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ice_2.F90 in branches/DEV_r1837_mass_heat_salt_fluxes/NEMO/LIM_SRC_2 – NEMO

source: branches/DEV_r1837_mass_heat_salt_fluxes/NEMO/LIM_SRC_2/ice_2.F90 @ 1858

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ticket:#665 : step 1 - heat content of freezing-melting ice
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE ice_2
2   !!======================================================================
3   !!                        ***  MODULE ice  ***
4   !! Sea Ice physics:  diagnostics variables of ice defined in memory
5   !!=====================================================================
6   !! History :  LIM  ! 2003-08  (C. Ethe)  F90: Free form and module
7   !!            2.0  ! 2010-05  (Y. Aksenov, M. Vancoppenolle, G. Madec) add heat content exchanges
8   !!----------------------------------------------------------------------
9#if defined key_lim2
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   'key_lim2' :                                  LIM 2.0 sea-ice model
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!  LIM 2.0, UCL-LOCEAN-IPSL (2006)
14   !! $Id$
15   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   !! * Modules used
18   USE par_ice_2          ! LIM sea-ice parameters
19
20   IMPLICIT NONE
21   PRIVATE
22
23   !!* Share parameters namelist (namicerun read in iceini) *
24   CHARACTER(len=32)     , PUBLIC ::   cn_icerst_in  = "restart_ice_in"   !: suffix of ice restart name (input)
25   CHARACTER(len=32)     , PUBLIC ::   cn_icerst_out = "restart_ice"      !: suffix of ice restart name (output)
26   LOGICAL               , PUBLIC ::   ln_limdyn     = .TRUE.             !: flag for ice dynamics (T) or not (F)
27   LOGICAL               , PUBLIC ::   ln_limdmp     = .FALSE.            !: Ice damping
28   REAL(wp)              , PUBLIC ::   hsndif        = 0.e0               !: computation of temp. in snow (0) or not (9999)
29   REAL(wp)              , PUBLIC ::   hicdif        = 0.e0               !: computation of temp. in ice (0) or not (9999)
30   REAL(wp), DIMENSION(2), PUBLIC ::   acrit = (/ 1.e-06 , 1.e-06 /)      !: minimum fraction for leads in
31   !                                                                      !: north and south hemisphere
32   !!* ice-dynamic namelist (namicedyn) *
33   INTEGER , PUBLIC ::   nbiter = 1         !: number of sub-time steps for relaxation
34   INTEGER , PUBLIC ::   nbitdr = 250       !: maximum number of iterations for relaxation
35   REAL(wp), PUBLIC ::   rdt_ice            !: ice time step
36   REAL(wp), PUBLIC ::   epsd   = 1.0e-20   !: tolerance parameter for dynamic
37   REAL(wp), PUBLIC ::   alpha  = 0.5       !: coefficient for semi-implicit coriolis
38   REAL(wp), PUBLIC ::   dm     = 0.6e+03   !: diffusion constant for dynamics
39   REAL(wp), PUBLIC ::   om     = 0.5       !: relaxation constant
40   REAL(wp), PUBLIC ::   resl   = 5.0e-05   !: maximum value for the residual of relaxation
41   REAL(wp), PUBLIC ::   cw     = 5.0e-03   !: drag coefficient for oceanic stress
42   REAL(wp), PUBLIC ::   angvg  = 0.e0      !: turning angle for oceanic stress
43   REAL(wp), PUBLIC ::   pstar  = 1.0e+04   !: first bulk-rheology parameter
44   REAL(wp), PUBLIC ::   c_rhg  = 20.e0     !: second bulk-rhelogy parameter
45   REAL(wp), PUBLIC ::   etamn  = 0.e+07    !: minimun value for viscosity
46   REAL(wp), PUBLIC ::   creepl = 2.e-08    !: creep limit
47   REAL(wp), PUBLIC ::   ecc    = 2.e0      !: eccentricity of the elliptical yield curve
48   REAL(wp), PUBLIC ::   ahi0   = 350.e0    !: sea-ice hor. eddy diffusivity coeff. (m2/s)
49
50   REAL(wp), PUBLIC ::   usecc2             !:  = 1.0 / ( ecc * ecc )
51   REAL(wp), PUBLIC ::   rhoco              !: = rau0 * cw
52   REAL(wp), PUBLIC ::   sangvg, cangvg     !: sin and cos of the turning angle for ocean stress
53   REAL(wp), PUBLIC ::   pstarh             !: pstar / 2.0
54
55   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   ahiu , ahiv   !: hor. diffusivity coeff. at ocean U- and V-points (m2/s)
56   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   pahu , pahv   !: ice hor. eddy diffusivity coef. at ocean U- and V-points
57   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hsnm , hicm   !: mean snow and ice thicknesses
58   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   ust2s                 !: friction velocity
59
60   !!* diagnostic quantities
61   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sist          !: Sea-Ice Surface Temperature (Kelvin)
