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limthd_2.F90 in trunk/NEMO/LIM_SRC_2 – NEMO

source: trunk/NEMO/LIM_SRC_2/limthd_2.F90 @ 1463

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force 3rd dimension in sea-ice coupling fields, see ticket:444

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 26.3 KB
Line 
1MODULE limthd_2
2   !!======================================================================
3   !!                  ***  MODULE limthd_2   ***
4   !!              LIM thermo ice model : ice thermodynamic
5   !!======================================================================
6   !! History :  1.0  !  00-01 (LIM)
7   !!            2.0  !  02-07 (C. Ethe, G. Madec) F90
8   !!            2.0  !  03-08 (C. Ethe)  add lim_thd_init
9   !!             -   !  08-2008  (A. Caubel, G. Madec, E. Maisonnave, S. Masson ) generic coupled interface
10   !!---------------------------------------------------------------------
11#if defined key_lim2
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   'key_lim2' :                                  LIM 2.0 sea-ice model
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   !!   lim_thd_2      : thermodynamic of sea ice
16   !!   lim_thd_init_2 : initialisation of sea-ice thermodynamic
17   !!----------------------------------------------------------------------
18   USE phycst          ! physical constants
19   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
20   USE lbclnk
21   USE in_out_manager  ! I/O manager
22   USE ice_2           ! LIM sea-ice variables
23   USE ice_oce         ! sea-ice/ocean variables
24   USE sbc_oce         !
25   USE sbc_ice         !
26   USE thd_ice_2       ! LIM thermodynamic sea-ice variables
27   USE dom_ice_2       ! LIM sea-ice domain
28   USE limthd_zdf_2
29   USE limthd_lac_2
30   USE limtab_2
31   USE prtctl          ! Print control
32   USE cpl_oasis3, ONLY : lk_cpl
33     
34   IMPLICIT NONE
35   PRIVATE
36
37   PUBLIC   lim_thd_2  ! called by lim_step
38
39   REAL(wp) ::   epsi20 = 1.e-20   ! constant values
40   REAL(wp) ::   epsi16 = 1.e-16   !
41   REAL(wp) ::   epsi04 = 1.e-04   !
42   REAL(wp) ::   rzero  = 0.e0     !
43   REAL(wp) ::   rone   = 1.e0     !
44
45   !! * Substitutions
46#  include "domzgr_substitute.h90"
47#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
48   !!-------- -------------------------------------------------------------
49   !! NEMO/LIM 2.0,  UCL-LOCEAN-IPSL (2008)
50   !! $Id$
51   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
52   !!----------------------------------------------------------------------
53
54CONTAINS
55
56   SUBROUTINE lim_thd_2( kt )
57      !!-------------------------------------------------------------------
58      !!                ***  ROUTINE lim_thd_2  ***       
59      !! 
60      !! ** Purpose : This routine manages the ice thermodynamic.
61      !!         
62      !! ** Action : - Initialisation of some variables
63      !!             - Some preliminary computation (oceanic heat flux
64      !!               at the ice base, snow acc.,heat budget of the leads)
65      !!             - selection of the icy points and put them in an array
66      !!             - call lim_vert_ther for vert ice thermodynamic
67      !!             - back to the geographic grid
68      !!             - selection of points for lateral accretion
69      !!             - call lim_lat_acc  for the ice accretion
70      !!             - back to the geographic grid
71      !!
72      !! References :   Goosse et al. 1996, Bul. Soc. Roy. Sc. Liege, 65, 87-90
73      !!---------------------------------------------------------------------
74      INTEGER, INTENT(in) ::   kt     ! number of iteration
75      !!
