source: branches/2017/dev_r8183_ICEMODEL/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/ice.F90 @ 8498

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1MODULE ice
2   !!======================================================================
3   !!                        ***  MODULE ice  ***
4   !! LIM-3 Sea Ice physics:  diagnostics variables of ice defined in memory
5   !!=====================================================================
6   !! History :  3.0  ! 2008-03  (M. Vancoppenolle) original code LIM-3
7   !!            4.0  ! 2011-02  (G. Madec) dynamical allocation
8   !!----------------------------------------------------------------------
9#if defined key_lim3
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   'key_lim3'                                      LIM-3 sea-ice model
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   USE in_out_manager ! I/O manager
14   USE lib_mpp        ! MPP library
15
16   IMPLICIT NONE
17   PRIVATE
18
19   PUBLIC    ice_alloc  ! called by icestp.F90
20
21   !!======================================================================
22   !! LIM3 by the use of sweat, agile fingers and sometimes brain juice,
23   !!  was developed in Louvain-la-Neuve by :
24   !!    * Martin Vancoppenolle (UCL-ASTR, Belgium)
25   !!    * Sylvain Bouillon (UCL-ASTR, Belgium)
26   !!    * Miguel Angel Morales Maqueda (NOC-L, UK)
27   !!
28   !! Based on extremely valuable earlier work by
29   !!    * Thierry Fichefet
30   !!    * Hugues Goosse
31   !!
32   !! The following persons also contributed to the code in various ways
33   !!    * Gurvan Madec, Claude Talandier, Christian Ethe (LOCEAN, France)
34   !!    * Xavier Fettweis (UCL-ASTR), Ralph Timmermann (AWI, Germany)
35   !!    * Bill Lipscomb (LANL), Cecilia Bitz (UWa)
36   !!      and Elisabeth Hunke (LANL), USA.
37   !!
38   !! For more info, the interested user is kindly invited to consult the following references
39   !!    For model description and validation :
40   !!    * Vancoppenolle et al., Ocean Modelling, 2008a.
41   !!    * Vancoppenolle et al., Ocean Modelling, 2008b.
42   !!    For a specific description of EVP :
43   !!    * Bouillon et al., Ocean Modelling 2009.
44   !!
45   !!    Or the reference manual, that should be available by 2011
46   !!======================================================================
47   !!                                                                     |
48   !!              I C E   S T A T E   V A R I A B L E S                  |
49   !!                                                                     |
50   !! Introduction :                                                      |
51   !! --------------                                                      |
52   !! Every ice-covered grid cell is characterized by a series of state   |
53   !! variables. To account for unresolved spatial variability in ice     |
54   !! thickness, the ice cover in divided in ice thickness categories.    |
55   !!                                                                     |
56   !! Sea ice state variables depend on the ice thickness category        |
57   !!                                                                     |
58   !! Those variables are divided into two groups                         |
59   !! * Extensive (or global) variables.                                  |
60   !!   These are the variables that are transported by all means         |
61   !! * Intensive (or equivalent) variables.                              |
62   !!   These are the variables that are either physically more           |
63   !!   meaningful and/or used in ice thermodynamics                      |
64   !!                                                                     |
65   !! Routines in icevar.F90 perform conversions                          |
66   !!  - ice_var_glo2eqv  : from global to equivalent variables           |
67   !!  - ice_var_eqv2glo  : from equivalent to global variables           |
68   !!                                                                     |
69   !! For various purposes, the sea ice state variables have sometimes    |
70   !! to be aggregated over all ice thickness categories. This operation  |
71   !! is done in :                                                        |
72   !!  - ice_var_agg                                                      |
73   !!                                                                     |
74   !! in icestp.F90, the routines that compute the changes in the ice     |
75   !! state variables are called                                          |
76   !! - ice_rhg : ice dynamics                                            |
77   !! - ice_adv : ice advection                                           |
78   !! - ice_rdgrft : ice ridging and rafting                              |
79   !! - ice_thd : ice halo-thermodynamics and creation of new ice         |
80   !! - ice_itd : thermodynamic changes in ice thickness distribution     |
81   !!                                                                     |
82   !! See the associated routines for more information                    |
83   !!                                                                     |
84   !! List of ice state variables :                                       |
85   !! -----------------------------                                       |
86   !!                                                                     |
87   !!-------------|-------------|---------------------------------|-------|
88   !!   name in   |   name in   |              meaning            | units |
89   !! 2D routines | 1D routines |                                 |       |
90   !!-------------|-------------|---------------------------------|-------|
91   !!                                                                     |
92   !! ******************************************************************* |
93   !! ***         Dynamical variables (prognostic)                    *** |
94   !! ******************************************************************* |
95   !!                                                                     |
96   !! u_ice       |      -      |    Comp. U of the ice velocity  | m/s   |
97   !! v_ice       |      -      |    Comp. V of the ice velocity  | m/s   |
98   !!                                                                     |
