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sbcice_if.F90 in trunk/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: trunk/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcice_if.F90 @ 1037

Last change on this file since 1037 was 1037, checked in by ctlod, 16 years ago

trunk: replace freeze(:,:) variable with fr_i(:,:), use the tfreez function defined in eosbn2.F90 and remove the useless ocfzpt.F90 module, see ticket: #177

File size: 8.0 KB
Line 
1MODULE sbcice_if
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcice  ***
4   !! Surface module :  update surface ocean boundary condition over ice
5   !!                   covered area using ice-if model
6   !!======================================================================
7   !! History :  3.0   !  2006-06  (G. Madec)  Original code
8   !!----------------------------------------------------------------------
9
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   sbc_ice_if     : update sbc in ice-covered area
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
14   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
15   USE phycst          ! physical constants
16   USE eosbn2          ! equation of state
17   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean fields
18   USE fldread         ! read input field
19   USE iom             ! I/O manager library
20   USE in_out_manager  ! I/O manager
21
22   IMPLICIT NONE
23   PRIVATE
24
25   PUBLIC   sbc_ice_if      ! routine called in sbcmod
26
27   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_ice   ! structure of input ice-cover (file informations, fields read)
28   
29   !! * Substitutions
30#  include "domzgr_substitute.h90"
31   !!----------------------------------------------------------------------
32   !! NEMO/OPA 3.0 , LOCEAN-IPSL (2008)
33   !! $Id:$
34   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
35   !!----------------------------------------------------------------------
36
37CONTAINS
38
39   SUBROUTINE sbc_ice_if( kt )
40      !!---------------------------------------------------------------------
41      !!                     ***  ROUTINE sbc_ice_if  ***
42      !!
43      !! ** Purpose :   handle surface boundary condition over ice cover area
44      !!      when sea-ice model are not used
45      !!
46      !! ** Method  : - read sea-ice cover climatology
47      !!              - blah blah blah, ...
48      !!
49      !! ** Action  :   utau, vtau : remain unchanged
50      !!                qns, qsr   : update heat flux below sea-ice
51      !!                emp, emps  : update freshwater flux below sea-ice
52      !!                fr_i       : update the ice fraction
53      !!---------------------------------------------------------------------
54      INTEGER, INTENT(in)          ::   kt         ! ocean time step
55      !
56      INTEGER  ::   ji, jj     ! dummy loop indices
57      INTEGER  ::   ierror     ! return error code
58      REAL(wp) ::   ztrp, zsice, zt_fzp, zfr_obs
59      REAL(wp) ::   zqri, zqrj, zqrp, zqi
60      !!
61      CHARACTER(len=100) ::   cn_dir              ! Root directory for location of ice-if files
62      TYPE(FLD_N)        ::   sn_ice              ! informations about the fields to be read
63      NAMELIST/namsbc_iif/ cn_dir, sn_ice
64      !!---------------------------------------------------------------------
65      !                                         ! ====================== !
66      IF( kt == nit000 ) THEN                   !  First call kt=nit000  !
67         !                                      ! ====================== !
68         ! set file information
69         cn_dir = './'        ! directory in which the model is executed
70         ! ... default values (NB: frequency positive => hours, negative => months)
71         !            !   file    ! frequency !  variable  ! time intep !  clim  ! starting !
72         !            !   name    !  (hours)  !   name     !   (T/F)    !  (0/1) !  record  !
73         sn_ice = FLD_N('ice_cover',   -12.   ,  'ice_cov'  ,  .TRUE.    ,    1   ,     0    )
74
75         REWIND ( numnam )               ! ... read in namlist namiif
76         READ   ( numnam, namsbc_iif )
77
78         ALLOCATE( sf_ice(1), STAT=ierror )
79         IF( ierror > 0 ) THEN
80            CALL ctl_stop( 'sbc_ice_if: unable to allocate sf_ice structure' )   ;   RETURN
81         ENDIF
82
83         ! store namelist information in sf_ice structure
