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limtrp.F90 in trunk/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3 – NEMO

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limtrp.F90 @ 5147

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«Useless ctl_stop in limtrp.F90 (lim3)

  • Property svn:keywords set to Id
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RevLine 
[825]1MODULE limtrp
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE limtrp   ***
4   !! LIM transport ice model : sea-ice advection/diffusion
5   !!======================================================================
[2715]6   !! History : LIM-2 ! 2000-01 (M.A. Morales Maqueda, H. Goosse, and T. Fichefet)  Original code
7   !!            3.0  ! 2005-11 (M. Vancoppenolle)   Multi-layer sea ice, salinity variations
8   !!            4.0  ! 2011-02 (G. Madec) dynamical allocation
9   !!----------------------------------------------------------------------
[825]10#if defined key_lim3
11   !!----------------------------------------------------------------------
[834]12   !!   'key_lim3'                                      LIM3 sea-ice model
[825]13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   lim_trp      : advection/diffusion process of sea ice
15   !!----------------------------------------------------------------------
[3625]16   USE phycst         ! physical constant
17   USE dom_oce        ! ocean domain
18   USE sbc_oce        ! ocean surface boundary condition
19   USE dom_ice        ! ice domain
20   USE ice            ! ice variables
21   USE limadv         ! ice advection
22   USE limhdf         ! ice horizontal diffusion
[5123]23   USE limvar         !
24   !
[3625]25   USE in_out_manager ! I/O manager
26   USE lbclnk         ! lateral boundary conditions -- MPP exchanges
27   USE lib_mpp        ! MPP library
28   USE wrk_nemo       ! work arrays
29   USE prtctl         ! Print control
30   USE lib_fortran    ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined) 
[5123]31   USE timing         ! Timing
[4688]32   USE limcons        ! conservation tests
[5123]33   USE limctl         ! control prints
[825]34
35   IMPLICIT NONE
36   PRIVATE
37
[5123]38   PUBLIC   lim_trp    ! called by sbcice_lim
[825]39
[5123]40   INTEGER  ::   ncfl                 ! number of ice time step with CFL>1/2 
41
[825]42   !! * Substitution
43#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
44   !!----------------------------------------------------------------------
[4161]45   !! NEMO/LIM3 4.0 , UCL - NEMO Consortium (2011)
[1156]46   !! $Id$
[2715]47   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[825]48   !!----------------------------------------------------------------------
49CONTAINS
50
[921]51   SUBROUTINE lim_trp( kt ) 
[825]52      !!-------------------------------------------------------------------
53      !!                   ***  ROUTINE lim_trp ***
54      !!                   
55      !! ** purpose : advection/diffusion process of sea ice
56      !!
57      !! ** method  : variables included in the process are scalar,   
58      !!     other values are considered as second order.
59      !!     For advection, a second order Prather scheme is used. 
60      !!
61      !! ** action :
62      !!---------------------------------------------------------------------
[5123]63      INTEGER, INTENT(in) ::   kt           ! number of iteration
[2715]64      !
[5123]65      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl, jt      ! dummy loop indices
[2715]66      INTEGER  ::   initad                  ! number of sub-timestep for the advection
[4990]67      REAL(wp) ::   zcfl , zusnit           !   -      -
[5123]68      CHARACTER(len=80) ::   cltmp
[2715]69      !
[5134]70      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)      ::   zsm
71      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:)    ::   z0ice, z0snw, z0ai, z0es , z0smi , z0oi
72      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:)    ::   z0opw
73      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:,:)  ::   z0ei
[5123]74      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:)    ::   zviold, zvsold, zsmvold  ! old ice volume...
75      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:)    ::   zhimax                   ! old ice thickness
76      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)      ::   zatold, zeiold, zesold   ! old concentration, enthalpies
77      REAL(wp) ::    zdv, zvi, zvs, zsmv, zes, zei
78      REAL(wp) ::    zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfs_b, zfw_b, zft_b
[2715]79      !!---------------------------------------------------------------------
[4161]80      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('limtrp')
[825]81
[5134]82      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,           zsm, zatold, zeiold, zesold )
83      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpl,       z0ice, z0snw, z0ai, z0es , z0smi , z0oi )
84      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,1,         z0opw )
85      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,nlay_i+1,jpl, z0ei )
[5123]86      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpl,       zhimax, zviold, zvsold, zsmvold )
[825]87
[2715]88      IF( numit == nstart .AND. lwp ) THEN
89         WRITE(numout,*)
90         IF( ln_limdyn ) THEN   ;   WRITE(numout,*) 'lim_trp : Ice transport '
91         ELSE                   ;   WRITE(numout,*) 'lim_trp : No ice advection as ln_limdyn = ', ln_limdyn
92         ENDIF
93         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
[5123]94         ncfl = 0                ! nb of time step with CFL > 1/2
[2715]95      ENDIF
[5123]96
97      zsm(:,:) = e12t(:,:)
[2715]98     
99      !                             !-------------------------------------!