99   !! ******************************************************************* |
100   !! ***         Category dependent state variables (prognostic)     *** |
101   !! ******************************************************************* |
102   !!                                                                     |
103   !! ** Global variables                                                 |
104   !!-------------|-------------|---------------------------------|-------|
105   !! a_i         | a_i_1d      |    Ice concentration            |       |
106   !! v_i         |      -      |    Ice volume per unit area     | m     |
107   !! v_s         |      -      |    Snow volume per unit area    | m     |
108   !! smv_i       |      -      |    Sea ice salt content         | ppt.m |
109   !! oa_i        !      -      !    Sea ice areal age content    | s     |
110   !! e_i         !      -      !    Ice enthalpy                 | J/m2  |
111   !!      -      ! e_i_1d      !    Ice enthalpy per unit vol.   | J/m3  |
112   !! e_s         !      -      !    Snow enthalpy                | J/m2  |
113   !!      -      ! e_s_1d      !    Snow enthalpy per unit vol.  | J/m3  |
114   !!                                                                     |
115   !!-------------|-------------|---------------------------------|-------|
116   !!                                                                     |
117   !! ** Equivalent variables                                             |
118   !!-------------|-------------|---------------------------------|-------|
119   !!                                                                     |
120   !! ht_i        | ht_i_1d     |    Ice thickness                | m     |
121   !! ht_s        ! ht_s_1d     |    Snow depth                   | m     |
122   !! sm_i        ! sm_i_1d     |    Sea ice bulk salinity        ! ppt   |
123   !! s_i         ! s_i_1d      |    Sea ice salinity profile     ! ppt   |
124   !! o_i         !      -      |    Sea ice Age                  ! s     |
125   !! t_i         ! t_i_1d      |    Sea ice temperature          ! K     |
126   !! t_s         ! t_s_1d      |    Snow temperature             ! K     |
127   !! t_su        ! t_su_1d     |    Sea ice surface temperature  ! K     |
128   !!                                                                     |
129   !! notes: the ice model only sees a bulk (i.e., vertically averaged)   |
130   !!        salinity, except in thermodynamic computations, for which    |
131   !!        the salinity profile is computed as a function of bulk       |
132   !!        salinity                                                     |
133   !!                                                                     |
134   !!        the sea ice surface temperature is not associated to any     |
135   !!        heat content. Therefore, it is not a state variable and      |
136   !!        does not have to be advected. Nevertheless, it has to be     |
137   !!        computed to determine whether the ice is melting or not      |
138   !!                                                                     |
139   !! ******************************************************************* |
140   !! ***         Category-summed state variables (diagnostic)        *** |
141   !! ******************************************************************* |
142   !! at_i        | at_i_1d     |    Total ice concentration      |       |
143   !! vt_i        |      -      |    Total ice vol. per unit area | m     |
144   !! vt_s        |      -      |    Total snow vol. per unit ar. | m     |
145   !! smt_i       |      -      |    Mean sea ice salinity        | ppt   |
146   !! tm_i        |      -      |    Mean sea ice temperature     | K     |
147   !! et_i        !      -      !    Total ice enthalpy           | J/m2  |
148   !! et_s        !      -      !    Total snow enthalpy          | J/m2  |
149   !! bv_i        !      -      !    relative brine volume        | ???   |
150   !!=====================================================================
151
152   !!--------------------------------------------------------------------------
153   !! * Share Module variables
154   !!--------------------------------------------------------------------------
155   !                                     !!** ice-generic parameters namelist (namicerun) **
156   INTEGER           , PUBLIC ::   jpl             !: number of ice  categories
157   INTEGER           , PUBLIC ::   nlay_i          !: number of ice  layers
158   INTEGER           , PUBLIC ::   nlay_s          !: number of snow layers
159   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_amax_n       !: maximum ice concentration Northern hemisphere
160   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_amax_s       !: maximum ice concentration Southern hemisphere
161   CHARACTER(len=32) , PUBLIC ::   cn_icerst_in    !: suffix of ice restart name (input)
162   CHARACTER(len=32) , PUBLIC ::   cn_icerst_out   !: suffix of ice restart name (output)
163   CHARACTER(len=256), PUBLIC ::   cn_icerst_indir !: ice restart input directory
164   CHARACTER(len=256), PUBLIC ::   cn_icerst_outdir!: ice restart output directory
165   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_limthd       !: flag for ice thermo (T) or not (F)
166   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_limdyn       !: flag for ice dynamics (T) or not (F)
167   INTEGER           , PUBLIC ::   nn_limdyn       !: flag for ice dynamics
168   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_uice         !: prescribed u-vel (case nn_limdyn=0)
169   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_vice         !: prescribed v-vel (case nn_limdyn=0)
170   
171   !                                     !!** ice-diagnostics namelist (namicediag) **
172   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limdiachk     !: flag for ice diag (T) or not (F)
173   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limdiahsb     !: flag for ice diag (T) or not (F)
174   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limctl        !: flag for sea-ice points output (T) or not (F)
175   INTEGER , PUBLIC ::   iiceprt          !: debug i-point
176   INTEGER , PUBLIC ::   jiceprt          !: debug j-point
177
178   !                                     !!** ice-init namelist (namiceini) **
179                                          ! -- iceist -- !