76      INTEGER  ::   ji, jj               ! dummy loop indices
77      INTEGER  ::   nbpb                 ! nb of icy pts for thermo. cal.
78      INTEGER  ::   nbpac                ! nb of pts for lateral accretion
79      CHARACTER (len=22) :: charout
80      REAL(wp) ::   zfric_umin = 5e-03   ! lower bound for the friction velocity
81      REAL(wp) ::   zfric_umax = 2e-02   ! upper bound for the friction velocity
82      REAL(wp) ::   zinda                ! switch for test. the val. of concen.
83      REAL(wp) ::   zindb, zindg         ! switches for test. the val of arg
84      REAL(wp) ::   za , zh, zthsnice    !
85      REAL(wp) ::   zfric_u              ! friction velocity
86      REAL(wp) ::   zfnsol               ! total non solar heat
87      REAL(wp) ::   zfontn               ! heat flux from snow thickness
88      REAL(wp) ::   zfntlat, zpareff     ! test. the val. of lead heat budget
89      REAL(wp) ::   zfi                  ! temporary scalar
90      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zhicifp   ! ice thickness for outputs
91      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zqlbsbq   ! link with lead energy budget qldif
92      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   zmsk      ! working array
93      !!-------------------------------------------------------------------
94
95      IF( kt == nit000 )   CALL lim_thd_init_2  ! Initialization (first time-step only)
96   
97      !-------------------------------------------!
98      !   Initilization of diagnostic variables   !
99      !-------------------------------------------!
100     
101!!gm needed?  yes at least for some of these arrays
102      rdvosif(:,:) = 0.e0   ! variation of ice volume at surface
103      rdvobif(:,:) = 0.e0   ! variation of ice volume at bottom
104      fdvolif(:,:) = 0.e0   ! total variation of ice volume
105      rdvonif(:,:) = 0.e0   ! lateral variation of ice volume
106      fstric (:,:) = 0.e0   ! part of solar radiation absorbing inside the ice
107      fscmbq (:,:) = 0.e0   ! linked with fstric
108      ffltbif(:,:) = 0.e0   ! linked with fstric
109      qfvbq  (:,:) = 0.e0   ! linked with fstric
110      rdmsnif(:,:) = 0.e0   ! variation of snow mass per unit area
111      rdmicif(:,:) = 0.e0   ! variation of ice mass per unit area
112      hicifp (:,:) = 0.e0   ! daily thermodynamic ice production.
113      zmsk (:,:,:) = 0.e0
114
115      ! set to zero snow thickness smaller than epsi04
116      DO jj = 1, jpj
117         DO ji = 1, jpi
118            hsnif(ji,jj)  = hsnif(ji,jj) *  MAX( rzero, SIGN( rone , hsnif(ji,jj) - epsi04 ) )
119         END DO
120      END DO
121!!gm better coded (do not use SIGN...)
122!     WHERE( hsnif(:,:) < epsi04 )   hsnif(:,:) = 0.e0
123!!gm
124
125      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=hsnif, clinfo1=' lim_thd: hsnif   : ' )
126     
127      !-----------------------------------!
128      !   Treatment of particular cases   !
129      !-----------------------------------!
130     
131      DO jj = 1, jpj
132         DO ji = 1, jpi
133            !  snow is transformed into ice if the original ice cover disappears.
134            zindg         = tms(ji,jj) *  MAX( rzero , SIGN( rone , -hicif(ji,jj) ) )
135            hicif(ji,jj)  = hicif(ji,jj) + zindg * rhosn * hsnif(ji,jj) / rau0
136            hsnif(ji,jj)  = ( rone - zindg ) * hsnif(ji,jj) + zindg * hicif(ji,jj) * ( rau0 - rhoic ) / rhosn
137            dmgwi(ji,jj)  = zindg * (1.0 - frld(ji,jj)) * rhoic * hicif(ji,jj)   ! snow/ice mass
138           
139            !  the lead fraction, frld, must be little than or equal to amax (ice ridging).