84         WRITE(sf_ice(1)%clrootname,'(a,a)')   TRIM( cn_dir ), TRIM( sn_ice%clname )
85         sf_ice(1)%freqh   = sn_ice%freqh
86         sf_ice(1)%clvar   = sn_ice%clvar
87         sf_ice(1)%ln_tint = sn_ice%ln_tint
88         sf_ice(1)%nclim   = sn_ice%nclim
89         sf_ice(1)%nstrec  = sn_ice%nstrec
90
91         IF(lwp) THEN      ! control print
92            WRITE(numout,*)
93            WRITE(numout,*) 'sbc_ice_if : ice-if sea-ice model'
94            WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~ '
95            WRITE(numout,*) '   ice-cover data in the following file: '
96            WRITE(numout,*) '          list of files and frequency (>0: in hours ; <0 in months)'
97            WRITE(numout,*) '               root filename: '  , trim( sf_ice(1)%clrootname ),   &
98               &                          ' variable name: '  , trim( sf_ice(1)%clvar      )
99            WRITE(numout,*) '               frequency: '      ,       sf_ice(1)%freqh       ,   &
100               &                          ' time interp: '    ,       sf_ice(1)%ln_tint     ,   &
101               &                          ' climatology: '    ,       sf_ice(1)%nclim       ,   &
102               &                          ' starting record: ',       sf_ice(1)%nstrec
103         ENDIF
104         !
105      ENDIF
106
107      CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_ice )           ! Read input fields and provides the
108      !                                              ! input fields at the current time-step
109     
110      IF( MOD( kt-1, nn_fsbc) == 0 ) THEN
111         !
112         ztrp = -40.             ! restoring terme for temperature (w/m2/k)
113         zsice = - 0.04 / 0.8    ! ratio of isohaline compressibility over isotherme compressibility
114                                 ! ( d rho / dt ) / ( d rho / ds )      ( s = 34, t = -1.8 )
115         
116         fr_i(:,:) = tfreez( sss_m ) * tmask(:,:,1)      ! sea surface freezing temperature [Celcius]
117
118         ! Flux and ice fraction computation
119!CDIR COLLAPSE
120         DO jj = 1, jpj
121            DO ji = 1, jpi
122               !
123               zt_fzp  = fr_i(ji,jj)                        ! freezing point temperature
124               zfr_obs = sf_ice(1)%fnow(ji,jj)              ! observed ice cover
125               !                                            ! ocean ice fraction (0/1) from the freezing point temperature
126               IF( sst_m(ji,jj) <= zt_fzp ) THEN   ;   fr_i(ji,jj) = 1.e0
127               ELSE                                ;   fr_i(ji,jj) = 0.e0
128               ENDIF
129
130               tn(ji,jj,1) = MAX( tn(ji,jj,1), zt_fzp )     ! avoid over-freezing point temperature
131
132               qsr(ji,jj) = ( 1. - zfr_obs ) * qsr(ji,jj)   ! solar heat flux : zero below observed ice cover
133
134               !                                            ! non solar heat flux : add a damping term
135               !      # ztrp*(t-(tgel-1.))  if observed ice and no opa ice   (zfr_obs=1 fr_i=0)
136               !      # ztrp*min(0,t-tgel)  if observed ice and opa ice      (zfr_obs=1 fr_i=1)
137               zqri = ztrp * ( tb(ji,jj,1) - ( zt_fzp - 1.) )
138               zqrj = ztrp * MIN( 0., tb(ji,jj,1) - zt_fzp )
139               zqrp = ( zfr_obs * ( (1. - fr_i(ji,jj) ) * zqri    &
140                 &                 +      fr_i(ji,jj)   * zqrj ) ) * tmask(ji,jj,1)
141
142               !                                            ! non-solar heat flux
143               !      # qns unchanged              if no climatological ice              (zfr_obs=0)
144               !      # qns = zqrp                 if climatological ice and no opa ice  (zfr_obs=1, fr_i=0)
145               !      # qns = zqrp -2(-4) watt/m2  if climatological ice and opa ice     (zfr_obs=1, fr_i=1)
146               !                                   (-2=arctic, -4=antarctic)   
147               zqi = -3. + SIGN( 1.e0, ff(ji,jj) )
148               qns(ji,jj) = ( ( 1.- zfr_obs ) * qns(ji,jj)                             &
149                  &          +      zfr_obs   * fr_i(ji,jj) * zqi ) * tmask(ji,jj,1)   &
150                  &       + zqrp
151            END DO
152         END DO
153         !
154      ENDIF
155      !
156   END SUBROUTINE sbc_ice_if
157
158   !!======================================================================
159END MODULE sbcice_if
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.