New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
zdfmxl.F90 in trunk/NEMO/OFF_SRC/ZDF – NEMO

source: trunk/NEMO/OFF_SRC/ZDF/zdfmxl.F90 @ 1152

Last change on this file since 1152 was 1152, checked in by rblod, 16 years ago

Convert cvs header to svn Id, step II
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.9 KB
Line 
1MODULE zdfmxl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  zdfmxl  ***
4   !! Ocean physics: mixed layer depth
5   !!======================================================================
6   !! History :
7   !!   9.0  !  03-08  (G. Madec)  OpenMP/autotasking optimization
8   !!----------------------------------------------------------------------
9   !!   zdf_mxl      : Compute the turbocline and mixed layer depths.
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !! * Modules used
12   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
13   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
14   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics
15   USE in_out_manager  ! I/O manager
16   USE prtctl          ! Print control
17
18   IMPLICIT NONE
19   PRIVATE
20
21   !! * Routine accessibility
22   PUBLIC zdf_mxl           ! called by step.F90
23
24   !! * Shared module variables
25   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   &   !:
26      nmln                  !: number of level in the mixed layer
27   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   &   !:
28      hmld ,             &  !: mixing layer depth (turbocline) (m)
29      hmlp ,             &  !: mixed layer depth  (rho=rho0+zdcrit) (m)
30      hmlpt                 !: mixed layer depth at t-points (m)
31
32   !! * module variables
33   REAL(wp) ::   &
34      avt_c = 5.e-4_wp,  &  ! Kz criterion for the turbocline depth
35      rho_c = 0.01_wp       ! density criterion for mixed layer depth
36
37   !! * Substitutions
38#  include "domzgr_substitute.h90"
39   !!----------------------------------------------------------------------
40   !!   OPA 9.0 , LOCEAN-IPSL (2005)
41   !! $Id$
42   !! This software is governed by the CeCILL licence see modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt
43   !!----------------------------------------------------------------------
44
45CONTAINS
46
47# if defined key_mpp_omp
48   !!----------------------------------------------------------------------
49   !!   'key_mpp_omp'                                   j-k-i loop (j-slab)
50   !!----------------------------------------------------------------------
51
52   SUBROUTINE zdf_mxl( kt )
53      !!----------------------------------------------------------------------
54      !!                    ***  ROUTINE zdfmxl  ***
55      !!                   
56      !! ** Purpose :   Compute the turbocline depth and the mixed layer depth
57      !!      with a density criteria.
58      !!
59      !! ** Method  :   The turbocline depth is the depth at which the vertical
60      !!      eddy diffusivity coefficient (resulting from the vertical physics
61      !!      alone, not the isopycnal part, see trazdf.F) fall below a given
62      !!      value defined locally (avt_c here taken equal to 5 cm/s2)
63      !!
64      !! ** Action  :
65      !!
66      !!----------------------------------------------------------------------
67      !! * Arguments
68      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt         ! ocean time-step index
69
70      !! * Local declarations
71      INTEGER ::   ji, jj, jk     ! dummy loop indices
72      INTEGER ::   ik             ! temporary integer
73      INTEGER, DIMENSION(jpi,jpj) ::   &
74         imld                     ! temporary workspace
75      !!----------------------------------------------------------------------
76
77      IF( kt == nit000 ) THEN
78         IF(lwp) WRITE(numout,*)
79         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'zdf_mxl : mixed layer depth, j-k-i loops'
80         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
81      ENDIF
82
83      !                                                ! ===============
84      DO jj = 1, jpj                                   !  Vertical slab
85         !                                             ! ===============
86
87         ! 1. Turbocline depth
88         ! -------------------
89         ! last w-level at which avt<avt_c (starting from the bottom jk=jpk)
90         ! (since avt(.,.,jpk)=0, we have jpk=< imld =< 2 )
91         DO jk = jpk, 2, -1
92            DO ji = 1, jpi
93               IF( avt(ji,jj,jk) < avt_c ) imld(ji,jj) = jk 
94            END DO
95         END DO
96
97         ! Turbocline depth and sub-turbocline temperature
98         DO ji = 1, jpi
99            ik = imld(ji,jj)
100            hmld (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,ik) * tmask(ji,jj,1)
101         END DO
102
103!!gm idea
104!!   
105!!gm     DO jk = jpk, 2, -1
106!!gm        DO ji = 1, jpi
107!!gm           IF( avt(ji,jj,jk) < avt_c ) hmld(ji,jj) = fsdepw(ji,jj,jk) * tmask(ji,jj,1)
108!!gm        END DO
109!!gm     END DO
110!!gm
111
112         ! 2. Mixed layer depth
113         ! --------------------
114         ! Initialization to the number of w ocean point mbathy
