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

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limtrp.F90 @ 5138

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«Useless ctl_stop in limtrp.F90 (lim3)
  • 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 dom_ice        ! ice domain
20   USE ice            ! ice variables
21   USE limadv         ! ice advection
22   USE limhdf         ! ice horizontal diffusion
23   USE limvar         !
24   !
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) 
31   USE timing         ! Timing
32   USE limcons        ! conservation tests
33   USE limctl         ! control prints
34
35   IMPLICIT NONE
36   PRIVATE
37
38   PUBLIC   lim_trp    ! called by sbcice_lim
39
40   INTEGER  ::   ncfl                 ! number of ice time step with CFL>1/2 
41
42   !! * Substitution
43#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
44   !!----------------------------------------------------------------------
45   !! NEMO/LIM3 4.0 , UCL - NEMO Consortium (2011)
46   !! $Id$
47   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
48   !!----------------------------------------------------------------------
49CONTAINS
50
51   SUBROUTINE lim_trp( kt ) 
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      !!---------------------------------------------------------------------
63      INTEGER, INTENT(in) ::   kt           ! number of iteration
64      !
65      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl, jt      ! dummy loop indices
66      INTEGER  ::   initad                  ! number of sub-timestep for the advection
67      REAL(wp) ::   zcfl , zusnit           !   -      -
68      CHARACTER(len=80) ::   cltmp
69      !
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
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
79      !!---------------------------------------------------------------------
80      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('limtrp')
81
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 )
86      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpl,       zhimax, zviold, zvsold, zsmvold )
87
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,*) '~~~~~~~~~~~~'
94         ncfl = 0                ! nb of time step with CFL > 1/2
95      ENDIF
96
97      zsm(:,:) = e12t(:,:)
98     
99      !                             !-------------------------------------!
100      IF( ln_limdyn ) THEN          !   Advection of sea ice properties   !
101         !                          !-------------------------------------!
102
103         ! conservation test
104         IF( ln_limdiahsb )   CALL lim_cons_hsm(0, 'limtrp', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
105
106         ! mass and salt flux init
107         zviold(:,:,:)  = v_i(:,:,:)
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 ) 
112
113         !--- Thickness correction init. -------------------------------
114         CALL lim_var_glo2eqv
115         zatold(:,:) = SUM( a_i(:,:,:), dim=3 )
116         !---------------------------------------------------------------------
117         ! Record max of the surrounding ice thicknesses for correction in limupdate
118         ! in case advection creates ice too thick.
119         !---------------------------------------------------------------------
120         zhimax(:,:,:) = ht_i(:,:,:) + ht_s(:,:,:)
121         DO jl = 1, jpl
122            DO jj = 2, jpjm1
123               DO ji = 2, jpim1
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) )
125               END DO
126            END DO
127            CALL lbc_lnk(zhimax(:,:,jl),'T',1.)
128         END DO
129         
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
144         IF( lwp ) THEN
145            IF( ncfl > 0 ) THEN   
146               WRITE(cltmp,'(i6.1)') ncfl
147               CALL ctl_warn( 'lim_trp: ncfl= ', TRIM(cltmp), 'advective ice time-step using a split in sub-time-step ')
148            ELSE
149               WRITE(numout,*) 'lim_trp : CFL criterion for ice advection is always smaller than 1/2 '
150            ENDIF
151         ENDIF
152
153         !-------------------------
154         ! transported fields                                       
155         !-------------------------
156         z0opw(:,:,1) = ato_i(:,:) * e12t(:,:)             ! Open water area
157         DO jl = 1, jpl
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
164            DO jk = 1, nlay_i
165               z0ei  (:,:,jk,jl) = e_i  (:,:,jk,jl) * e12t(:,:) ! Ice  heat content
