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ice_2.F90 in branches/devmercator2010/NEMO/LIM_SRC_2 – NEMO

source: branches/devmercator2010/NEMO/LIM_SRC_2/ice_2.F90 @ 2076

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add change dev_1784_EVP

  • 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 :  2.0  !  03-08  (C. Ethe)  F90: Free form and module
7   !!            3.3  !  09-05 (G.Garric) addition of the lim2_evp cas
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   LOGICAL               , PUBLIC ::   ln_nicep      = .TRUE.             !: flag for sea-ice points output (T) or not (F)
29   REAL(wp)              , PUBLIC ::   hsndif        = 0.e0               !: computation of temp. in snow (0) or not (9999)
30   REAL(wp)              , PUBLIC ::   hicdif        = 0.e0               !: computation of temp. in ice (0) or not (9999)
31   REAL(wp), DIMENSION(2), PUBLIC ::   acrit = (/ 1.e-06 , 1.e-06 /)      !: minimum fraction for leads in
32   !                                                                      !: north and south hemisphere
33   !!* ice-dynamic namelist (namicedyn) *
34   INTEGER , PUBLIC ::   nbiter = 1         !: number of sub-time steps for relaxation
35   INTEGER , PUBLIC ::   nbitdr = 250       !: maximum number of iterations for relaxation
36   REAL(wp), PUBLIC ::   rdt_ice            !: ice time step
37   REAL(wp), PUBLIC ::   epsd   = 1.0e-20   !: tolerance parameter for dynamic
38   REAL(wp), PUBLIC ::   alpha  = 0.5       !: coefficient for semi-implicit coriolis
39   REAL(wp), PUBLIC ::   dm     = 0.6e+03   !: diffusion constant for dynamics
40   REAL(wp), PUBLIC ::   om     = 0.5       !: relaxation constant
41   REAL(wp), PUBLIC ::   resl   = 5.0e-05   !: maximum value for the residual of relaxation
42   REAL(wp), PUBLIC ::   cw     = 5.0e-03   !: drag coefficient for oceanic stress
43   REAL(wp), PUBLIC ::   angvg  = 0.e0      !: turning angle for oceanic stress
44   REAL(wp), PUBLIC ::   pstar  = 1.0e+04   !: first bulk-rheology parameter
45   REAL(wp), PUBLIC ::   c_rhg  = 20.e0     !: second bulk-rhelogy parameter
46   REAL(wp), PUBLIC ::   etamn  = 0.e+07    !: minimun value for viscosity
47   REAL(wp), PUBLIC ::   creepl = 2.e-08    !: creep limit
48   REAL(wp), PUBLIC ::   ecc    = 2.e0      !: eccentricity of the elliptical yield curve
49   REAL(wp), PUBLIC ::   ahi0   = 350.e0    !: sea-ice hor. eddy diffusivity coeff. (m2/s)
50   INTEGER , PUBLIC ::   nevp   =   360     !: number of EVP subcycling iterations
51   INTEGER , PUBLIC ::   telast =  3600     !: timescale for EVP elastic waves
52   REAL(wp), PUBLIC ::   alphaevp = 1.e0    !: coefficient for the solution of EVP int. stresses
53   REAL(wp), PUBLIC ::   usecc2             !:  = 1.0 / ( ecc * ecc )
54   REAL(wp), PUBLIC ::   rhoco              !: = rau0 * cw
55   REAL(wp), PUBLIC ::   sangvg, cangvg     !: sin and cos of the turning angle for ocean stress
56   REAL(wp), PUBLIC ::   pstarh             !: pstar / 2.0
57
58   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   ahiu , ahiv         !: hor. diffusivity coeff. at ocean U- and V-points (m2/s)
59   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   pahu , pahv         !: ice hor. eddy diffusivity coef. at ocean U- and V-points
60   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   ust2s               !: friction velocity
61
62#if  defined key_lim2_vp
63   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hsnm , hicm         !: mean snow and ice thicknesses
64   CHARACTER(len=1), PUBLIC :: cl_grid =   'B'                   !: type of grid used in ice dynamics, 'C' or 'B'
65#else
66   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::                      &
67                                                   stress1_i ,  &!: first stress tensor element       
68                                                   stress2_i ,  &!: second stress tensor element
69                                                   stress12_i,  &!: diagonal stress tensor element
70                                                   delta_i   ,  &!: Delta factor for the ice rheology (see Flato and Hibler 95) [s-1] -> limrhg.F90
71                                                   divu_i    ,  &!: Divergence of the velocity field [s-1] -> limrhg.F90
72                                                   shear_i       !: Shear of the velocity field [s-1] -> limrhg.F90
73
74   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj)         :: at_i          !:
75   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(:,:)    ,POINTER :: vt_s ,vt_i    !: mean snow and ice thicknesses
76   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj),TARGET  :: hsnm , hicm   !: mean snow and ice thicknesses, target for pointers vt_s and vt_i
77   CHARACTER(len=1), PUBLIC :: cl_grid =   'C'                   !: type of grid used in ice dynamics, 'C' or 'B'
78#endif
79
80   !!* diagnostic quantities