100      IF( ln_limdyn ) THEN          !   Advection of sea ice properties   !
101         !                          !-------------------------------------!
[4688]102
103         ! conservation test
[5123]104         IF( ln_limdiahsb )   CALL lim_cons_hsm(0, 'limtrp', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
[4688]105
[5123]106         ! mass and salt flux init
[4161]107         zviold(:,:,:)  = v_i(:,:,:)
[5123]108         zvsold(:,:,:)  = v_s(:,:,:)
109         zsmvold(:,:,:) = smv_i(:,:,:)
110         zeiold(:,:)    = SUM( SUM( e_i(:,:,1:nlay_i,:), dim=4 ), dim=3 ) 
111         zesold(:,:)    = SUM( SUM( e_s(:,:,1:nlay_s,:), dim=4 ), dim=3 ) 
[825]112
[5123]113         !--- Thickness correction init. -------------------------------
[4161]114         CALL lim_var_glo2eqv
[5123]115         zatold(:,:) = SUM( a_i(:,:,:), dim=3 )
[4161]116         !---------------------------------------------------------------------
117         ! Record max of the surrounding ice thicknesses for correction in limupdate
118         ! in case advection creates ice too thick.
119         !---------------------------------------------------------------------
[5134]120         zhimax(:,:,:) = ht_i(:,:,:) + ht_s(:,:,:)
[4161]121         DO jl = 1, jpl
122            DO jj = 2, jpjm1
123               DO ji = 2, jpim1
[5134]124                  zhimax(ji,jj,jl) = MAXVAL( ht_i(ji-1:ji+1,jj-1:jj+1,jl) + ht_s(ji-1:ji+1,jj-1:jj+1,jl) )
[4161]125               END DO
126            END DO
127            CALL lbc_lnk(zhimax(:,:,jl),'T',1.)
128         END DO
129         
[5123]130         !=============================!
131         !==      Prather scheme     ==!
132         !=============================!
133
134         ! If ice drift field is too fast, use an appropriate time step for advection.         
135         zcfl  =            MAXVAL( ABS( u_ice(:,:) ) * rdt_ice * r1_e1u(:,:) )         ! CFL test for stability
136         zcfl  = MAX( zcfl, MAXVAL( ABS( v_ice(:,:) ) * rdt_ice * r1_e2v(:,:) ) )
137         IF(lk_mpp )   CALL mpp_max( zcfl )
138
139         IF( zcfl > 0.5 ) THEN   ;   initad = 2   ;   zusnit = 0.5_wp
140         ELSE                    ;   initad = 1   ;   zusnit = 1.0_wp
141         ENDIF
142
143         IF( zcfl > 0.5_wp .AND. lwp )   ncfl = ncfl + 1
[5138]144         IF( lwp ) THEN
[5123]145            IF( ncfl > 0 ) THEN   
146               WRITE(cltmp,'(i6.1)') ncfl
[5138]147               CALL ctl_warn( 'lim_trp: ncfl= ', TRIM(cltmp), 'advective ice time-step using a split in sub-time-step ')
[5123]148            ELSE
[5138]149               WRITE(numout,*) 'lim_trp : CFL criterion for ice advection is always smaller than 1/2 '
[5123]150            ENDIF
151         ENDIF
152
[825]153         !-------------------------
[2715]154         ! transported fields                                       
[825]155         !-------------------------
[5134]156         z0opw(:,:,1) = ato_i(:,:) * e12t(:,:)             ! Open water area
[2715]157         DO jl = 1, jpl
[5134]158            z0snw (:,:,jl)  = v_s  (:,:,jl) * e12t(:,:)    ! Snow volume
159            z0ice(:,:,jl)   = v_i  (:,:,jl) * e12t(:,:)    ! Ice  volume
160            z0ai  (:,:,jl)  = a_i  (:,:,jl) * e12t(:,:)    ! Ice area
161            z0smi (:,:,jl)  = smv_i(:,:,jl) * e12t(:,:)    ! Salt content
162            z0oi (:,:,jl)   = oa_i (:,:,jl) * e12t(:,:)    ! Age content
163            z0es (:,:,jl)   = e_s  (:,:,1,jl) * e12t(:,:)  ! Snow heat content
[5123]164            DO jk = 1, nlay_i
[5134]165               z0ei  (:,:,jk,jl) = e_i  (:,:,jk,jl) * e12t(:,:) ! Ice  heat content
[5123]166            END DO
[825]167         END DO
168
[921]169
[2715]170         IF( MOD( ( kt - 1) / nn_fsbc , 2 ) == 0 ) THEN       !==  odd ice time step:  adv_x then adv_y  ==!
