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

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limtrp.F90 @ 2715

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First attempt to put dynamic allocation on the trunk
  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE limtrp
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE limtrp   ***
4   !! LIM transport ice model : sea-ice advection/diffusion
5   !!======================================================================
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   !!----------------------------------------------------------------------
10#if defined key_lim3
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_lim3'                                      LIM3 sea-ice model
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   lim_trp      : advection/diffusion process of sea ice
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   USE phycst          ! physical constant
17   USE dom_oce         ! ocean domain
18   USE sbc_oce         ! ocean surface boundary condition
19   USE par_ice         ! LIM-3 parameter
20   USE dom_ice         ! LIM-3 domain
21   USE ice             ! LIM-3 variables
22   USE limadv          ! LIM-3 advection
23   USE limhdf          ! LIM-3 horizontal diffusion
24   USE in_out_manager  ! I/O manager
25   USE lbclnk          ! lateral boundary conditions -- MPP exchanges
26   USE lib_mpp         ! MPP library
27   USE prtctl          ! Print control
28
29   IMPLICIT NONE
30   PRIVATE
31
32   PUBLIC   lim_trp    ! called by ice_step
33
34   REAL(wp), PUBLIC ::   bound  = 0._wp   !: boundary condit. (0.0 no-slip, 1.0 free-slip)
35
36   REAL(wp)  ::   epsi06 = 1.e-06_wp   ! constant values
37   REAL(wp)  ::   epsi03 = 1.e-03_wp 
38   REAL(wp)  ::   zeps10 = 1.e-10_wp 
39   REAL(wp)  ::   epsi16 = 1.e-16_wp
40   REAL(wp)  ::   rzero  = 0._wp   
41   REAL(wp)  ::   rone   = 1._wp
42
43   !! * Substitution
44#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
45   !!----------------------------------------------------------------------
46   !! NEMO/LIM3 4.0 , UCL - NEMO Consortium (2011)
47   !! $Id$
48   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
49   !!----------------------------------------------------------------------
50CONTAINS
51
52   SUBROUTINE lim_trp( kt ) 
53      !!-------------------------------------------------------------------
54      !!                   ***  ROUTINE lim_trp ***
55      !!                   
56      !! ** purpose : advection/diffusion process of sea ice
57      !!
58      !! ** method  : variables included in the process are scalar,   
59      !!     other values are considered as second order.
60      !!     For advection, a second order Prather scheme is used. 
61      !!
62      !! ** action :
63      !!---------------------------------------------------------------------
64      USE wrk_nemo, ONLY:   wrk_in_use, wrk_not_released
65      USE wrk_nemo, ONLY:   zs0at => wrk_2d_1 , zsm => wrk_2d_2 , zs0ow  => wrk_2d_3      ! 2D workspace
66      USE wrk_nemo, ONLY:   wrk_3d_1, wrk_3d_2, wrk_3d_3, wrk_3d_4, wrk_3d_5, wrk_3d_6    ! 3D workspace
67      USE wrk_nemo, ONLY:   wrk_4d_1                                                      ! 4D workspace
68      !
69      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! number of iteration
70      !
71      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl, layer   ! dummy loop indices
72      INTEGER  ::   initad                  ! number of sub-timestep for the advection
73      REAL(wp) ::   zindb  , zindsn , zindic      ! local scalar
74      REAL(wp) ::   zusvosn, zusvoic, zbigval     !   -      -
75      REAL(wp) ::   zcfl , zusnit , zrtt          !   -      -
76      REAL(wp) ::   ze   , zsal   , zage          !   -      -
77      !