180   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limini        ! initialization or not
181   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limini_file   ! Ice initialization state from 2D netcdf file
182   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_thres_sst     ! threshold water temperature for initial sea ice
183   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hts_ini_n     ! initial snow thickness in the north
184   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hts_ini_s     ! initial snow thickness in the south
185   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hti_ini_n     ! initial ice thickness in the north
186   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hti_ini_s     ! initial ice thickness in the south
187   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_ati_ini_n     ! initial leads area in the north
188   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_ati_ini_s     ! initial leads area in the south
189   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_smi_ini_n     ! initial salinity
190   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_smi_ini_s     ! initial salinity
191   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_tmi_ini_n     ! initial temperature
192   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_tmi_ini_s     ! initial temperature
193   
194   !                                     !!** ice-thickness distribution namelist (namiceitd) **
195   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_himean        !: mean thickness of the domain (used to compute the distribution, nn_itdshp = 2 only)
196
197   !                                     !!** ice-dynamics namelist (namicedyn) **
198                                          ! -- iceadv -- !
199   INTEGER , PUBLIC ::   nn_limadv        !: choose the advection scheme (-1=Prather ; 0=Ultimate-Macho)
200   INTEGER , PUBLIC ::   nn_limadv_ord    !: choose the order of the advection scheme (if Ultimate-Macho)   
201                                          ! -- icerdgrft -- !
202   INTEGER , PUBLIC ::   nn_icestr        !: ice strength parameterization (0=Hibler79 1=Rothrock75)
203   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_pe_rdg        !: ridging work divided by pot. energy change in ridging, nn_icestr = 1
204   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_pstar         !: determines ice strength, Hibler JPO79
205   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_crhg          !: determines changes in ice strength
206   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_icestr_bvf    !: use brine volume to diminish ice strength
207                                          ! -- icerhg -- !
208   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_ishlat        !: lateral boundary condition for sea-ice
209   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_cio           !: drag coefficient for oceanic stress
210   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_creepl        !: creep limit : has to be under 1.0e-9
211   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_ecc           !: eccentricity of the elliptical yield curve
212   INTEGER , PUBLIC ::   nn_nevp          !: number of iterations for subcycling
213   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_relast        !: ratio => telast/rdt_ice (1/3 or 1/9 depending on nb of subcycling nevp)
214   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_landfast      !: landfast ice parameterization (T or F)
215   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_gamma         !: fraction of ocean depth that ice must reach to initiate landfast ice
216   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_icebfr        !: maximum bottom stress per unit area of contact (landfast ice)
217   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_lfrelax       !: relaxation time scale (s-1) to reach static friction (landfast ice)
218
219   !                                     !!** ice-thermodynamics namelist (namicethd) **
220                                          ! -- icethd_dif -- !
221   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_kappa_i       !: coef. for the extinction of radiation Grenfell et al. (2006) [1/m]
222   INTEGER , PUBLIC ::   nn_ice_thcon     !: thermal conductivity: =0 Untersteiner (1964) ; =1 Pringle et al (2007)
223   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_dqnsice       !: change non-solar surface flux with changing surface temperature (T) or not (F)
224   INTEGER , PUBLIC ::   nn_monocat       !: virtual ITD mono-category parameterizations (1-4) or not (0)
225   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_cdsn          !: thermal conductivity of the snow [W/m/K]
226                                          ! -- icethd_dh -- !
227   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limdH         !: activate ice thickness change from growing/melting (T) or not (F)
228   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_betas         !: coef. for partitioning of snowfall between leads and sea ice
229                                          ! -- icethd_da -- !
230   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limdA         !: activate lateral melting param. (T) or not (F)
231   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_beta          !: coef. beta for lateral melting param.
232   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_dmin          !: minimum floe diameter for lateral melting param.
233                                          ! -- icethd_lac -- !
234   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limdO         !: activate ice growth in open-water (T) or not (F)
235   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hnewice       !: thickness for new ice formation (m)
236   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_frazil        !: use of frazil ice collection as function of wind (T) or not (F)
237   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_maxfrazb      !: maximum portion of frazil ice collecting at the ice bottom
238   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_vfrazb        !: threshold drift speed for collection of bottom frazil ice
239   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_Cfrazb        !: squeezing coefficient for collection of bottom frazil ice
240                                          ! -- iceitd -- !