[5123]171            DO jt = 1, initad
[5134]172               CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0opw (:,:,1), sxopw(:,:),   &             !--- ice open water area
[5123]173                  &                                       sxxopw(:,:)  , syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
[5134]174               CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0opw (:,:,1), sxopw(:,:),   &
[5123]175                  &                                       sxxopw(:,:)  , syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
[825]176               DO jl = 1, jpl
[5134]177                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0ice (:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &    !--- ice volume  ---
[2715]178                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
[5134]179                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0ice (:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &
[2715]180                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
[5134]181                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0snw (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &    !--- snow volume  ---
[2715]182                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
[5134]183                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0snw (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &
[2715]184                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
[5134]185                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0smi (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &    !--- ice salinity ---
[2715]186                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
[5134]187                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0smi (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &
[2715]188                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
[5134]189                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0oi  (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &    !--- ice age      ---     
[2715]190                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
[5134]191                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0oi  (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &
[2715]192                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
[5134]193                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0ai  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &    !--- ice concentrations ---
[2715]194                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
[5134]195                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0ai  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   & 
[2715]196                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
[5134]197                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0es  (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &    !--- snow heat contents ---
[2715]198                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
[5134]199                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0es  (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &
[2715]200                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
[5123]201                  DO jk = 1, nlay_i                                                                !--- ice heat contents ---
[5134]202                     CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0ei(:,:,jk,jl), sxe (:,:,jk,jl),   & 
[4870]203                        &                                       sxxe(:,:,jk,jl), sye (:,:,jk,jl),   &
204                        &                                       syye(:,:,jk,jl), sxye(:,:,jk,jl) )
[5134]205                     CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0ei(:,:,jk,jl), sxe (:,:,jk,jl),   & 
[4870]206                        &                                       sxxe(:,:,jk,jl), sye (:,:,jk,jl),   &
207                        &                                       syye(:,:,jk,jl), sxye(:,:,jk,jl) )
[825]208                  END DO
209               END DO
210            END DO
211         ELSE
[5123]212            DO jt = 1, initad
[5134]213               CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0opw (:,:,1), sxopw(:,:),   &             !--- ice open water area
[5123]214                  &                                       sxxopw(:,:)  , syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
[5134]215               CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0opw (:,:,1), sxopw(:,:),   &
[5123]216                  &                                       sxxopw(:,:)  , syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
[825]217               DO jl = 1, jpl
[5134]218                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0ice (:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &    !--- ice volume  ---
[2715]219                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
[5134]220                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0ice (:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &
[2715]221                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
[5134]222                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0snw (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &    !--- snow volume  ---
[2715]223                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
[5134]224                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0snw (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &
[2715]225                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
[5134]226                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0smi (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &    !--- ice salinity ---
[2715]227                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
[5134]228                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0smi (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &
[2715]229                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
230
[5134]231                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0oi  (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &   !--- ice age      ---
[2715]232                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
[5134]233                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0oi  (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &
[2715]234                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
[5134]235                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0ai  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &   !--- ice concentrations ---
[2715]236                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
[5134]237                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0ai  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &
[2715]238                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
[5134]239                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0es  (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &  !--- snow heat contents ---
[2715]240                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
[5134]241                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0es  (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &
[2715]242                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
[4870]243                  DO jk = 1, nlay_i                                                           !--- ice heat contents ---
[5134]244                     CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0ei(:,:,jk,jl), sxe (:,:,jk,jl),   & 
[4870]245                        &                                       sxxe(:,:,jk,jl), sye (:,:,jk,jl),   &
246                        &                                       syye(:,:,jk,jl), sxye(:,:,jk,jl) )
[5134]247                     CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0ei(:,:,jk,jl), sxe (:,:,jk,jl),   & 
[4870]248                        &                                       sxxe(:,:,jk,jl), sye (:,:,jk,jl),   &
249                        &                                       syye(:,:,jk,jl), sxye(:,:,jk,jl) )
[825]250                  END DO
251               END DO
252            END DO
253         ENDIF
254
255         !-------------------------------------------
256         ! Recover the properties from their contents
257         !-------------------------------------------
[5134]258         ato_i(:,:) = z0opw(:,:,1) * r1_e12t(:,:)
[825]259         DO jl = 1, jpl
[5134]260            v_i  (:,:,jl)   = z0ice(:,:,jl) * r1_e12t(:,:)
261            v_s  (:,:,jl)   = z0snw(:,:,jl) * r1_e12t(:,:)
262            smv_i(:,:,jl)   = z0smi(:,:,jl) * r1_e12t(:,:)
263            oa_i (:,:,jl)   = z0oi (:,:,jl) * r1_e12t(:,:)
264            a_i  (:,:,jl)   = z0ai (:,:,jl) * r1_e12t(:,:)
265            e_s  (:,:,1,jl) = z0es (:,:,jl) * r1_e12t(:,:)
[5123]266            DO jk = 1, nlay_i
[5134]267               e_i(:,:,jk,jl) = z0ei(:,:,jk,jl) * r1_e12t(:,:)
[5123]268            END DO
[825]269         END DO
270
[5123]271         at_i(:,:) = a_i(:,:,1)      ! total ice fraction
272         DO jl = 2, jpl
273            at_i(:,:) = at_i(:,:) + a_i(:,:,jl)
274         END DO
275
[921]276         !------------------------------------------------------------------------------!
[5123]277         ! Diffusion of Ice fields                 
[921]278         !------------------------------------------------------------------------------!
[825]279
[5123]280         !
[2715]281         !--------------------------------
282         !  diffusion of open water area
283         !--------------------------------
284         !                             ! Masked eddy diffusivity coefficient at ocean U- and V-points
285         DO jj = 1, jpjm1                    ! NB: has not to be defined on jpj line and jpi row
286            DO ji = 1 , fs_jpim1   ! vector opt.
[5123]287               pahu(ji,jj) = ( 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, -at_i(ji  ,jj) ) ) )   &
288                  &        * ( 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, -at_i(ji+1,jj) ) ) ) * ahiu(ji,jj)
289               pahv(ji,jj) = ( 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, -at_i(ji,jj  ) ) ) )   &
290                  &        * ( 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp,- at_i(ji,jj+1) ) ) ) * ahiv(ji,jj)
[2715]291            END DO
292         END DO
293         !
[5134]294         CALL lim_hdf( ato_i (:,:) )
[2715]295
[921]296         !------------------------------------
[2715]297         !  Diffusion of other ice variables
[921]298         !------------------------------------
[825]299         DO jl = 1, jpl
[2715]300         !                             ! Masked eddy diffusivity coefficient at ocean U- and V-points
301            DO jj = 1, jpjm1                 ! NB: has not to be defined on jpj line and jpi row
302               DO ji = 1 , fs_jpim1   ! vector opt.
[5123]303                  pahu(ji,jj) = ( 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, -a_i(ji  ,jj,jl) ) ) )   &
304                     &        * ( 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, -a_i(ji+1,jj,jl) ) ) ) * ahiu(ji,jj)
305                  pahv(ji,jj) = ( 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, -a_i(ji,jj  ,jl) ) ) )   &
306                     &        * ( 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp,- a_i(ji,jj+1,jl) ) ) ) * ahiv(ji,jj)
[825]307               END DO
[921]308            END DO
[825]309
[5123]310            CALL lim_hdf( v_i  (:,:,  jl) )
311            CALL lim_hdf( v_s  (:,:,  jl) )
312            CALL lim_hdf( smv_i(:,:,  jl) )
313            CALL lim_hdf( oa_i (:,:,  jl) )
314            CALL lim_hdf( a_i  (:,:,  jl) )
315            CALL lim_hdf( e_s  (:,:,1,jl) )
[825]316            DO jk = 1, nlay_i
[5123]317               CALL lim_hdf( e_i(:,:,jk,jl) )
[2715]318            END DO
319         END DO
[825]320
[921]321         !------------------------------------------------------------------------------!