81   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdvosif       !: Variation of volume at surface (only used for outputs)
82   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdvobif       !: Variation of ice volume at the bottom ice (only used for outputs)
83   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fdvolif       !: Total variation of ice volume (only used for outputs)
84   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdvonif       !: Lateral Variation of ice volume (only used for outputs)
85   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sist          !: Sea-Ice Surface Temperature (Kelvin)
86   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   tfu           !: Freezing/Melting point temperature of sea water at SSS
87   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hicif         !: Ice thickness
88   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hsnif         !: Snow thickness
89   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hicifp        !: Ice production/melting
90   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   frld          !: Leads fraction = 1-a/totalarea
91   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   phicif        !: ice thickness  at previous time
92   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   pfrld         !: Leads fraction at previous time 
93   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qstoif        !: Energy stored in the brine pockets
94   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fbif          !: Heat flux at the ice base
95   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdmsnif       !: Variation of snow mass
96   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rdmicif       !: Variation of ice mass
97   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qldif         !: heat balance of the lead (or of the open ocean)
98   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qcmif         !: Energy needed to bring the ocean surface layer until its freezing
99   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fdtcn         !: net downward heat flux from the ice to the ocean
100   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qdtcn         !: energy from the ice to the ocean point (at a factor 2)
101   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   thcm          !: part of the solar energy used in the lead heat budget
102   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fstric        !: Solar flux transmitted trough the ice
103   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   ffltbif       !: Array linked with the max heat contained in brine pockets (?)
104   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fscmbq        !: Linked with the solar flux below the ice (?)
105   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   fsbbq         !: Also linked with the solar flux below the ice (?)
106   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   qfvbq         !: Array used to store energy in case of toral lateral ablation (?)
107   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   dmgwi         !: Variation of the mass of snow ice
108
109   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   u_ice, v_ice   !: two components of the ice   velocity at I-point (m/s)
110   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   u_oce, v_oce   !: two components of the ocean velocity at I-point (m/s)
111
112   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jplayersp1) ::   tbif  !: Temperature inside the ice/snow layer
113
114   !!* moment used in the advection scheme
115   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxice, syice, sxxice, syyice, sxyice   !: for ice  volume
116   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxsn,  sysn,  sxxsn,  syysn,  sxysn    !: for snow volume
117   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxa,   sya,   sxxa,   syya,   sxya     !: for ice cover area
118   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxc0,  syc0,  sxxc0,  syyc0,  sxyc0    !: for heat content of snow
119   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxc1,  syc1,  sxxc1,  syyc1,  sxyc1    !: for heat content of 1st ice layer
120   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxc2,  syc2,  sxxc2,  syyc2,  sxyc2    !: for heat content of 2nd ice layer
121   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   sxst,  syst,  sxxst,  syyst,  sxyst    !: for heat content of brine pockets
122
123#else
124   !!----------------------------------------------------------------------
125   !!   Default option         Empty module        NO LIM 2.0 sea-ice model
126   !!----------------------------------------------------------------------
127#endif
128
129   !!======================================================================
130END MODULE ice_2
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.