241   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_himin         !: minimum ice thickness
242
243   !                                     !!** ice-salinity namelist (namicesal) **
244   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_limdS         !: activate gravity drainage and flushing (T) or not (F)
245   INTEGER , PUBLIC ::   nn_icesal        !: salinity configuration used in the model
246   !                                      ! 1 - constant salinity in both space and time
247   !                                      ! 2 - prognostic salinity (s(z,t))
248   !                                      ! 3 - salinity profile, constant in time
249   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_icesal        !: bulk salinity (ppt) in case of constant salinity
250   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_sal_gd        !: restoring salinity for gravity drainage [PSU]
251   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_time_gd       !: restoring time constant for gravity drainage (= 20 days) [s]
252   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_sal_fl        !: restoring salinity for flushing [PSU]
253   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_time_fl       !: restoring time constant for gravity drainage (= 10 days) [s]
254   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_simax         !: maximum ice salinity [PSU]
255   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_simin         !: minimum ice salinity [PSU]
256
257   !                                     !!** ice-mechanical redistribution namelist (namiceitdme)
258   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_cs            !: fraction of shearing energy contributing to ridging           
259   INTEGER , PUBLIC ::   nn_partfun       !: participation function: =0 Thorndike et al. (1975), =1 Lipscomb et al. (2007)
260   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_gstar         !: fractional area of young ice contributing to ridging
261   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_astar         !: equivalent of G* for an exponential participation function
262   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_ridging       !: ridging of ice or not                       
263   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hstar         !: thickness that determines the maximal thickness of ridged ice
264   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_por_rdg       !: initial porosity of ridges (0.3 regular value)
265   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_fsnowrdg      !: fractional snow loss to the ocean during ridging
266   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_fpondrdg      !: fractional melt pond loss to the ocean during ridging
267   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_rafting       !: rafting of ice or not                       
268   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hraft         !: threshold thickness (m) for rafting / ridging
269   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_craft         !: coefficient for smoothness of the hyperbolic tangent in rafting
270   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_fsnowrft      !: fractional snow loss to the ocean during ridging
271   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_fpondrft      !: fractional snow loss to the ocean during rafting
272
273   ! MV MP 2016
274   !                                     !!** melt pond namelist (namicemp)
275   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_pnd           !: activate ponds or not
276   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_pnd_rad       !: ponds radiatively active or not
277   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_pnd_fw        !: ponds active wrt meltwater or not
278   INTEGER , PUBLIC ::   nn_pnd_scheme    !: type of melt pond scheme:   =0 prescribed, =1 empirical, =2 topographic
279   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_apnd          !: prescribed pond fraction (0<rn_apnd<1), only if nn_pnd_scheme = 0
280   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hpnd          !: prescribed pond depth    (0<rn_hpnd<1), only if nn_pnd_scheme = 0
281   ! END MV MP 2016
282
283   !                                     !!** some other parameters
284   INTEGER , PUBLIC ::   kt_ice           !: iteration number
285   REAL(wp), PUBLIC ::   rdt_ice          !: ice time step
286   REAL(wp), PUBLIC ::   r1_rdtice        !: = 1. / rdt_ice
287   REAL(wp), PUBLIC ::   r1_nlay_i        !: 1 / nlay_i
288   REAL(wp), PUBLIC ::   r1_nlay_s        !: 1 / nlay_s
289   REAL(wp), PUBLIC ::   rswitch          !: switch for the presence of ice (1) or not (0)
290   REAL(wp), PUBLIC, PARAMETER ::   epsi06 = 1.e-06_wp  !: small number
291   REAL(wp), PUBLIC, PARAMETER ::   epsi10 = 1.e-10_wp  !: small number
292   REAL(wp), PUBLIC, PARAMETER ::   epsi20 = 1.e-20_wp  !: small number
293   !
294   LOGICAL , PUBLIC ::   l_piling         !: =T simple conservative piling, comparable with LIM2
295
296   !                                     !!** define arrays
297   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   u_oce,v_oce !: surface ocean velocity used in ice dynamics
298   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hicol       !: ice collection thickness accreted in leads
299   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   strength    !: ice strength
300   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   stress1_i, stress2_i, stress12_i   !: 1st, 2nd & diagonal stress tensor element
301   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   delta_i     !: ice rheology elta factor (Flato & Hibler 95) [s-1]
302   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   divu_i      !: Divergence of the velocity field [s-1]
303   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   shear_i     !: Shear of the velocity field [s-1]
304   !
305   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   t_bo        !: Sea-Ice bottom temperature [Kelvin]     
306   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   qlead       !: heat balance of the lead (or of the open ocean)
307   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   fhtur       !: net downward heat flux from the ice to the ocean
308   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   fhld        !: heat flux from the lead used for bottom melting
309
310   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw     !: snow-ocean mass exchange   [kg.m-2.s-1]
311   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw_sni !: snow ice growth component of wfx_snw [kg.m-2.s-1]
312   ! MV MP 2016
313   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw_sum !: surface melt component of wfx_snw [kg.m-2.s-1]
314   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_pnd     !: melt pond-ocean mass exchange   [kg.m-2.s-1]
315   ! END MV MP 2016
316   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_spr     !: snow precipitation on ice  [kg.m-2.s-1]
317   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_sub     !: sublimation of snow/ice    [kg.m-2.s-1]
318   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw_sub !: snow sublimation           [kg.m-2.s-1]
319   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_ice_sub !: ice sublimation            [kg.m-2.s-1]
320
321   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw_dyn !: dynamical component of wfx_snw    [kg.m-2.s-1]
322
323   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_ice     !: ice-ocean mass exchange                   [kg.m-2.s-1]
324   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_sni     !: snow ice growth component of wfx_ice      [kg.m-2.s-1]
325   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_opw     !: lateral ice growth component of wfx_ice   [kg.m-2.s-1]
326   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_bog     !: bottom ice growth component of wfx_ice    [kg.m-2.s-1]