[5123]322         ! limit ice properties after transport                           
[921]323         !------------------------------------------------------------------------------!
[5123]324!!gm & cr   :  MAX should not be active if adv scheme is positive !
[825]325         DO jl = 1, jpl
326            DO jj = 1, jpj
327               DO ji = 1, jpi
[5123]328                  v_s  (ji,jj,jl)   = MAX( 0._wp, v_s  (ji,jj,jl) )
329                  v_i  (ji,jj,jl)   = MAX( 0._wp, v_i  (ji,jj,jl) )
330                  smv_i(ji,jj,jl)   = MAX( 0._wp, smv_i(ji,jj,jl) )
331                  oa_i (ji,jj,jl)   = MAX( 0._wp, oa_i (ji,jj,jl) )
332                  a_i  (ji,jj,jl)   = MAX( 0._wp, a_i  (ji,jj,jl) )
333                  e_s  (ji,jj,1,jl) = MAX( 0._wp, e_s  (ji,jj,1,jl) )
[825]334               END DO
335            END DO
336
[4688]337            DO jk = 1, nlay_i
338               DO jj = 1, jpj
339                  DO ji = 1, jpi
[5123]340                     e_i(ji,jj,jk,jl) = MAX( 0._wp, e_i(ji,jj,jk,jl) )
341                  END DO
342               END DO
343            END DO
344         END DO
345!!gm & cr
[4688]346
[5123]347         ! zap small areas
348         CALL lim_var_zapsmall
349
350         !--- Thickness correction in case too high --------------------------------------------------------
[4161]351         CALL lim_var_glo2eqv
352         DO jl = 1, jpl
353            DO jj = 1, jpj
354               DO ji = 1, jpi
355
356                  IF ( v_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN
[5134]357
[4688]358                     zvi  = v_i  (ji,jj,jl)
359                     zvs  = v_s  (ji,jj,jl)
360                     zsmv = smv_i(ji,jj,jl)
361                     zes  = e_s  (ji,jj,1,jl)
[4990]362                     zei  = SUM( e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl) )
[5134]363
364                     zdv  = v_i(ji,jj,jl) + v_s(ji,jj,jl) - zviold(ji,jj,jl) - zvsold(ji,jj,jl) 
365
366                     IF ( ( zdv >  0.0 .AND. (ht_i(ji,jj,jl)+ht_s(ji,jj,jl)) > zhimax(ji,jj,jl) .AND. zatold(ji,jj) < 0.80 ) .OR. &
367                        & ( zdv <= 0.0 .AND. (ht_i(ji,jj,jl)+ht_s(ji,jj,jl)) > zhimax(ji,jj,jl) ) ) THEN                                         
368
369                        rswitch        = MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, zhimax(ji,jj,jl) - epsi20 ) )
370                        a_i(ji,jj,jl)  = rswitch * ( v_i(ji,jj,jl) + v_s(ji,jj,jl) ) / MAX( zhimax(ji,jj,jl), epsi20 )
371
372                        ! small correction due to *rswitch for a_i
373                        v_i  (ji,jj,jl)        = rswitch * v_i  (ji,jj,jl)
374                        v_s  (ji,jj,jl)        = rswitch * v_s  (ji,jj,jl)
375                        smv_i(ji,jj,jl)        = rswitch * smv_i(ji,jj,jl)
376                        e_s(ji,jj,1,jl)        = rswitch * e_s(ji,jj,1,jl)
377                        e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl) = rswitch * e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
378
379                        ! Update mass fluxes
380                        wfx_res(ji,jj) = wfx_res(ji,jj) - ( v_i(ji,jj,jl) - zvi ) * rhoic * r1_rdtice
381                        wfx_snw(ji,jj) = wfx_snw(ji,jj) - ( v_s(ji,jj,jl) - zvs ) * rhosn * r1_rdtice
382                        sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) - ( smv_i(ji,jj,jl) - zsmv ) * rhoic * r1_rdtice 
383                        hfx_res(ji,jj) = hfx_res(ji,jj) + ( e_s(ji,jj,1,jl) - zes ) * r1_rdtice ! W.m-2 <0
384                        hfx_res(ji,jj) = hfx_res(ji,jj) + ( SUM( e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl) ) - zei ) * r1_rdtice ! W.m-2 <0
385
[4161]386                     ENDIF
387
388                  ENDIF
[5123]389
[825]390               END DO
391            END DO
392         END DO
[4688]393         ! -------------------------------------------------
[5123]394         
395         !--------------------------------------
396         ! Impose a_i < amax in mono-category
397         !--------------------------------------
398         !