115         nmln(:,jj) = mbathy(:,jj)
116
117         ! Last w-level at which rhop>=rho surf+rho_c (starting from jpk-1)
118         ! (rhop defined at t-point, thus jk-1 for w-level just above)
119         DO jk = jpkm1, 2, -1
120            DO ji = 1, jpi
121               IF( rhop(ji,jj,jk) > rhop(ji,jj,1) + rho_c )   nmln(ji,jj) = jk
122            END DO
123         END DO
124
125         ! Mixed layer depth
126         DO ji = 1, jpi
127            ik = nmln(ji,jj)
128            hmlp (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,ik) * tmask(ji,jj,1)
129            hmlpt(ji,jj) = fsdept(ji,jj,ik-1)
130         END DO
131         !                                             ! ===============
132      END DO                                           !   End of slab
133      !                                                ! ===============
134
135      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=REAL(nmln,wp), clinfo1=' nmln : ', tab2d_2=hmld, clinfo2=' hmld : ', ovlap=1 )
136
137   END SUBROUTINE zdf_mxl
138
139# else
140   !!----------------------------------------------------------------------
141   !!   Default option :                                         k-j-i loop
142   !!----------------------------------------------------------------------
143
144   SUBROUTINE zdf_mxl( kt )
145      !!----------------------------------------------------------------------
146      !!                  ***  ROUTINE zdfmxl  ***
147      !!                   
148      !! ** Purpose :   Compute the turbocline depth and the mixed layer depth
149      !!      with density criteria.
150      !!
151      !! ** Method  :   The turbocline depth is the depth at which the vertical
152      !!      eddy diffusivity coefficient (resulting from the vertical physics
153      !!      alone, not the isopycnal part, see trazdf.F) fall below a given
154      !!      value defined locally (avt_c here taken equal to 5 cm/s2)
155      !!
156      !! ** Action  :
157      !!
158      !! History :
159      !!        !  94-11  (M. Imbard)  Original code
160      !!   8.0  !  96-01  (E. Guilyardi)  sub mixed layer temp.
161      !!   8.1  !  97-07  (G. Madec)  optimization
162      !!   8.5  !  02-06  (G. Madec)  F90: Free form and module
163      !!----------------------------------------------------------------------
164      !! * Arguments
165      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt         ! ocean time-step index
166
167      !! * Local declarations
168      INTEGER ::   ji, jj, jk     ! dummy loop indices
169      INTEGER ::   ik             ! temporary integer
170      INTEGER, DIMENSION(jpi,jpj) ::   &
171         imld                     ! temporary workspace
172      !!----------------------------------------------------------------------
173
174      IF( kt == nit000 ) THEN
175         IF(lwp) WRITE(numout,*)
176         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'zdf_mxl : mixed layer depth'
177         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
178      ENDIF
179
180
181      ! 1. Turbocline depth
182      ! -------------------
183      ! last w-level at which avt<avt_c (starting from the bottom jk=jpk)
184      ! (since avt(.,.,jpk)=0, we have jpk=< imld =< 2 )
185      DO jk = jpk, 2, -1
186         DO jj = 1, jpj
187            DO ji = 1, jpi
188               IF( avt(ji,jj,jk) < avt_c ) imld(ji,jj) = jk 
189            END DO
190         END DO
191      END DO
192
193      ! Turbocline depth and sub-turbocline temperature
194      DO jj = 1, jpj
195         DO ji = 1, jpi
196            ik = imld(ji,jj)
197            hmld (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,ik) * tmask(ji,jj,1)
198         END DO
199      END DO
200
201!!gm idea
202!!   
203!!gm  DO jk = jpk, 2, -1
204!!gm     DO jj = 1, jpj
205!!gm        DO ji = 1, jpi
206!!gm           IF( avt(ji,jj,jk) < avt_c ) hmld(ji,jj) = fsdepw(ji,jj,jk) * tmask(ji,jj,1)
207!!gm        END DO
208!!gm     END DO
209!!gm  END DO
210!!gm
211
212      ! 2. Mixed layer depth
213      ! --------------------
214      ! Initialization to the number of w ocean point mbathy
215      nmln(:,:) = mbathy(:,:)
216
217      ! Last w-level at which rhop>=rho surf+rho_c (starting from jpk-1)
218      ! (rhop defined at t-point, thus jk-1 for w-level just above)
219      DO jk = jpkm1, 2, -1
220         DO jj = 1, jpj
221            DO ji = 1, jpi
222               IF( rhop(ji,jj,jk) > rhop(ji,jj,1) + rho_c )   nmln(ji,jj) = jk
223            END DO
224         END DO
225      END DO
226
227      ! Mixed layer depth
228      DO jj = 1, jpj
229         DO ji = 1, jpi
230            ik = nmln(ji,jj)
231            hmlp (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,ik) * tmask(ji,jj,1)
232            hmlpt(ji,jj) = fsdept(ji,jj,ik-1)
233         END DO
234      END DO
235
236      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=REAL(nmln,wp), clinfo1=' nmln : ', tab2d_2=hmld, clinfo2=' hmld : ', ovlap=1 )
237
238   END SUBROUTINE zdf_mxl
239#endif
240
241   !!======================================================================
242END MODULE zdfmxl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.