327   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_dyn     !: dynamical ice growth component of wfx_ice [kg.m-2.s-1]
328   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_bom     !: bottom melt component of wfx_ice          [kg.m-2.s-1]
329   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_sum     !: surface melt component of wfx_ice         [kg.m-2.s-1]
330   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_lam     !: lateral melt component of wfx_ice         [kg.m-2.s-1]
331   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_res     !: residual component of wfx_ice             [kg.m-2.s-1]
332
333   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   afx_tot     !: ice concentration tendency (total)          [s-1]
334
335   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_bog     !: salt flux due to ice growth/melt                      [PSU/m2/s]
336   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_bom     !: salt flux due to ice growth/melt                      [PSU/m2/s]
337   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_lam     !: salt flux due to ice growth/melt                      [PSU/m2/s]
338   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_sum     !: salt flux due to ice growth/melt                      [PSU/m2/s]
339   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_sni     !: salt flux due to ice growth/melt                      [PSU/m2/s]
340   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_opw     !: salt flux due to ice growth/melt                      [PSU/m2/s]
341   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_bri     !: salt flux due to brine rejection                      [PSU/m2/s]
342   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_dyn     !: salt flux due to porous ridged ice formation          [PSU/m2/s]
343   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_res     !: residual salt flux due to correction of ice thickness [PSU/m2/s]
344
345   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_sub     !: salt flux due to ice sublimation
346
347   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_bog     !: total heat flux causing bottom ice growth        [W.m-2]
348   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_bom     !: total heat flux causing bottom ice melt          [W.m-2]
349   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_sum     !: total heat flux causing surface ice melt         [W.m-2]
350   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_opw     !: total heat flux causing open water ice formation [W.m-2]
351   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_dif     !: total heat flux causing Temp change in the ice   [W.m-2]
352   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_snw     !: heat flux for snow melt                          [W.m-2]
353   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_err     !: heat flux error after heat diffusion             [W.m-2]
354   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_err_dif !: heat flux remaining due to change in non-solar flux [W.m-2]
355   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_err_rem !: heat flux error after heat remapping             [W.m-2]
356   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_in      !: heat flux available for thermo transformations   [W.m-2]
357   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_out     !: heat flux remaining at the end of thermo transformations  [W.m-2]
358   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_err_sub !: mass flux error after sublimation [kg.m-2.s-1]
359   
360   ! heat flux associated with ice-atmosphere mass exchange
361   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_sub     !: heat flux for sublimation  [W.m-2]
362   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_spr     !: heat flux of the snow precipitation  [W.m-2]
363
364   ! heat flux associated with ice-ocean mass exchange
365   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_thd     !: ice-ocean heat flux from thermo processes (icethd_dh) [W.m-2]
366   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_dyn     !: ice-ocean heat flux from ridging                      [W.m-2]
367   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_res     !: residual heat flux due to correction of ice thickness [W.m-2]
368
369   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   rn_amax_2d     !: maximum ice concentration 2d array
370   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ftr_ice        !: transmitted solar radiation under ice
371
372   !!--------------------------------------------------------------------------
373   !! * Ice global state variables
374   !!--------------------------------------------------------------------------
375   !! Variables defined for each ice category
376   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ht_i      !: Ice thickness (m)
377   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_i       !: Ice fractional areas (concentration)
378   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   v_i       !: Ice volume per unit area (m)
379   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   v_s       !: Snow volume per unit area(m)
380   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ht_s      !: Snow thickness (m)
381   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   t_su      !: Sea-Ice Surface Temperature (K)
382   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sm_i      !: Sea-Ice Bulk salinity (ppt)
383   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   smv_i     !: Sea-Ice Bulk salinity times volume per area (ppt.m)
384   !                                                                    !  this is an extensive variable that has to be transported
385   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   o_i       !: Sea-Ice Age (s)
386   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   oa_i      !: Sea-Ice Age times ice area (s)
387   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   bv_i      !: brine volume
388
389   !! Variables summed over all categories, or associated to all the ice in a single grid cell
390   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   u_ice, v_ice !: components of the ice velocity (m/s)
391   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   vt_i , vt_s  !: ice and snow total volume per unit area (m)
392   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   at_i         !: ice total fractional area (ice concentration)
393   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ato_i        !: =1-at_i ; total open water fractional area
394   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   et_i , et_s  !: ice and snow total heat content
395   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   tm_i         !: mean ice temperature over all categories
396   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   bvm_i        !: brine volume averaged over all categories
397   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   smt_i        !: mean sea ice salinity averaged over all categories [PSU]
398   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   tm_su        !: mean surface temperature over all categories
399   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   htm_i        !: mean ice  thickness over all categories
400   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   htm_s        !: mean snow thickness over all categories
401   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   om_i         !: mean ice age over all categories
402   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   tau_icebfr   !: ice friction with bathy (landfast param activated)
403
404   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   t_s      !: Snow temperatures [K]
405   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_s      !: Snow ...     