140            zthsnice      = hsnif(ji,jj) + hicif(ji,jj)
141            zindb         = tms(ji,jj) * ( 1.0 - MAX( rzero , SIGN( rone , - zthsnice ) ) ) 
142            za            = zindb * MIN( rone, ( 1.0 - frld(ji,jj) ) * uscomi )
143            hsnif (ji,jj) = hsnif(ji,jj)  * za
144            hicif (ji,jj) = hicif(ji,jj)  * za
145            qstoif(ji,jj) = qstoif(ji,jj) * za
146            frld  (ji,jj) = 1.0 - zindb * ( 1.0 - frld(ji,jj) ) / MAX( za, epsi20 )
147           
148            !  the in situ ice thickness, hicif, must be equal to or greater than hiclim.
149            zh            = MAX( rone , zindb * hiclim  / MAX( hicif(ji,jj), epsi20 ) )
150            hsnif (ji,jj) = hsnif(ji,jj)  * zh
151            hicif (ji,jj) = hicif(ji,jj)  * zh
152            qstoif(ji,jj) = qstoif(ji,jj) * zh
153            frld  (ji,jj) = ( frld(ji,jj) + ( zh - 1.0 ) ) / zh
154         END DO
155      END DO
156
157      IF(ln_ctl) THEN
158         CALL prt_ctl( tab2d_1=hicif , clinfo1=' lim_thd: hicif   : ' )
159         CALL prt_ctl( tab2d_1=hsnif , clinfo1=' lim_thd: hsnif   : ' )
160         CALL prt_ctl( tab2d_1=dmgwi , clinfo1=' lim_thd: dmgwi   : ' )
161         CALL prt_ctl( tab2d_1=qstoif, clinfo1=' lim_thd: qstoif  : ' )
162         CALL prt_ctl( tab2d_1=frld  , clinfo1=' lim_thd: frld    : ' )
163      ENDIF
164
165     
166      !-------------------------------!
167      !   Thermodynamics of sea ice   !
168      !-------------------------------!
169     
170      !      Partial computation of forcing for the thermodynamic sea ice model.
171      !--------------------------------------------------------------------------
172
173      sst_m(:,:) = sst_m(:,:) + rt0
174
175      !CDIR NOVERRCHK
176      DO jj = 1, jpj
177         !CDIR NOVERRCHK
178         DO ji = 1, jpi
179            zthsnice       = hsnif(ji,jj) + hicif(ji,jj)
180            zindb          = tms(ji,jj) * ( 1.0 - MAX( rzero , SIGN( rone , - zthsnice ) ) ) 
181            pfrld(ji,jj)   = frld(ji,jj)
182            zinda          = 1.0 - MAX( rzero , SIGN( rone , - ( 1.0 - pfrld(ji,jj) ) ) )
183           
184            !  solar irradiance transmission at the mixed layer bottom and used in the lead heat budget
185            thcm(ji,jj)    = 0.e0 
186           
187            !  net downward heat flux from the ice to the ocean, expressed as a function of ocean
188            !  temperature and turbulent mixing (McPhee, 1992)
189            zfric_u        = MAX ( MIN( SQRT( ust2s(ji,jj) ) , zfric_umax ) , zfric_umin )  ! friction velocity
190            fdtcn(ji,jj)  = zindb * rau0 * rcp * 0.006  * zfric_u * ( sst_m(ji,jj) - tfu(ji,jj) ) 
191            qdtcn(ji,jj)  = zindb * fdtcn(ji,jj) * frld(ji,jj) * rdt_ice
192                       
193            !  partial computation of the lead energy budget (qldif)
194#if defined key_coupled 
195            zfi = 1.0 - pfrld(ji,jj)
196            qldif(ji,jj)   = tms(ji,jj) * rdt_ice                                             &
197               &    * (   ( qsr_tot(ji,jj) - qsr_ice(ji,jj,1) * zfi ) * ( 1.0 - thcm(ji,jj) )   &
198               &        + ( qns_tot(ji,jj) - qns_ice(ji,jj,1) * zfi )                           &
199               &        + frld(ji,jj) * ( fdtcn(ji,jj) + ( 1.0 - zindb ) * fsbbq(ji,jj) )   )
200#else
201            zfontn         = ( sprecip(ji,jj) / rhosn ) * xlsn  !   energy for melting solid precipitation