78      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:)   ::   zs0ice, zs0sn, zs0a, zs0c0 , zs0sm , zs0oi   ! 3D pointer
79      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:,:) ::   zs0e                                         ! 4D pointer
80      !!---------------------------------------------------------------------
81
82      IF( wrk_in_use(2, 1,2,3,4,5) ) THEN
83         CALL ctl_stop( 'lim_trp : requested workspace arrays unavailable' )   ;   RETURN
84      END IF
85
86      zs0ice => wrk_3d_1(:,:,1:jpl)   ;   zs0a  => wrk_3d_3   ;   zs0sm => wrk_3d_3
87      zs0sn  => wrk_3d_2(:,:,1:jpl)   ;   zs0c0 => wrk_3d_3   ;   zs0oi => wrk_3d_3
88      zs0e   => wrk_4d_1(:,:,1:jkmax,1:jpl)
89
90
91      IF( numit == nstart .AND. lwp ) THEN
92         WRITE(numout,*)
93         IF( ln_limdyn ) THEN   ;   WRITE(numout,*) 'lim_trp : Ice transport '
94         ELSE                   ;   WRITE(numout,*) 'lim_trp : No ice advection as ln_limdyn = ', ln_limdyn
95         ENDIF
96         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
97      ENDIF
98     
99      zsm(:,:) = area(:,:)
100
101      !                             !-------------------------------------!
102      IF( ln_limdyn ) THEN          !   Advection of sea ice properties   !
103         !                          !-------------------------------------!
104         !
105
106         !-------------------------
107         ! transported fields                                       
108         !-------------------------
109         ! Snow vol, ice vol, salt and age contents, area
110         zs0ow(:,:) = ato_i(:,:) * area(:,:)               ! Open water area
111         DO jl = 1, jpl
112            zs0sn (:,:,jl)   = v_s  (:,:,jl) * area(:,:)    ! Snow volume
113            zs0ice(:,:,jl)   = v_i  (:,:,jl) * area(:,:)    ! Ice  volume
114            zs0a  (:,:,jl)   = a_i  (:,:,jl) * area(:,:)    ! Ice area
115            zs0sm (:,:,jl)   = smv_i(:,:,jl) * area(:,:)    ! Salt content
116            zs0oi (:,:,jl)   = oa_i (:,:,jl) * area(:,:)    ! Age content
117            zs0c0 (:,:,jl)   = e_s  (:,:,1,jl)              ! Snow heat content
118            zs0e  (:,:,:,jl) = e_i  (:,:,:,jl)              ! Ice  heat content
119         END DO
120
121         !--------------------------
122         ! Advection of Ice fields  (Prather scheme)                                           
123         !--------------------------
124         ! If ice drift field is too fast, use an appropriate time step for advection.         
125         ! CFL test for stability
126         zcfl  =            MAXVAL( ABS( u_ice(:,:) ) * rdt_ice / e1u(:,:) )
127         zcfl  = MAX( zcfl, MAXVAL( ABS( v_ice(:,:) ) * rdt_ice / e2v(:,:) ) )
128         IF(lk_mpp )   CALL mpp_max( zcfl )
129!!gm more readability:
130!         IF( zcfl > 0.5 ) THEN   ;   initad = 2   ;   zusnit = 0.5_wp
131!         ELSE                    ;   initad = 1   ;   zusnit = 1.0_wp
132!         ENDIF
133!!gm end
134         initad = 1 + INT( MAX( rzero, SIGN( rone, zcfl-0.5 ) ) )
135         zusnit = 1.0 / REAL( initad ) 
136         IF( zcfl > 0.5 .AND. lwp )   &
137            WRITE(numout,*) 'lim_trp_2 : CFL violation at day ', nday, ', cfl = ', zcfl,   &
138               &                        ': the ice time stepping is split in two'