406     
407   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   t_i      !: ice temperatures          [K]
408   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_i      !: ice thermal contents    [J/m2]
409   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   s_i      !: ice salinities          [PSU]
410
411   ! MV MP 2016
412   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_ip       !: melt pond fraction per grid cell area
413   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   v_ip       !: melt pond volume per grid cell area [m]
414   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_ip_frac  !: melt pond volume per ice area
415   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   h_ip       !: melt pond thickness [m]
416
417   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   at_ip      !: total melt pond fraction
418   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   vt_ip      !: total melt pond volume per unit area [m]
419   ! END MV MP 2016
420
421   !!--------------------------------------------------------------------------
422   !! * Moments for advection
423   !!--------------------------------------------------------------------------
424   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   sxopw, syopw, sxxopw, syyopw, sxyopw   !: open water in sea ice
425   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxice, syice, sxxice, syyice, sxyice   !: ice thickness
426   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxsn , sysn , sxxsn , syysn , sxysn    !: snow thickness
427   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxa  , sya  , sxxa  , syya  , sxya     !: lead fraction
428   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxc0 , syc0 , sxxc0 , syyc0 , sxyc0    !: snow thermal content
429   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxsal, sysal, sxxsal, syysal, sxysal   !: ice salinity
430   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxage, syage, sxxage, syyage, sxyage   !: ice age
431   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   sxe  , sye  , sxxe  , syye  , sxye     !: ice layers heat content
432   ! MV MP 2016
433   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxap , syap , sxxap , syyap , sxyap    !:  melt pond fraction
434   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxvp , syvp , sxxvp , syyvp , sxyvp    !:  melt pond volume
435   ! END MV MP 2016
436
437   !!--------------------------------------------------------------------------
438   !! * Old values of global variables
439   !!--------------------------------------------------------------------------
440   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   v_s_b, v_i_b, ht_s_b, ht_i_b  !: snow and ice volumes/thickness
441   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   a_i_b, smv_i_b, oa_i_b        !:
442   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_s_b                         !: snow heat content
443   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_i_b                         !: ice temperatures
444   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   u_ice_b, v_ice_b              !: ice velocity
445   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   at_i_b                        !: ice concentration (total)
446           
447   !!--------------------------------------------------------------------------
448   !! * Ice thickness distribution variables
449   !!--------------------------------------------------------------------------
450   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)   ::   hi_max         !: Boundary of ice thickness categories in thickness space
451   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)   ::   hi_mean        !: Mean ice thickness in catgories
452   !
453   !!--------------------------------------------------------------------------
454   !! * Ice diagnostics
455   !!--------------------------------------------------------------------------
456   ! thd refers to changes induced by thermodynamics
457   ! trp   ''         ''     ''       advection (transport of ice)
458   !
459   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_trp_vi   !: transport of ice volume
460   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_trp_vs   !: transport of snw volume
461   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_trp_ei   !: transport of ice enthalpy (W/m2)
462   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_trp_es   !: transport of snw enthalpy (W/m2)
463   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_trp_smv  !: transport of salt content
464   !
465   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_heat     !: snw/ice heat content variation   [W/m2]
466   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_smvi     !: ice salt content variation   []
467   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_vice     !: ice volume variation   [m/s]
468   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_vsnw     !: snw volume variation   [m/s]
469
470   !
471   !!--------------------------------------------------------------------------
472   !! * SIMIP extra diagnostics
473   !!--------------------------------------------------------------------------
474   ! Extra sea ice diagnostics to address the data request
475   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   t_si          !: Temperature at Snow-ice interface (K)
476   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   tm_si         !: mean temperature at the snow-ice interface (K)
477   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_dmi_dyn  !: Change in ice mass due to ice dynamics (kg/m2/s)
478   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_dms_dyn  !: Change in snow mass due to ice dynamics (kg/m2/s)
479   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_fc_bo    !: Bottom conduction flux (W/m2)
480   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_fc_su    !: Surface conduction flux (W/m2)
481   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   diag_shear    !: Maximum shear of sea-ice velocity field
482
483   !
484   !!----------------------------------------------------------------------
485   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2017)
486   !! $Id$
487   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
488   !!----------------------------------------------------------------------
489CONTAINS
490
491   FUNCTION ice_alloc()
492      !!-----------------------------------------------------------------
493      !!               *** Routine ice_alloc ***
494      !!-----------------------------------------------------------------
495      INTEGER :: ice_alloc
496      !
497      INTEGER :: ierr(18), ii
498      !!-----------------------------------------------------------------
499
500      ierr(:) = 0
501
502      ! What could be one huge allocate statement is broken-up to try to
503      ! stay within Fortran's max-line length limit.