202            zfnsol         = qns(ji,jj)                         !  total non solar flux over the ocean
203            qldif(ji,jj)   = tms(ji,jj) * ( qsr(ji,jj) * ( 1.0 - thcm(ji,jj) )   &
204               &                               + zfnsol + fdtcn(ji,jj) - zfontn     &
205               &                               + ( 1.0 - zindb ) * fsbbq(ji,jj) )   &
206               &                        * frld(ji,jj) * rdt_ice   
207!!$            qldif(ji,jj)   = tms(ji,jj) * rdt_ice * frld(ji,jj)
208!!$               &           * ( qsr(ji,jj) * ( 1.0 - thcm(ji,jj) )      &
209!!$               &             + qns(ji,jj)  + fdtcn(ji,jj) - zfontn     &
210!!$               &             + ( 1.0 - zindb ) * fsbbq(ji,jj)      )   &
211#endif
212            !  parlat : percentage of energy used for lateral ablation (0.0)
213            zfntlat        = 1.0 - MAX( rzero , SIGN( rone ,  - qldif(ji,jj) ) )
214            zpareff        = 1.0 + ( parlat - 1.0 ) * zinda * zfntlat
215            zqlbsbq(ji,jj) = qldif(ji,jj) * ( 1.0 - zpareff ) / MAX( (1.0 - frld(ji,jj)) * rdt_ice , epsi16 )
216            qldif  (ji,jj) = zpareff *  qldif(ji,jj)
217            qdtcn  (ji,jj) = zpareff * qdtcn(ji,jj)
218           
219            !  energy needed to bring ocean surface layer until its freezing
220            qcmif  (ji,jj) =  rau0 * rcp * fse3t(ji,jj,1) * ( tfu(ji,jj) - sst_m(ji,jj) ) * ( 1 - zinda )
221           
222            !  calculate oceanic heat flux.
223            fbif   (ji,jj) = zindb * (  fsbbq(ji,jj) / MAX( (1.0 - frld(ji,jj)) , epsi20 ) + fdtcn(ji,jj) )
224           
225            ! computation of the daily thermodynamic ice production (only needed for output)
226            zhicifp(ji,jj) = hicif(ji,jj) * ( 1.0 - frld(ji,jj) )
227         END DO
228      END DO
229     
230      sst_m(:,:) = sst_m(:,:) - rt0
231     
232      !         Select icy points and fulfill arrays for the vectorial grid.
233      !----------------------------------------------------------------------
234      nbpb = 0
235      DO jj = 1, jpj
236         DO ji = 1, jpi
237            IF ( frld(ji,jj) < 1.0 ) THEN     
238               nbpb      = nbpb + 1
239               npb(nbpb) = (jj - 1) * jpi + ji
240            ENDIF
241         END DO
242      END DO
243
244      IF(ln_ctl) THEN
245         CALL prt_ctl(tab2d_1=pfrld, clinfo1=' lim_thd: pfrld   : ', tab2d_2=thcm   , clinfo2='  thcm    : ')
246         CALL prt_ctl(tab2d_1=fdtcn, clinfo1=' lim_thd: fdtcn   : ', tab2d_2=qdtcn  , clinfo2='  qdtcn   : ')
247         CALL prt_ctl(tab2d_1=qldif, clinfo1=' lim_thd: qldif   : ', tab2d_2=zqlbsbq, clinfo2='  zqlbsbq : ')
248         CALL prt_ctl(tab2d_1=qcmif, clinfo1=' lim_thd: qcmif   : ', tab2d_2=fbif   , clinfo2='  fbif    : ')
249         zmsk(:,:,1) = tms(:,:)
250         CALL prt_ctl(tab2d_1=qcmif  , clinfo1=' lim_thd: qcmif   : ', mask1=zmsk)
251         CALL prt_ctl(tab2d_1=zhicifp, clinfo1=' lim_thd: zhicifp : ')
252         WRITE(charout, FMT="('lim_thd: nbpb = ',I4)") nbpb
253         CALL prt_ctl_info(charout)
254      ENDIF
255     
256     
257      ! If there is no ice, do nothing. Otherwise, compute Top and Bottom accretion/ablation
258      !------------------------------------------------------------------------------------
259
260      IF( nbpb > 0 ) THEN
261         !   