139
140         IF( MOD( ( kt - 1) / nn_fsbc , 2 ) == 0 ) THEN       !==  odd ice time step:  adv_x then adv_y  ==!
141            DO jk = 1,initad
142               CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0ow (:,:), sxopw(:,:),   &             !--- ice open water area
143                  &                                       sxxopw(:,:), syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
144               CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0ow (:,:), sxopw(:,:),   &
145                  &                                       sxxopw(:,:), syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
146               DO jl = 1, jpl
147                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0ice(:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &    !--- ice volume  ---
148                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
149                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0ice(:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &
150                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
151                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0sn (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &    !--- snow volume  ---
152                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
153                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0sn (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &
154                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
155                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0sm (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &    !--- ice salinity ---
156                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
157                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0sm (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &
158                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
159                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0oi (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &   !--- ice age      ---     
160                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
161                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0oi (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &
162                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
163                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0a  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &   !--- ice concentrations ---
164                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
165                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0a  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   & 
166                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
167                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0c0 (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &  !--- snow heat contents ---
168                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
169                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0c0 (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &
170                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
171                  DO layer = 1, nlay_i                                                           !--- ice heat contents ---
172                     CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0e(:,:,layer,jl), sxe (:,:,layer,jl),   & 
173                        &                                       sxxe(:,:,layer,jl), sye (:,:,layer,jl),   &
174                        &                                       syye(:,:,layer,jl), sxye(:,:,layer,jl) )
175                     CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0e(:,:,layer,jl), sxe (:,:,layer,jl),   & 
176                        &                                       sxxe(:,:,layer,jl), sye (:,:,layer,jl),   &
177                        &                                       syye(:,:,layer,jl), sxye(:,:,layer,jl) )
178                  END DO
179               END DO
180            END DO
181         ELSE
182            DO jk = 1, initad
183               CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0ow (:,:), sxopw(:,:),   &             !--- ice open water area
184                  &                                       sxxopw(:,:), syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
185               CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0ow (:,:), sxopw(:,:),   &
186                  &                                       sxxopw(:,:), syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
187               DO jl = 1, jpl
188                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0ice(:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &    !--- ice volume  ---
189                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
190                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0ice(:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &
191                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
192                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0sn (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &    !--- snow volume  ---
193                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
194                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0sn (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &
195                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
196                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0sm (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &    !--- ice salinity ---
197                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
198                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0sm (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &
199                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
200
201                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0oi (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &   !--- ice age      ---
202                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
203                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0oi (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &
204                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
205                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0a  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &   !--- ice concentrations ---
206                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
207                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0a  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &
208                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
209                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0c0 (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &  !--- snow heat contents ---
210                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
211                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0c0 (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &
212                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
213                  DO layer = 1, nlay_i                                                           !--- ice heat contents ---
214                     CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, rzero, zsm, zs0e(:,:,layer,jl), sxe (:,:,layer,jl),   & 
215                        &                                       sxxe(:,:,layer,jl), sye (:,:,layer,jl),   &
216                        &                                       syye(:,:,layer,jl), sxye(:,:,layer,jl) )
217                     CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, rone , zsm, zs0e(:,:,layer,jl), sxe (:,:,layer,jl),   & 
218                        &                                       sxxe(:,:,layer,jl), sye (:,:,layer,jl),   &
219                        &                                       syye(:,:,layer,jl), sxye(:,:,layer,jl) )
220                  END DO
221               END DO
222            END DO
223         ENDIF
224
225         !-------------------------------------------
226         ! Recover the properties from their contents
227         !-------------------------------------------
228         zs0ow(:,:) = zs0ow(:,:) / area(:,:)
229         DO jl = 1, jpl
230            zs0ice(:,:,jl) = zs0ice(:,:,jl) / area(:,:)
231            zs0sn (:,:,jl) = zs0sn (:,:,jl) / area(:,:)
232            zs0sm (:,:,jl) = zs0sm (:,:,jl) / area(:,:)
233            zs0oi (:,:,jl) = zs0oi (:,:,jl) / area(:,:)
234            zs0a  (:,:,jl) = zs0a  (:,:,jl) / area(:,:)
235            zs0c0 (:,:,jl) = zs0c0 (:,:,jl) / area(:,:)
236            DO jk = 1, nlay_i
237               zs0e(:,:,jk,jl) = zs0e(:,:,jk,jl) / area(:,:)
238            END DO
239         END DO
240
241         !------------------------------------------------------------------------------!
242         ! 4) Diffusion of Ice fields                 
243         !------------------------------------------------------------------------------!
244
245         !--------------------------------
246         !  diffusion of open water area
247         !--------------------------------
248         zs0at(:,:) = zs0a(:,:,1)      ! total ice fraction
249         DO jl = 2, jpl
250            zs0at(:,:) = zs0at(:,:) + zs0a(:,:,jl)
251         END DO
252         !
