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limupdate1.F90 in branches/UKMO/dev_r5518_GO6_package_lim3/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3 – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5518_GO6_package_lim3/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limupdate1.F90 @ 8540

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Changes required to get GO6 running with LIM3 (updated LIM3 and associated files in SBC to head of v3.6 stable, and changes to field_def and namelist_ref)
File size: 10.6 KB
Line 
1MODULE limupdate1
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  limupdate1  ***
4   !!   LIM-3 : Update of sea-ice global variables at the end of the time step
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.0  !  2006-04  (M. Vancoppenolle) Original code
7   !!            3.5  !  2014-06  (C. Rousset)       Complete rewriting/cleaning
8   !!----------------------------------------------------------------------
9#if defined key_lim3
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   'key_lim3'                                      LIM3 sea-ice model
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!    lim_update1   : computes update of sea-ice global variables from trend terms
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
16   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
17   USE dom_ice
18   USE dom_oce
19   USE phycst          ! physical constants
20   USE ice
21   USE thd_ice         ! LIM thermodynamic sea-ice variables
22   USE limitd_th
23   USE limvar
24   USE prtctl          ! Print control
25   USE wrk_nemo        ! work arrays
26   USE timing          ! Timing
27   USE limcons         ! conservation tests
28   USE lib_mpp         ! MPP library
29   USE lib_fortran     ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined) 
30   USE in_out_manager  ! I/O manager
31
32   IMPLICIT NONE
33   PRIVATE
34
35   PUBLIC   lim_update1
36
37   !! * Substitutions
38#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
39   !!----------------------------------------------------------------------
40   !! NEMO/LIM3 4.0 , UCL - NEMO Consortium (2011)
41   !! $Id: limupdate1.F90 7814 2017-03-20 16:21:42Z clem $
42   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
43   !!----------------------------------------------------------------------
44CONTAINS
45
46   SUBROUTINE lim_update1( kt )
47      !!-------------------------------------------------------------------
48      !!               ***  ROUTINE lim_update1  ***
49      !!               
50      !! ** Purpose :  Computes update of sea-ice global variables at
51      !!               the end of the dynamics.
52      !!               
53      !!---------------------------------------------------------------------
54      INTEGER, INTENT(in) ::   kt    ! number of iteration
55      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl   ! dummy loop indices
56      REAL(wp) ::   zsal
57      REAL(wp) ::   zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfs_b, zfw_b, zft_b 
58      !!-------------------------------------------------------------------
59      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('limupdate1')
60
61      IF( ln_limdyn ) THEN
62
63      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
64         WRITE(numout,*)'' 
65         WRITE(numout,*)' lim_update1 ' 
66         WRITE(numout,*)' ~~~~~~~~~~~ '
67      ENDIF
68
69      ! conservation test
70      IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(0, 'limupdate1', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
71
72      !----------------------------------------------------
73      ! ice concentration should not exceed amax
74      !-----------------------------------------------------
75      at_i(:,:) = 0._wp
76      DO jl = 1, jpl
77         at_i(:,:) = a_i(:,:,jl) + at_i(:,:)
78      END DO
79
80      DO jl  = 1, jpl
81         DO jj = 1, jpj
82            DO ji = 1, jpi
83               IF( at_i(ji,jj) > rn_amax_2d(ji,jj) .AND. a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN
84                  a_i (ji,jj,jl) = a_i (ji,jj,jl) * ( 1._wp - ( 1._wp - rn_amax_2d(ji,jj) / at_i(ji,jj) ) )
85                  oa_i(ji,jj,jl) = oa_i(ji,jj,jl) * ( 1._wp - ( 1._wp - rn_amax_2d(ji,jj) / at_i(ji,jj) ) )
86               ENDIF
87            END DO
88         END DO
89      END DO
90   
91      !---------------------
92      ! Ice salinity bounds
93      !---------------------
94      IF (  nn_icesal == 2  ) THEN
95         DO jl = 1, jpl
96            DO jj = 1, jpj 
97               DO ji = 1, jpi
98                  zsal            = smv_i(ji,jj,jl)
99                  ! salinity stays in bounds
100                  rswitch         = 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, - v_i(ji,jj,jl) ) )
101                  smv_i(ji,jj,jl) = rswitch * MAX( MIN( rn_simax * v_i(ji,jj,jl), smv_i(ji,jj,jl) ), rn_simin * v_i(ji,jj,jl) )
102                  ! associated salt flux
103                  sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) - ( smv_i(ji,jj,jl) - zsal ) * rhoic * r1_rdtice
104               END DO
105            END DO
106         END DO
107      ENDIF
108
109      !----------------------------------------------------
110      ! Rebin categories with thickness out of bounds
111      !----------------------------------------------------
112      IF ( jpl > 1 ) CALL lim_itd_th_reb(1, jpl)
113
114      !-----------------
115      ! zap small values
116      !-----------------
117      CALL lim_var_zapsmall
118
119      ! -------------------------------------------------
120      ! Diagnostics
121      ! -------------------------------------------------
122      DO jl  = 1, jpl
123         afx_dyn(:,:) = afx_dyn(:,:) + ( a_i(:,:,jl) - a_i_b(:,:,jl) ) * r1_rdtice
124      END DO
125
126      DO jj = 1, jpj
127         DO ji = 1, jpi           
128            ! heat content variation (W.m-2)
129            diag_heat(ji,jj) = - ( SUM( e_i(ji,jj,1:nlay_i,:) - e_i_b(ji,jj,1:nlay_i,:) ) +  & 
130               &                   SUM( e_s(ji,jj,1:nlay_s,:) - e_s_b(ji,jj,1:nlay_s,:) )    &