62   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   tfu           !: Freezing/Melting point temperature of sea water at SSS
63   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hicif         !: Ice thickness
64   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hsnif         !: Snow thickness
65   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hicifp        !: Ice production/melting
66   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   frld          !: Leads fraction = 1-a/totalarea
67   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   phicif        !: ice thickness  at previous time
68   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   pfrld         !: Leads fraction at previous time 
69   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qstoif        !: Energy stored in the brine pockets
70   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fbif          !: Heat flux at the ice base
71   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdm_snw       !: Variation of snow mass over 1 time step           [Kg/m2]
72   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdq_snw       !: heat content associated to rdm_snw                [J/m2]
73   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdq_ice       !: Variation of ice  mass over 1 time step           [Kg/m2]
74   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdq_ice       !: heat content associated to rdm_snw                [J/m2]
75   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qldif         !: heat balance of the lead (or of the open ocean)
76   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qcmif         !: Energy needed to bring the ocean surface layer until its freezing
77   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fdtcn         !: net downward heat flux from the ice to the ocean
78   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qdtcn         !: energy from the ice to the ocean point (at a factor 2)
79   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   thcm          !: part of the solar energy used in the lead heat budget
80   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fstric        !: Solar flux transmitted trough the ice
81   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   ffltbif       !: Array linked with the max heat contained in brine pockets (?)
82   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fscmbq        !: Linked with the solar flux below the ice (?)
83   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fsbbq         !: Also linked with the solar flux below the ice (?)
84   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qfvbq         !: Array used to store energy in case of toral lateral ablation (?)
85   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   dmgwi         !: Variation of the mass of snow ice
86
87   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   u_ice, v_ice   !: two components of the ice   velocity at I-point (m/s)
88   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   u_oce, v_oce   !: two components of the ocean velocity at I-point (m/s)
89
90   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jplayersp1) ::   tbif  !: Temperature inside the ice/snow layer
91
92   !!* moment used in the advection scheme
93   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxice, syice, sxxice, syyice, sxyice   !: for ice  volume
94   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxsn,  sysn,  sxxsn,  syysn,  sxysn    !: for snow volume
95   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxa,   sya,   sxxa,   syya,   sxya     !: for ice cover area
96   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxc0,  syc0,  sxxc0,  syyc0,  sxyc0    !: for heat content of snow
97   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxc1,  syc1,  sxxc1,  syyc1,  sxyc1    !: for heat content of 1st ice layer
98   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxc2,  syc2,  sxxc2,  syyc2,  sxyc2    !: for heat content of 2nd ice layer
99   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxst,  syst,  sxxst,  syyst,  sxyst    !: for heat content of brine pockets
100
101#else
102   !!----------------------------------------------------------------------
103   !!   Default option         Empty module        NO LIM 2.0 sea-ice model
104   !!----------------------------------------------------------------------
105#endif
106
107   !!======================================================================
108END MODULE ice_2
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.