262         !  put the variable in a 1-D array for thermodynamics process
263         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, frld_1d    (1:nbpb)     , frld           , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
264         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, h_ice_1d   (1:nbpb)     , hicif          , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
265         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, h_snow_1d  (1:nbpb)     , hsnif          , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
266         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, sist_1d    (1:nbpb)     , sist           , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
267         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, tbif_1d    (1:nbpb , 1 ), tbif(:,:,1)    , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
268         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, tbif_1d    (1:nbpb , 2 ), tbif(:,:,2)    , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
269         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, tbif_1d    (1:nbpb , 3 ), tbif(:,:,3)    , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
270         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, qsr_ice_1d (1:nbpb)     , qsr_ice(:,:,1) , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
271         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, fr1_i0_1d  (1:nbpb)     , fr1_i0         , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
272         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, fr2_i0_1d  (1:nbpb)     , fr2_i0         , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
273         CALL tab_2d_1d_2( nbpb,  qns_ice_1d(1:nbpb)     ,  qns_ice(:,:,1), jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
274         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, dqns_ice_1d(1:nbpb)     , dqns_ice(:,:,1), jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
275         IF( .NOT. lk_cpl ) THEN
276            CALL tab_2d_1d_2( nbpb, qla_ice_1d (1:nbpb)     ,  qla_ice(:,:,1), jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
277            CALL tab_2d_1d_2( nbpb, dqla_ice_1d(1:nbpb)     , dqla_ice(:,:,1), jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
278         ENDIF
279         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, tfu_1d     (1:nbpb)     , tfu        , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
280         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, sprecip_1d (1:nbpb)     , sprecip    , jpi, jpj, npb(1:nbpb) ) 
281         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, fbif_1d    (1:nbpb)     , fbif       , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
282         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, thcm_1d    (1:nbpb)     , thcm       , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
283         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, qldif_1d   (1:nbpb)     , qldif      , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
284         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, qstbif_1d  (1:nbpb)     , qstoif     , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
285         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, rdmicif_1d (1:nbpb)     , rdmicif    , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
286         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, dmgwi_1d   (1:nbpb)     , dmgwi      , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
287         CALL tab_2d_1d_2( nbpb, qlbbq_1d   (1:nbpb)     , zqlbsbq    , jpi, jpj, npb(1:nbpb) )
288         !
289         CALL lim_thd_zdf_2( 1, nbpb )       !  compute ice growth
290         !
291         !  back to the geographic grid.
292         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, frld       , npb, frld_1d   (1:nbpb)     , jpi, jpj )
293         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, hicif      , npb, h_ice_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj )
294         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, hsnif      , npb, h_snow_1d (1:nbpb)     , jpi, jpj )
295         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, sist       , npb, sist_1d   (1:nbpb)     , jpi, jpj )
296         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, tbif(:,:,1), npb, tbif_1d   (1:nbpb , 1 ), jpi, jpj )   
297         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, tbif(:,:,2), npb, tbif_1d   (1:nbpb , 2 ), jpi, jpj )   
298         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, tbif(:,:,3), npb, tbif_1d   (1:nbpb , 3 ), jpi, jpj )   
299         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, fscmbq     , npb, fscbq_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj )
300         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, ffltbif    , npb, fltbif_1d (1:nbpb)     , jpi, jpj )
301         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, fstric     , npb, fstbif_1d (1:nbpb)     , jpi, jpj )
302         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, qldif      , npb, qldif_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj )
303         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, qfvbq      , npb, qfvbq_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj )
304         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, qstoif     , npb, qstbif_1d (1:nbpb)     , jpi, jpj )
305         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, rdmicif    , npb, rdmicif_1d(1:nbpb)     , jpi, jpj )
306         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, dmgwi      , npb, dmgwi_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj )
307         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, rdmsnif    , npb, rdmsnif_1d(1:nbpb)     , jpi, jpj )
308         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, rdvosif    , npb, dvsbq_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj )
309         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, rdvobif    , npb, dvbbq_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj )
310         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, fdvolif    , npb, dvlbq_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj )
311         CALL tab_1d_2d_2( nbpb, rdvonif    , npb, dvnbq_1d  (1:nbpb)     , jpi, jpj ) 
312         !