504      ii = 1
505      ALLOCATE( u_oce   (jpi,jpj) , v_oce    (jpi,jpj) , hicol    (jpi,jpj) ,                        &
506         &      strength(jpi,jpj) , stress1_i(jpi,jpj) , stress2_i(jpi,jpj) , stress12_i(jpi,jpj) ,  &
507         &      delta_i (jpi,jpj) , divu_i   (jpi,jpj) , shear_i  (jpi,jpj) , STAT=ierr(ii) )
508
509      ii = ii + 1
510      ALLOCATE( t_bo   (jpi,jpj) , wfx_snw_sni(jpi,jpj) ,                                                &
511         &      wfx_snw(jpi,jpj) , wfx_snw_dyn(jpi,jpj) , wfx_snw_sum(jpi,jpj) , wfx_snw_sub(jpi,jpj) ,  &
512         &      wfx_ice(jpi,jpj) , wfx_sub    (jpi,jpj) , wfx_ice_sub(jpi,jpj) , wfx_lam    (jpi,jpj) ,  &
513         ! MV MP 2016
514         &      wfx_pnd(jpi,jpj) ,                                                              &
515         ! END MV MP 2016
516         &      wfx_bog(jpi,jpj) , wfx_dyn(jpi,jpj) , wfx_bom(jpi,jpj) , wfx_sum(jpi,jpj) ,     &
517         &      wfx_res(jpi,jpj) , wfx_sni(jpi,jpj) , wfx_opw(jpi,jpj) , wfx_spr(jpi,jpj) ,     &
518         &      afx_tot(jpi,jpj) , rn_amax_2d(jpi,jpj),                                         &
519         &      fhtur  (jpi,jpj) , qlead  (jpi,jpj) ,                                           &
520         &      sfx_res(jpi,jpj) , sfx_bri(jpi,jpj) , sfx_dyn(jpi,jpj) , sfx_sub(jpi,jpj) , sfx_lam(jpi,jpj) ,  &
521         &      sfx_bog(jpi,jpj) , sfx_bom(jpi,jpj) , sfx_sum(jpi,jpj) , sfx_sni(jpi,jpj) , sfx_opw(jpi,jpj) ,  &
522         &      hfx_res(jpi,jpj) , hfx_snw(jpi,jpj) , hfx_sub(jpi,jpj) , hfx_err(jpi,jpj) ,     & 
523         &      hfx_in (jpi,jpj) , hfx_out(jpi,jpj) , fhld   (jpi,jpj) ,                        &
524         &      hfx_sum(jpi,jpj) , hfx_bom(jpi,jpj) , hfx_bog(jpi,jpj) , hfx_dif(jpi,jpj) ,     &
525         &      hfx_opw(jpi,jpj) , hfx_thd(jpi,jpj) , hfx_dyn(jpi,jpj) , hfx_spr(jpi,jpj) ,     &
526         &      hfx_err_dif(jpi,jpj) , hfx_err_rem(jpi,jpj) , wfx_err_sub(jpi,jpj)        ,  STAT=ierr(ii) )
527
528      ! * Ice global state variables
529      ii = ii + 1
530      ALLOCATE( ftr_ice(jpi,jpj,jpl) ,                                                 &
531         &      ht_i   (jpi,jpj,jpl) , a_i   (jpi,jpj,jpl) , v_i   (jpi,jpj,jpl) ,     &
532         &      v_s    (jpi,jpj,jpl) , ht_s  (jpi,jpj,jpl) , t_su  (jpi,jpj,jpl) ,     &
533         &      sm_i   (jpi,jpj,jpl) , smv_i (jpi,jpj,jpl) , o_i   (jpi,jpj,jpl) ,     &
534         &      oa_i   (jpi,jpj,jpl) , bv_i  (jpi,jpj,jpl) ,  STAT=ierr(ii) )
535      ii = ii + 1
536      ALLOCATE( u_ice(jpi,jpj) , v_ice(jpi,jpj) ,                                       &
537         &      vt_i (jpi,jpj) , vt_s (jpi,jpj) , at_i (jpi,jpj) , ato_i(jpi,jpj) ,     &
538         &      et_i (jpi,jpj) , et_s (jpi,jpj) , tm_i (jpi,jpj) , bvm_i(jpi,jpj) ,     &
539         &      smt_i(jpi,jpj) , tm_su(jpi,jpj) , htm_i(jpi,jpj) , htm_s(jpi,jpj) ,     &
540         &      om_i (jpi,jpj) , tau_icebfr(jpi,jpj)                              , STAT=ierr(ii) )
541      ii = ii + 1
542      ALLOCATE( t_s(jpi,jpj,nlay_s,jpl) , e_s(jpi,jpj,nlay_s,jpl) , STAT=ierr(ii) )
543      ii = ii + 1
544      ALLOCATE( t_i(jpi,jpj,nlay_i,jpl) , e_i(jpi,jpj,nlay_i,jpl) , s_i(jpi,jpj,nlay_i,jpl) , STAT=ierr(ii) )
545
546      ! MV MP 2016
547      ii = ii + 1
548      ALLOCATE( a_ip(jpi,jpj,jpl) , v_ip(jpi,jpj,jpl) , a_ip_frac(jpi,jpj,jpl) , &
549         &      h_ip(jpi,jpj,jpl) , STAT = ierr(ii) )
550      ii = ii + 1
551      ALLOCATE( at_ip(jpi,jpj) , vt_ip(jpi,jpj) , STAT = ierr(ii) )
552      ! END MV MP 2016
553
554      ! * Moments for advection