399         IF ( ( nn_monocat == 2 ) .AND. ( jpl == 1 ) ) THEN ! simple conservative piling, comparable with LIM2
400            DO jj = 1, jpj
401               DO ji = 1, jpi
402                  a_i(ji,jj,1)  = MIN( a_i(ji,jj,1), rn_amax )
403               END DO
404            END DO
405         ENDIF
[825]406
[4688]407         ! --- diags ---
[825]408         DO jj = 1, jpj
409            DO ji = 1, jpi
[5123]410               diag_trp_ei(ji,jj) = ( SUM( e_i(ji,jj,1:nlay_i,:) ) - zeiold(ji,jj) ) * r1_rdtice
411               diag_trp_es(ji,jj) = ( SUM( e_s(ji,jj,1:nlay_s,:) ) - zesold(ji,jj) ) * r1_rdtice
[4990]412
[5123]413               diag_trp_vi (ji,jj) = SUM(   v_i(ji,jj,:) -  zviold(ji,jj,:) ) * r1_rdtice
414               diag_trp_vs (ji,jj) = SUM(   v_s(ji,jj,:) -  zvsold(ji,jj,:) ) * r1_rdtice
415               diag_trp_smv(ji,jj) = SUM( smv_i(ji,jj,:) - zsmvold(ji,jj,:) ) * r1_rdtice
[825]416            END DO
417         END DO
418
[4990]419         ! --- agglomerate variables -----------------
[4688]420         vt_i (:,:) = 0._wp
421         vt_s (:,:) = 0._wp
422         at_i (:,:) = 0._wp
[825]423         DO jl = 1, jpl
424            DO jj = 1, jpj
425               DO ji = 1, jpi
[5134]426                  vt_i(ji,jj) = vt_i(ji,jj) + v_i(ji,jj,jl)
427                  vt_s(ji,jj) = vt_s(ji,jj) + v_s(ji,jj,jl)
428                  at_i(ji,jj) = at_i(ji,jj) + a_i(ji,jj,jl)
[4688]429               END DO
430            END DO
431         END DO
[825]432
[5134]433         ! --- open water = 1 if at_i=0 --------------------------------
[4161]434         DO jj = 1, jpj
435            DO ji = 1, jpi
[4990]436               rswitch      = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp, - at_i(ji,jj) ) )
[5123]437               ato_i(ji,jj) = rswitch + (1._wp - rswitch ) * ato_i(ji,jj)
[4161]438            END DO
[4688]439         END DO     
[4161]440
[4688]441         ! conservation test
442         IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(1, 'limtrp', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
[4161]443
[825]444      ENDIF
445
[5123]446      CALL lim_var_glo2eqv            ! equivalent variables, requested for rafting
[4161]447
[5123]448      ! -------------------------------------------------
449      ! control prints
450      ! -------------------------------------------------
[5128]451      IF( ln_icectl )   CALL lim_prt( kt, iiceprt, jiceprt,-1, ' - ice dyn & trp - ' )
[2715]452      !
[5134]453      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,           zsm, zatold, zeiold, zesold )
454      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpl,       z0ice, z0snw, z0ai, z0es , z0smi , z0oi )
455      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,1,         z0opw )
456      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,nlay_i+1,jpl, z0ei )
[5123]457      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpl,       zviold, zvsold, zhimax, zsmvold )
458      !
[4161]459      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('limtrp')
[5123]460
[825]461   END SUBROUTINE lim_trp
462
463#else
464   !!----------------------------------------------------------------------
465   !!   Default option         Empty Module                No sea-ice model
466   !!----------------------------------------------------------------------
467CONTAINS
468   SUBROUTINE lim_trp        ! Empty routine
469   END SUBROUTINE lim_trp
470#endif
471   !!======================================================================
472END MODULE limtrp
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.