253         !                             ! Masked eddy diffusivity coefficient at ocean U- and V-points
254         DO jj = 1, jpjm1                    ! NB: has not to be defined on jpj line and jpi row
255            DO ji = 1 , fs_jpim1   ! vector opt.
256               pahu(ji,jj) = ( 1._wp - MAX( rzero, SIGN( rone, -zs0at(ji  ,jj) ) ) )   &
257                  &        * ( 1._wp - MAX( rzero, SIGN( rone, -zs0at(ji+1,jj) ) ) ) * ahiu(ji,jj)
258               pahv(ji,jj) = ( 1._wp - MAX( rzero, SIGN( rone, -zs0at(ji,jj  ) ) ) )   &
259                  &        * ( 1._wp - MAX( rzero, SIGN( rone,- zs0at(ji,jj+1) ) ) ) * ahiv(ji,jj)
260            END DO
261         END DO
262         !
263         CALL lim_hdf( zs0ow (:,:) )   ! Diffusion
264
265         !------------------------------------
266         !  Diffusion of other ice variables
267         !------------------------------------
268         DO jl = 1, jpl
269         !                             ! Masked eddy diffusivity coefficient at ocean U- and V-points
270            DO jj = 1, jpjm1                 ! NB: has not to be defined on jpj line and jpi row
271               DO ji = 1 , fs_jpim1   ! vector opt.
272                  pahu(ji,jj) = ( 1._wp - MAX( rzero, SIGN( rone, -zs0a(ji  ,jj,jl) ) ) )   &
273                     &        * ( 1._wp - MAX( rzero, SIGN( rone, -zs0a(ji+1,jj,jl) ) ) ) * ahiu(ji,jj)
274                  pahv(ji,jj) = ( 1._wp - MAX( rzero, SIGN( rone, -zs0a(ji,jj  ,jl) ) ) )   &
275                     &        * ( 1._wp - MAX( rzero, SIGN( rone,- zs0a(ji,jj+1,jl) ) ) ) * ahiv(ji,jj)
276               END DO
277            END DO
278
279            CALL lim_hdf( zs0ice (:,:,jl) )
280            CALL lim_hdf( zs0sn  (:,:,jl) )
281            CALL lim_hdf( zs0sm  (:,:,jl) )
282            CALL lim_hdf( zs0oi  (:,:,jl) )
283            CALL lim_hdf( zs0a   (:,:,jl) )
284            CALL lim_hdf( zs0c0  (:,:,jl) )
285            DO jk = 1, nlay_i
286               CALL lim_hdf( zs0e (:,:,jk,jl) )
287            END DO
288         END DO
289
290         !-----------------------------------------
291         !  Remultiply everything by ice area
292         !-----------------------------------------
293         zs0ow(:,:) = MAX( rzero, zs0ow(:,:) * area(:,:) )
294         DO jl = 1, jpl
295            zs0ice(:,:,jl) = MAX( rzero, zs0ice(:,:,jl) * area(:,:) )    !!bug:  est-ce utile
296            zs0sn (:,:,jl) = MAX( rzero, zs0sn (:,:,jl) * area(:,:) )    !!bug:  cf /area  juste apres
297            zs0sm (:,:,jl) = MAX( rzero, zs0sm (:,:,jl) * area(:,:) )    !!bug:  cf /area  juste apres
298            zs0oi (:,:,jl) = MAX( rzero, zs0oi (:,:,jl) * area(:,:) )
299            zs0a  (:,:,jl) = MAX( rzero, zs0a  (:,:,jl) * area(:,:) )    !! suppress both change le resultat
300            zs0c0 (:,:,jl) = MAX( rzero, zs0c0 (:,:,jl) * area(:,:) )
301            DO jk = 1, nlay_i
302               zs0e(:,:,jk,jl) = MAX( rzero, zs0e (:,:,jk,jl) * area(:,:) )
303            END DO ! jk
304         END DO ! jl
305
306         !------------------------------------------------------------------------------!
307         ! 5) Update and limit ice properties after transport                           
308         !------------------------------------------------------------------------------!
309
310         !--------------------------------------------------
311         ! 5.1) Recover mean values over the grid squares.