555      ii = ii + 1
556      ALLOCATE( sxopw(jpi,jpj) , syopw(jpi,jpj) , sxxopw(jpi,jpj) , syyopw(jpi,jpj) , sxyopw(jpi,jpj) , STAT=ierr(ii) )
557      ii = ii + 1
558      ALLOCATE( sxice(jpi,jpj,jpl) , syice(jpi,jpj,jpl) , sxxice(jpi,jpj,jpl) , syyice(jpi,jpj,jpl) , sxyice(jpi,jpj,jpl) ,   &
559         &      sxsn (jpi,jpj,jpl) , sysn (jpi,jpj,jpl) , sxxsn (jpi,jpj,jpl) , syysn (jpi,jpj,jpl) , sxysn (jpi,jpj,jpl) ,   &
560         &      STAT=ierr(ii) )
561      ii = ii + 1
562      ALLOCATE( sxa  (jpi,jpj,jpl) , sya  (jpi,jpj,jpl) , sxxa  (jpi,jpj,jpl) , syya  (jpi,jpj,jpl) , sxya  (jpi,jpj,jpl) ,   &
563         &      sxc0 (jpi,jpj,jpl) , syc0 (jpi,jpj,jpl) , sxxc0 (jpi,jpj,jpl) , syyc0 (jpi,jpj,jpl) , sxyc0 (jpi,jpj,jpl) ,   &
564         &      sxsal(jpi,jpj,jpl) , sysal(jpi,jpj,jpl) , sxxsal(jpi,jpj,jpl) , syysal(jpi,jpj,jpl) , sxysal(jpi,jpj,jpl) ,   &
565         &      sxage(jpi,jpj,jpl) , syage(jpi,jpj,jpl) , sxxage(jpi,jpj,jpl) , syyage(jpi,jpj,jpl) , sxyage(jpi,jpj,jpl) ,   &
566         &      STAT=ierr(ii) )
567      ii = ii + 1
568      ALLOCATE( sxe (jpi,jpj,nlay_i,jpl) , sye (jpi,jpj,nlay_i,jpl) , sxxe(jpi,jpj,nlay_i,jpl) ,     &
569         &      syye(jpi,jpj,nlay_i,jpl) , sxye(jpi,jpj,nlay_i,jpl)                            , STAT=ierr(ii) )
570
571      ! MV MP 2016
572      ii = ii + 1
573      ALLOCATE( sxap(jpi,jpj,jpl) , syap(jpi,jpj,jpl) , sxxap(jpi,jpj,jpl) , syyap(jpi,jpj,jpl) , sxyap(jpi,jpj,jpl) ,   &
574         &      sxvp(jpi,jpj,jpl) , syvp(jpi,jpj,jpl) , sxxvp(jpi,jpj,jpl) , syyvp(jpi,jpj,jpl) , sxyvp(jpi,jpj,jpl) ,   &
575         &      STAT = ierr(ii) )
576      ! END MV MP 2016
577
578      ! * Old values of global variables
579      ii = ii + 1
580      ALLOCATE( v_s_b  (jpi,jpj,jpl) , v_i_b  (jpi,jpj,jpl) , ht_s_b(jpi,jpj,jpl)        , ht_i_b(jpi,jpj,jpl)        ,   &
581         &      a_i_b  (jpi,jpj,jpl) , smv_i_b(jpi,jpj,jpl) , e_i_b (jpi,jpj,nlay_i,jpl) , e_s_b (jpi,jpj,nlay_s,jpl) ,   &
582         &      oa_i_b (jpi,jpj,jpl)                                                     , STAT=ierr(ii) )
583      ii = ii + 1
584      ALLOCATE( u_ice_b(jpi,jpj) , v_ice_b(jpi,jpj) , at_i_b(jpi,jpj) , STAT=ierr(ii) )
585     
586      ! * Ice thickness distribution variables
587      ii = ii + 1
588      ALLOCATE( hi_max(0:jpl), hi_mean(jpl),  STAT=ierr(ii) )
589
590      ! * Ice diagnostics
591      ii = ii + 1
592      ALLOCATE( diag_trp_vi(jpi,jpj) , diag_trp_vs (jpi,jpj) , diag_trp_ei(jpi,jpj),   & 
593         &      diag_trp_es(jpi,jpj) , diag_trp_smv(jpi,jpj) , diag_heat  (jpi,jpj),   &
594         &      diag_smvi  (jpi,jpj) , diag_vice   (jpi,jpj) , diag_vsnw  (jpi,jpj), STAT=ierr(ii) )
595
596      ! * SIMIP diagnostics
597      ii = ii + 1
598      ALLOCATE( t_si (jpi,jpj,jpl)    , tm_si(jpi,jpj)        ,    & 
599                diag_dmi_dyn(jpi,jpj) , diag_dms_dyn(jpi,jpj) ,    &
600                diag_fc_bo(jpi,jpj)   , diag_fc_su(jpi,jpj)   ,    &
601                diag_shear(jpi,jpj)   , STAT = ierr(ii) )
602
603      ice_alloc = MAXVAL( ierr(:) )
604      IF( ice_alloc /= 0 )   CALL ctl_warn('ice_alloc: failed to allocate arrays.')
605      !
606   END FUNCTION ice_alloc
607
608#else
609   !!----------------------------------------------------------------------
610   !!   Default option         Empty module            NO LIM sea-ice model
611   !!----------------------------------------------------------------------
612#endif
613
614   !!======================================================================
615END MODULE ice
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.