166            END DO
167         END DO
168
169
170         IF( MOD( ( kt - 1) / nn_fsbc , 2 ) == 0 ) THEN       !==  odd ice time step:  adv_x then adv_y  ==!
171            DO jt = 1, initad
172               CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0opw (:,:,1), sxopw(:,:),   &             !--- ice open water area
173                  &                                       sxxopw(:,:)  , syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
174               CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0opw (:,:,1), sxopw(:,:),   &
175                  &                                       sxxopw(:,:)  , syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
176               DO jl = 1, jpl
177                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0ice (:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &    !--- ice volume  ---
178                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
179                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0ice (:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &
180                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
181                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0snw (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &    !--- snow volume  ---
182                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
183                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0snw (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &
184                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
185                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0smi (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &    !--- ice salinity ---
186                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
187                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0smi (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &
188                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
189                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0oi  (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &    !--- ice age      ---     
190                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
191                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0oi  (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &
192                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
193                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0ai  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &    !--- ice concentrations ---
194                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
195                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0ai  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   & 
196                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
197                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0es  (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &    !--- snow heat contents ---
198                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
199                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0es  (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &
200                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
201                  DO jk = 1, nlay_i                                                                !--- ice heat contents ---
202                     CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 1._wp, zsm, z0ei(:,:,jk,jl), sxe (:,:,jk,jl),   & 
203                        &                                       sxxe(:,:,jk,jl), sye (:,:,jk,jl),   &
204                        &                                       syye(:,:,jk,jl), sxye(:,:,jk,jl) )
205                     CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 0._wp, zsm, z0ei(:,:,jk,jl), sxe (:,:,jk,jl),   & 
206                        &                                       sxxe(:,:,jk,jl), sye (:,:,jk,jl),   &
207                        &                                       syye(:,:,jk,jl), sxye(:,:,jk,jl) )
208                  END DO
209               END DO
210            END DO
211         ELSE
212            DO jt = 1, initad
213               CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0opw (:,:,1), sxopw(:,:),   &             !--- ice open water area
214                  &                                       sxxopw(:,:)  , syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
215               CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0opw (:,:,1), sxopw(:,:),   &
216                  &                                       sxxopw(:,:)  , syopw(:,:), syyopw(:,:), sxyopw(:,:)  )
217               DO jl = 1, jpl
218                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0ice (:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &    !--- ice volume  ---
219                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
220                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0ice (:,:,jl), sxice(:,:,jl),   &
221                     &                                       sxxice(:,:,jl), syice(:,:,jl), syyice(:,:,jl), sxyice(:,:,jl)  )
222                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0snw (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &    !--- snow volume  ---
223                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
224                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0snw (:,:,jl), sxsn (:,:,jl),   &
225                     &                                       sxxsn (:,:,jl), sysn (:,:,jl), syysn (:,:,jl), sxysn (:,:,jl)  )
226                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0smi (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &    !--- ice salinity ---
227                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
228                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0smi (:,:,jl), sxsal(:,:,jl),   &
229                     &                                       sxxsal(:,:,jl), sysal(:,:,jl), syysal(:,:,jl), sxysal(:,:,jl)  )
230
231                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0oi  (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &   !--- ice age      ---
232                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
233                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0oi  (:,:,jl), sxage(:,:,jl),   &