312         !--------------------------------------------------
313
314         DO jl = 1, jpl
315            DO jk = 1, nlay_i
316               DO jj = 1, jpj
317                  DO ji = 1, jpi
318                     zs0e(ji,jj,jk,jl) = MAX( rzero, zs0e(ji,jj,jk,jl) / area(ji,jj) )
319                  END DO
320               END DO
321            END DO
322         END DO
323
324         DO jj = 1, jpj
325            DO ji = 1, jpi
326               zs0ow(ji,jj) = MAX( rzero, zs0ow (ji,jj) / area(ji,jj) )
327            END DO
328         END DO
329
330         zs0at(:,:) = 0._wp
331         DO jl = 1, jpl
332            DO jj = 1, jpj
333               DO ji = 1, jpi
334                  zs0sn (ji,jj,jl) = MAX( rzero, zs0sn (ji,jj,jl)/area(ji,jj) )
335                  zs0ice(ji,jj,jl) = MAX( rzero, zs0ice(ji,jj,jl)/area(ji,jj) )
336                  zs0sm (ji,jj,jl) = MAX( rzero, zs0sm (ji,jj,jl)/area(ji,jj) )
337                  zs0oi (ji,jj,jl) = MAX( rzero, zs0oi (ji,jj,jl)/area(ji,jj) )
338                  zs0a  (ji,jj,jl) = MAX( rzero, zs0a  (ji,jj,jl)/area(ji,jj) )
339                  zs0c0 (ji,jj,jl) = MAX( rzero, zs0c0 (ji,jj,jl)/area(ji,jj) )
340                  zs0at (ji,jj)    = zs0at(ji,jj) + zs0a(ji,jj,jl)
341               END DO
342            END DO
343         END DO
344
345         !---------------------------------------------------------
346         ! 5.2) Snow thickness, Ice thickness, Ice concentrations
347         !---------------------------------------------------------
348         DO jj = 1, jpj
349            DO ji = 1, jpi
350               zindb        = MAX( 0._wp , SIGN( 1.0, zs0at(ji,jj) - zeps10) )
351               zs0ow(ji,jj) = ( 1._wp - zindb ) + zindb * MAX( zs0ow(ji,jj), 0._wp )
352               ato_i(ji,jj) = zs0ow(ji,jj)
353            END DO
354         END DO
355
356         DO jl = 1, jpl         ! Remove very small areas
357            DO jj = 1, jpj
358               DO ji = 1, jpi
359                  zindb         = MAX( 0.0 , SIGN( 1.0, zs0a(ji,jj,jl) - zeps10) )
360                  !
361                  zs0a(ji,jj,jl) = zindb * MIN( zs0a(ji,jj,jl), 0.99 )
362                  v_s(ji,jj,jl)  = zindb * zs0sn (ji,jj,jl) 
363                  v_i(ji,jj,jl)  = zindb * zs0ice(ji,jj,jl)
364                  !
365                  zindsn         = MAX( rzero, SIGN( rone, v_s(ji,jj,jl) - zeps10 ) )
366                  zindic         = MAX( rzero, SIGN( rone, v_i(ji,jj,jl) - zeps10 ) )
367                  zindb          = MAX( zindsn, zindic )
368                  zs0a(ji,jj,jl) = zindb  * zs0a(ji,jj,jl) !ice concentration
369                  a_i (ji,jj,jl) = zs0a(ji,jj,jl)
370                  v_s (ji,jj,jl) = zindsn * v_s(ji,jj,jl)
371                  v_i (ji,jj,jl) = zindic * v_i(ji,jj,jl)
372               END DO
373            END DO
374         END DO
375
376         DO jj = 1, jpj
377            DO ji = 1, jpi
378               zs0at(ji,jj) = SUM( zs0a(ji,jj,1:jpl) )
379            END DO
380         END DO
381
382         !----------------------
383         ! 5.3) Ice properties
384         !----------------------
385
386         zbigval = 1.d+13
387
388         DO jl = 1, jpl
389            DO jj = 1, jpj
390               DO ji = 1, jpi
391
392                  ! Switches and dummy variables
393                  zusvosn         = 1.0/MAX( v_s(ji,jj,jl) , epsi16 )
394                  zusvoic         = 1.0/MAX( v_i(ji,jj,jl) , epsi16 )
395                  zrtt            = 173.15 * rone 
396                  zindsn          = MAX( rzero, SIGN( rone, v_s(ji,jj,jl) - zeps10 ) )
397                  zindic          = MAX( rzero, SIGN( rone, v_i(ji,jj,jl) - zeps10 ) )
398                  zindb           = MAX( zindsn, zindic )
399
400                  ! Ice salinity and age
401                  zsal = MAX( MIN( (rhoic-rhosn)/rhoic*sss_m(ji,jj)  , &
402                     zusvoic * zs0sm(ji,jj,jl) ), s_i_min ) * v_i(ji,jj,jl)
403                  IF ( ( num_sal .EQ. 2 ) .OR. ( num_sal .EQ. 4 ) ) & 
404                     smv_i(ji,jj,jl) = zindic*zsal + (1.0-zindic)*0.0
405
406                  zage = MAX( MIN( zbigval, zs0oi(ji,jj,jl) / & 