313      ENDIF
314
315     
316      ! Up-date sea ice thickness
317      !--------------------------
318      DO jj = 1, jpj
319         DO ji = 1, jpi
320            phicif(ji,jj) = hicif(ji,jj) 
321            hicif(ji,jj)  = hicif(ji,jj) *  ( rone -  MAX( rzero, SIGN( rone, - ( 1.0 - frld(ji,jj) ) ) ) )
322         END DO
323      END DO
324
325     
326      ! Tricky trick : add 2 to frld in the Southern Hemisphere
327      !--------------------------------------------------------
328      IF( fcor(1,1) < 0.e0 ) THEN
329         DO jj = 1, njeqm1
330            DO ji = 1, jpi
331               frld(ji,jj) = frld(ji,jj) + 2.0
332            END DO
333         END DO
334      ENDIF
335     
336     
337      ! Select points for lateral accretion (this occurs when heat exchange
338      ! between ice and ocean is negative; ocean losing heat)
339      !-----------------------------------------------------------------
340      nbpac = 0
341      DO jj = 1, jpj
342         DO ji = 1, jpi
343!i yes!     IF ( ( qcmif(ji,jj) - qldif(ji,jj) ) > 0.e0 ) THEN
344            IF ( tms(ji,jj) * ( qcmif(ji,jj) - qldif(ji,jj) ) > 0.e0 ) THEN
345               nbpac = nbpac + 1
346               npac( nbpac ) = (jj - 1) * jpi + ji
347            ENDIF
348         END DO
349      END DO
350     
351      IF(ln_ctl) THEN
352         CALL prt_ctl(tab2d_1=phicif, clinfo1=' lim_thd: phicif  : ', tab2d_2=hicif, clinfo2=' hicif : ')
353         WRITE(charout, FMT="('lim_thd: nbpac = ',I4)") nbpac
354         CALL prt_ctl_info(charout)
355      ENDIF
356
357
358      ! If ocean gains heat do nothing ; otherwise, one performs lateral accretion
359      !--------------------------------------------------------------------------------
360      IF( nbpac > 0 ) THEN
361         !
362         !...Put the variable in a 1-D array for lateral accretion
363         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, frld_1d   (1:nbpac)     , frld       , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
364         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, h_snow_1d (1:nbpac)     , hsnif      , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
365         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, h_ice_1d  (1:nbpac)     , hicif      , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
366         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, tbif_1d   (1:nbpac , 1 ), tbif(:,:,1), jpi, jpj, npac(1:nbpac) )   
367         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, tbif_1d   (1:nbpac , 2 ), tbif(:,:,2), jpi, jpj, npac(1:nbpac) )   
368         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, tbif_1d   (1:nbpac , 3 ), tbif(:,:,3), jpi, jpj, npac(1:nbpac) )   
369         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, qldif_1d  (1:nbpac)     , qldif      , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
370         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, qcmif_1d  (1:nbpac)     , qcmif      , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
371         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, qstbif_1d (1:nbpac)     , qstoif     , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
372         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, rdmicif_1d(1:nbpac)     , rdmicif    , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
373         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, dvlbq_1d  (1:nbpac)     , fdvolif    , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
374         CALL tab_2d_1d_2( nbpac, tfu_1d    (1:nbpac)     , tfu        , jpi, jpj, npac(1:nbpac) )
375         !