234                     &                                       sxxage(:,:,jl), syage(:,:,jl), syyage(:,:,jl), sxyage(:,:,jl)  )
235                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0ai  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &   !--- ice concentrations ---
236                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
237                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0ai  (:,:,jl), sxa  (:,:,jl),   &
238                     &                                       sxxa  (:,:,jl), sya  (:,:,jl), syya  (:,:,jl), sxya  (:,:,jl)  )
239                  CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0es  (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &  !--- snow heat contents ---
240                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
241                  CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0es  (:,:,jl), sxc0 (:,:,jl),   &
242                     &                                       sxxc0 (:,:,jl), syc0 (:,:,jl), syyc0 (:,:,jl), sxyc0 (:,:,jl)  )
243                  DO jk = 1, nlay_i                                                           !--- ice heat contents ---
244                     CALL lim_adv_y( zusnit, v_ice, 1._wp, zsm, z0ei(:,:,jk,jl), sxe (:,:,jk,jl),   & 
245                        &                                       sxxe(:,:,jk,jl), sye (:,:,jk,jl),   &
246                        &                                       syye(:,:,jk,jl), sxye(:,:,jk,jl) )
247                     CALL lim_adv_x( zusnit, u_ice, 0._wp, zsm, z0ei(:,:,jk,jl), sxe (:,:,jk,jl),   & 
248                        &                                       sxxe(:,:,jk,jl), sye (:,:,jk,jl),   &
249                        &                                       syye(:,:,jk,jl), sxye(:,:,jk,jl) )
250                  END DO
251               END DO
252            END DO
253         ENDIF
254
255         !-------------------------------------------
256         ! Recover the properties from their contents
257         !-------------------------------------------
258         ato_i(:,:) = z0opw(:,:,1) * r1_e12t(:,:)
259         DO jl = 1, jpl
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(:,:)
266            DO jk = 1, nlay_i
267               e_i(:,:,jk,jl) = z0ei(:,:,jk,jl) * r1_e12t(:,:)
268            END DO
269         END DO
270
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
276         !------------------------------------------------------------------------------!
277         ! Diffusion of Ice fields                 
278         !------------------------------------------------------------------------------!
279
280         !
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.
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)
291            END DO
292         END DO
293         !
294         CALL lim_hdf( ato_i (:,:) )
295
296         !------------------------------------
297         !  Diffusion of other ice variables
298         !------------------------------------
299         DO jl = 1, jpl
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.
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)
307               END DO
308            END DO
309
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) )
316            DO jk = 1, nlay_i
317               CALL lim_hdf( e_i(:,:,jk,jl) )
318            END DO
319         END DO
320
321         !------------------------------------------------------------------------------!
322         ! limit ice properties after transport                           
323         !------------------------------------------------------------------------------!
324!!gm & cr   :  MAX should not be active if adv scheme is positive !
325         DO jl = 1, jpl
326            DO jj = 1, jpj
327               DO ji = 1, jpi
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) )
334               END DO
335            END DO
336
337            DO jk = 1, nlay_i
338               DO jj = 1, jpj
339                  DO ji = 1, jpi
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
346
347         ! zap small areas
348         CALL lim_var_zapsmall
349
350         !--- Thickness correction in case too high --------------------------------------------------------
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
357
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)
362                     zei  = SUM( e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl) )
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
386                     ENDIF
387
388                  ENDIF
389
390               END DO
391            END DO
392         END DO
393         ! -------------------------------------------------
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
406
407         ! --- diags ---
408         DO jj = 1, jpj
409            DO ji = 1, jpi
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
412
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
416            END DO
417         END DO
418
419         ! --- agglomerate variables -----------------
420         vt_i (:,:) = 0._wp
421         vt_s (:,:) = 0._wp
422         at_i (:,:) = 0._wp
423         DO jl = 1, jpl
424            DO jj = 1, jpj
425               DO ji = 1, jpi
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)
429               END DO
430            END DO
431         END DO
432
433         ! --- open water = 1 if at_i=0 --------------------------------
434         DO jj = 1, jpj
435            DO ji = 1, jpi
436               rswitch      = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp, - at_i(ji,jj) ) )
437               ato_i(ji,jj) = rswitch + (1._wp - rswitch ) * ato_i(ji,jj)
438            END DO
439         END DO     
440
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)
443
444      ENDIF
445
446      CALL lim_var_glo2eqv            ! equivalent variables, requested for rafting
447
448      ! -------------------------------------------------
449      ! control prints
450      ! -------------------------------------------------
451      IF( ln_icectl )   CALL lim_prt( kt, iiceprt, jiceprt,-1, ' - ice dyn & trp - ' )
452      !
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 )
457      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpl,       zviold, zvsold, zhimax, zsmvold )
458      !
459      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('limtrp')
460
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.