407                     MAX( a_i(ji,jj,jl), epsi16 )  ), 0.0 ) * a_i(ji,jj,jl)
408                  oa_i (ji,jj,jl)  = zindic*zage 
409
410                  ! Snow heat content
411                  ze              =  MIN( MAX( 0.0, zs0c0(ji,jj,jl)*area(ji,jj) ), zbigval )
412                  e_s(ji,jj,1,jl) = zindsn * ze + (1.0 - zindsn) * 0.0     
413
414               END DO !ji
415            END DO !jj
416         END DO ! jl
417
418         DO jl = 1, jpl
419            DO jk = 1, nlay_i
420               DO jj = 1, jpj
421                  DO ji = 1, jpi
422                     ! Ice heat content
423                     zindic          =  MAX( rzero, SIGN( rone, v_i(ji,jj,jl) - zeps10 ) )
424                     ze              =  MIN( MAX( 0.0, zs0e(ji,jj,jk,jl)*area(ji,jj) ), zbigval )
425                     e_i(ji,jj,jk,jl) = zindic * ze    + ( 1.0 - zindic ) * 0.0
426                  END DO !ji
427               END DO ! jj
428            END DO ! jk
429         END DO ! jl
430
431      ENDIF
432
433      IF(ln_ctl) THEN   ! Control print
434         CALL prt_ctl_info(' ')
435         CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
436         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
437         CALL prt_ctl(tab2d_1=area , clinfo1=' lim_trp  : cell area :')
438         CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i , clinfo1=' lim_trp  : at_i      :')
439         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i , clinfo1=' lim_trp  : vt_i      :')
440         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s , clinfo1=' lim_trp  : vt_s      :')
441         DO jl = 1, jpl
442            CALL prt_ctl_info(' ')
443            CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar1=jl)
444            CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
445            CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i   (:,:,jl)   , clinfo1= ' lim_trp  : a_i      : ')
446            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_i  (:,:,jl)   , clinfo1= ' lim_trp  : ht_i     : ')
447            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_s  (:,:,jl)   , clinfo1= ' lim_trp  : ht_s     : ')
448            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i   (:,:,jl)   , clinfo1= ' lim_trp  : v_i      : ')
449            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s   (:,:,jl)   , clinfo1= ' lim_trp  : v_s      : ')
450            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s   (:,:,1,jl) , clinfo1= ' lim_trp  : e_s      : ')
451            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su  (:,:,jl)   , clinfo1= ' lim_trp  : t_su     : ')
452            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s   (:,:,1,jl) , clinfo1= ' lim_trp  : t_snow   : ')
453            CALL prt_ctl(tab2d_1=sm_i  (:,:,jl)   , clinfo1= ' lim_trp  : sm_i     : ')
454            CALL prt_ctl(tab2d_1=smv_i (:,:,jl)   , clinfo1= ' lim_trp  : smv_i    : ')
455            DO jk = 1, nlay_i
456               CALL prt_ctl_info(' ')
457               CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar1=jk)
458               CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~')
459               CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' lim_trp  : t_i      : ')
460               CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' lim_trp  : e_i      : ')
461            END DO
462         END DO
463      ENDIF
464      !
465      IF( wrk_not_released(2, 1,2,3,4,5) )   CALL ctl_stop('lim_trp_2 : failed to release workspace arrays')
466      !
467   END SUBROUTINE lim_trp
468
469#else
470   !!----------------------------------------------------------------------
471   !!   Default option         Empty Module                No sea-ice model
472   !!----------------------------------------------------------------------
473CONTAINS
474   SUBROUTINE lim_trp        ! Empty routine
475   END SUBROUTINE lim_trp
476#endif
477
478   !!======================================================================
479END MODULE limtrp
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.