376         CALL lim_thd_lac_2( 1 , nbpac )         ! lateral accretion routine.
377         !
378         !   back to the geographic grid
379         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, frld       , npac(1:nbpac), frld_1d   (1:nbpac)     , jpi, jpj )
380         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, hsnif      , npac(1:nbpac), h_snow_1d (1:nbpac)     , jpi, jpj )
381         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, hicif      , npac(1:nbpac), h_ice_1d  (1:nbpac)     , jpi, jpj )
382         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, tbif(:,:,1), npac(1:nbpac), tbif_1d   (1:nbpac , 1 ), jpi, jpj )
383         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, tbif(:,:,2), npac(1:nbpac), tbif_1d   (1:nbpac , 2 ), jpi, jpj )
384         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, tbif(:,:,3), npac(1:nbpac), tbif_1d   (1:nbpac , 3 ), jpi, jpj )
385         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, qstoif     , npac(1:nbpac), qstbif_1d (1:nbpac)     , jpi, jpj )
386         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, rdmicif    , npac(1:nbpac), rdmicif_1d(1:nbpac)     , jpi, jpj )
387         CALL tab_1d_2d_2( nbpac, fdvolif    , npac(1:nbpac), dvlbq_1d  (1:nbpac)     , jpi, jpj )
388         !
389      ENDIF
390       
391       
392      ! Recover frld values between 0 and 1 in the Southern Hemisphere (tricky trick)
393      ! Update daily thermodynamic ice production.   
394      !------------------------------------------------------------------------------
395      DO jj = 1, jpj
396         DO ji = 1, jpi
397            frld  (ji,jj) = MIN( frld(ji,jj), ABS( frld(ji,jj) - 2.0 ) )
398            hicifp(ji,jj) =  hicif(ji,jj) * ( 1.0 - frld(ji,jj) ) - zhicifp(ji,jj) + hicifp(ji,jj)
399         END DO
400      END DO
401
402      IF(ln_ctl) THEN
403         CALL prt_ctl_info(' lim_thd  end  ')
404         CALL prt_ctl( tab2d_1=hicif      , clinfo1=' lim_thd: hicif   : ', tab2d_2=hsnif , clinfo2=' hsnif  : ' )
405         CALL prt_ctl( tab2d_1=frld       , clinfo1=' lim_thd: frld    : ', tab2d_2=hicifp, clinfo2=' hicifp : ' )
406         CALL prt_ctl( tab2d_1=phicif     , clinfo1=' lim_thd: phicif  : ', tab2d_2=pfrld , clinfo2=' pfrld  : ' )
407         CALL prt_ctl( tab2d_1=sist       , clinfo1=' lim_thd: sist    : ' )
408         CALL prt_ctl( tab2d_1=tbif(:,:,1), clinfo1=' lim_thd: tbif 1  : ' )
409         CALL prt_ctl( tab2d_1=tbif(:,:,2), clinfo1=' lim_thd: tbif 2  : ' )
410         CALL prt_ctl( tab2d_1=tbif(:,:,3), clinfo1=' lim_thd: tbif 3  : ' )
411         CALL prt_ctl( tab2d_1=fdtcn      , clinfo1=' lim_thd: fdtcn   : ', tab2d_2=qdtcn , clinfo2=' qdtcn  : ' )
412         CALL prt_ctl( tab2d_1=qstoif     , clinfo1=' lim_thd: qstoif  : ', tab2d_2=fsbbq , clinfo2=' fsbbq  : ' )
413      ENDIF
414       !
415    END SUBROUTINE lim_thd_2
416
417
418    SUBROUTINE lim_thd_init_2
419      !!-------------------------------------------------------------------
420      !!                   ***  ROUTINE lim_thd_init_2 ***
421      !!                 
422      !! ** Purpose :   Physical constants and parameters linked to the ice
423      !!      thermodynamics
424      !!