131               &                 ) * r1_rdtice
132            ! salt, volume
133            diag_smvi(ji,jj) = SUM( smv_i(ji,jj,:) - smv_i_b(ji,jj,:) ) * rhoic * r1_rdtice
134            diag_vice(ji,jj) = SUM( v_i  (ji,jj,:) - v_i_b  (ji,jj,:) ) * rhoic * r1_rdtice
135            diag_vsnw(ji,jj) = SUM( v_s  (ji,jj,:) - v_s_b  (ji,jj,:) ) * rhosn * r1_rdtice
136         END DO
137      END DO
138
139      ! conservation test
140      IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(1, 'limupdate1', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
141
142      ! -------------------------------------------------
143      ! control prints
144      ! -------------------------------------------------
145      IF(ln_ctl) THEN   ! Control print
146         CALL prt_ctl_info(' ')
147         CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
148         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
149         CALL prt_ctl(tab2d_1=e12t       , clinfo1=' lim_update1  : cell area   :')
150         CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i       , clinfo1=' lim_update1  : at_i        :')
151         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i       , clinfo1=' lim_update1  : vt_i        :')
152         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s       , clinfo1=' lim_update1  : vt_s        :')
153         CALL prt_ctl(tab2d_1=strength   , clinfo1=' lim_update1  : strength    :')
154         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice      , clinfo1=' lim_update1  : u_ice       :', tab2d_2=v_ice      , clinfo2=' v_ice       :')
155         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice_b    , clinfo1=' lim_update1  : u_ice_b     :', tab2d_2=v_ice_b    , clinfo2=' v_ice_b     :')
156
157         DO jl = 1, jpl
158            CALL prt_ctl_info(' ')
159            CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar1=jl)
160            CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
161            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : ht_i        : ')
162            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_s       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : ht_s        : ')
163            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : t_su        : ')
164            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : t_snow      : ')
165            CALL prt_ctl(tab2d_1=sm_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : sm_i        : ')
166            CALL prt_ctl(tab2d_1=o_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : o_i         : ')
167            CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : a_i         : ')
168            CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : a_i_b       : ')
169            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_i         : ')
170            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_i_b       : ')
171            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_s         : ')
172            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s_b      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_s_b       : ')
173            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_i1        : ')
174            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i_b      (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_i1_b      : ')
175            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,2,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_i2        : ')
176            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i_b      (:,:,2,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_i2_b      : ')
177            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_snow      : ')
178            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s_b      (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_snow_b    : ')
179            CALL prt_ctl(tab2d_1=smv_i      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : smv_i       : ')
180            CALL prt_ctl(tab2d_1=smv_i_b    (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : smv_i_b     : ')
181            CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : oa_i        : ')
182            CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i_b     (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : oa_i_b      : ')
183
184            DO jk = 1, nlay_i
185               CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar1=jk)
186               CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' lim_update1  : t_i       : ')
187            END DO
188         END DO
189
190         CALL prt_ctl_info(' ')
191         CALL prt_ctl_info(' - Heat / FW fluxes : ')
192         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ')
193         CALL prt_ctl(tab2d_1=sst_m  , clinfo1= ' lim_update1 : sst   : ', tab2d_2=sss_m     , clinfo2= ' sss       : ')
194
195         CALL prt_ctl_info(' ')
196         CALL prt_ctl_info(' - Stresses : ')
197         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~ ')
198         CALL prt_ctl(tab2d_1=utau       , clinfo1= ' lim_update1 : utau      : ', tab2d_2=vtau       , clinfo2= ' vtau      : ')
199         CALL prt_ctl(tab2d_1=utau_ice   , clinfo1= ' lim_update1 : utau_ice  : ', tab2d_2=vtau_ice   , clinfo2= ' vtau_ice  : ')
200         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_oce      , clinfo1= ' lim_update1 : u_oce     : ', tab2d_2=v_oce      , clinfo2= ' v_oce     : ')
201      ENDIF
202   
203      ENDIF ! ln_limdyn
204
205      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('limupdate1')
206   END SUBROUTINE lim_update1
207#else
208   !!----------------------------------------------------------------------
209   !!   Default option         Empty Module               No sea-ice model
210   !!----------------------------------------------------------------------
211CONTAINS
212   SUBROUTINE lim_update1     ! Empty routine
213   END SUBROUTINE lim_update1
214
215#endif
216
217END MODULE limupdate1
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.