425      !! ** Method  :   Read the namicethd namelist and check the ice-thermo
426      !!       parameter values called at the first timestep (nit000)
427      !!
428      !! ** input   :   Namelist namicether
429      !!-------------------------------------------------------------------
430      NAMELIST/namicethd/ hmelt , hiccrit, hicmin, hiclim, amax  ,        &
431         &                swiqst, sbeta  , parlat, hakspl, hibspl, exld,  &
432         &                hakdif, hnzst  , thth  , parsub, alphs
433      !!-------------------------------------------------------------------
434      !
435      REWIND( numnam_ice )                  ! read namelist
436      READ  ( numnam_ice , namicethd )
437      IF( lk_cpl .AND. parsub /= 0.0 )   CALL ctl_stop( 'In coupled mode, use parsub = 0. or send dqla' )
438      !
439      IF(lwp) THEN                          ! control print
440         WRITE(numout,*)
441         WRITE(numout,*)'lim_thd_init_2: ice parameters for ice thermodynamic computation '
442         WRITE(numout,*)'~~~~~~~~~~~~~~'
443         WRITE(numout,*)'       maximum melting at the bottom                           hmelt        = ', hmelt
444         WRITE(numout,*)'       ice thick. for lateral accretion in NH (SH)             hiccrit(1/2) = ', hiccrit
445         WRITE(numout,*)'       ice thick. corr. to max. energy stored in brine pocket  hicmin       = ', hicmin 
446         WRITE(numout,*)'       minimum ice thickness                                   hiclim       = ', hiclim 
447         WRITE(numout,*)'       maximum lead fraction                                   amax         = ', amax
448         WRITE(numout,*)'       energy stored in brine pocket (=1) or not (=0)          swiqst       = ', swiqst 
449         WRITE(numout,*)'       numerical carac. of the scheme for diffusion in ice '
450         WRITE(numout,*)'       Cranck-Nicholson (=0.5), implicit (=1), explicit (=0)   sbeta        = ', sbeta
451         WRITE(numout,*)'       percentage of energy used for lateral ablation          parlat       = ', parlat
452         WRITE(numout,*)'       slope of distr. for Hakkinen-Mellor lateral melting     hakspl       = ', hakspl 
453         WRITE(numout,*)'       slope of distribution for Hibler lateral melting        hibspl       = ', hibspl
454         WRITE(numout,*)'       exponent for leads-closure rate                         exld         = ', exld
455         WRITE(numout,*)'       coefficient for diffusions of ice and snow              hakdif       = ', hakdif
456         WRITE(numout,*)'       threshold thick. for comp. of eq. thermal conductivity  zhth         = ', thth 
457         WRITE(numout,*)'       thickness of the surf. layer in temp. computation       hnzst        = ', hnzst
458         WRITE(numout,*)'       switch for snow sublimation  (=1) or not (=0)           parsub       = ', parsub 
459         WRITE(numout,*)'       coefficient for snow density when snow ice formation    alphs        = ', alphs
460      ENDIF
461      !         
462      uscomi = 1.0 / ( 1.0 - amax )   ! inverse of minimum lead fraction
463      rcdsn = hakdif * rcdsn 
464      rcdic = hakdif * rcdic
465      !
466      IF( hsndif > 100.e0 .OR. hicdif > 100.e0 ) THEN
467         cnscg = 0.e0
468      ELSE
469         cnscg = rcpsn / rcpic   ! ratio  rcpsn/rcpic
470      ENDIF
471      !
472   END SUBROUTINE lim_thd_init_2
473
474#else
475   !!----------------------------------------------------------------------
476   !!   Default option          Dummy module       NO LIM 2.0 sea-ice model
477   !!----------------------------------------------------------------------
478CONTAINS
479   SUBROUTINE lim_thd_2         ! Dummy routine
480   END SUBROUTINE lim_thd_2
481#endif
482
483   !!======================================================================
484END MODULE limthd_2
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