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

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
limupdate1.F90 in trunk/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3 – NEMO

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limupdate1.F90 @ 4869

Last change on this file since 4869 was 4869, checked in by clem, 9 years ago

LIM3: removing useless ice types
File size: 11.9 KB
Line 
1MODULE limupdate1
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  limupdate1  ***
4   !!   LIM-3 : Update of sea-ice global variables at the end of the time step
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.0  !  2006-04  (M. Vancoppenolle) Original code
7   !!            3.6  !  2014-06  (C. Rousset)       Complete rewriting/cleaning
8   !!----------------------------------------------------------------------
9#if defined key_lim3
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   'key_lim3'                                      LIM3 sea-ice model
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!    lim_update1   : computes update of sea-ice global variables from trend terms
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   USE limrhg          ! ice rheology
16
17   USE dom_oce
18   USE oce             ! dynamics and tracers variables
19   USE in_out_manager
20   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
21   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
22   USE dom_ice
23   USE phycst          ! physical constants
24   USE ice
25   USE limdyn
26   USE limtrp
27   USE limthd
28   USE limsbc
29   USE limdiahsb
30   USE limwri
31   USE limrst
32   USE thd_ice         ! LIM thermodynamic sea-ice variables
33   USE par_ice
34   USE limitd_th
35   USE limitd_me
36   USE limvar
37   USE prtctl           ! Print control
38   USE lbclnk           ! lateral boundary condition - MPP exchanges
39   USE wrk_nemo         ! work arrays
40   USE lib_fortran     ! glob_sum
41   USE in_out_manager   ! I/O manager
42   USE iom              ! I/O manager
43   USE lib_mpp          ! MPP library
44   USE timing          ! Timing
45   USE limcons        ! conservation tests
46
47   IMPLICIT NONE
48   PRIVATE
49
50   PUBLIC   lim_update1   ! routine called by ice_step
51
52      REAL(wp)  ::   epsi10 = 1.e-10_wp   !    -       -
53         
54   !! * Substitutions
55#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
56   !!----------------------------------------------------------------------
57   !! NEMO/LIM3 4.0 , UCL - NEMO Consortium (2011)
58   !! $Id: limupdate.F90 3294 2012-01-28 16:44:18Z rblod $
59   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
60   !!----------------------------------------------------------------------
61CONTAINS
62
63   SUBROUTINE lim_update1
64      !!-------------------------------------------------------------------
65      !!               ***  ROUTINE lim_update1  ***
66      !!               
67      !! ** Purpose :  Computes update of sea-ice global variables at
68      !!               the end of the dynamics.
69      !!               
70      !!---------------------------------------------------------------------
71      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl   ! dummy loop indices
72      INTEGER  ::   i_ice_switch
73      REAL(wp) ::   zsal
74      !
75      REAL(wp) :: zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfs_b, zfw_b, zft_b 
76      !!-------------------------------------------------------------------
77      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('limupdate1')
78
79      IF( ln_limdyn ) THEN 
80
81      ! conservation test
82      IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(0, 'limupdate1', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
83
84      !-----------------
85      ! zap small values
86      !-----------------
87      CALL lim_itd_me_zapsmall
88
89      CALL lim_var_glo2eqv
90     
91      !----------------------------------------------------
92      ! Rebin categories with thickness out of bounds
93      !----------------------------------------------------
94      IF ( jpl > 1 )   CALL lim_itd_th_reb(1, jpl)
95
96      at_i(:,:) = 0._wp
97      DO jl = 1, jpl
98         at_i(:,:) = a_i(:,:,jl) + at_i(:,:)
99      END DO
100
101      !----------------------------------------------------
102      ! ice concentration should not exceed amax
103      !-----------------------------------------------------
104      DO jl  = 1, jpl
105         DO jj = 1, jpj
106            DO ji = 1, jpi
107               IF( at_i(ji,jj) > amax .AND. a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN
108                  a_i(ji,jj,jl)  = a_i(ji,jj,jl) * ( 1._wp - ( 1._wp - amax / at_i(ji,jj) ) )
109                  ht_i(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) / a_i(ji,jj,jl)
110               ENDIF
111            END DO
112         END DO
113      END DO
114
115      at_i(:,:) = 0._wp
116      DO jl = 1, jpl
117         at_i(:,:) = a_i(:,:,jl) + at_i(:,:)
118      END DO
119   
120      ! --------------------------------------
121      ! Final thickness distribution rebinning
122      ! --------------------------------------
123      IF ( jpl > 1 ) CALL lim_itd_th_reb(1, jpl)
124
125      !-----------------
126      ! zap small values
127      !-----------------
128      CALL lim_itd_me_zapsmall
129
130      !---------------------
131      ! Ice salinity bounds
132      !---------------------
133      IF (  num_sal == 2  ) THEN
134         DO jl = 1, jpl
135            DO jj = 1, jpj 
136               DO ji = 1, jpi
137                  zsal            = smv_i(ji,jj,jl)
138                  smv_i(ji,jj,jl) = sm_i(ji,jj,jl) * v_i(ji,jj,jl)
139                  ! salinity stays in bounds
140                  i_ice_switch    = 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, - v_i(ji,jj,jl) ) )
141                  smv_i(ji,jj,jl) = i_ice_switch * MAX( MIN( s_i_max * v_i(ji,jj,jl), smv_i(ji,jj,jl) ), s_i_min * v_i(ji,jj,jl) )
142                  ! associated salt flux
143                  sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) - ( smv_i(ji,jj,jl) - zsal ) * rhoic * r1_rdtice
144               END DO
145            END DO
146         END DO
147      ENDIF
148
149      ! -------------------------------------------------
150      ! Diagnostics
151      ! -------------------------------------------------
152      d_u_ice_dyn(:,:)     = u_ice(:,:)     - old_u_ice(:,:)
153      d_v_ice_dyn(:,:)     = v_ice(:,:)     - old_v_ice(:,:)
154      d_a_i_trp  (:,:,:)   = a_i  (:,:,:)   - old_a_i  (:,:,:)
155      d_v_s_trp  (:,:,:)   = v_s  (:,:,:)   - old_v_s  (:,:,:) 
156      d_v_i_trp  (:,:,:)   = v_i  (:,:,:)   - old_v_i  (:,:,:)   
157      d_e_s_trp  (:,:,:,:) = e_s  (:,:,:,:) - old_e_s  (:,:,:,:) 
158      d_e_i_trp  (:,:,1:nlay_i,:) = e_i  (:,:,1:nlay_i,:) - old_e_i(:,:,1:nlay_i,:)
159      d_oa_i_trp (:,:,:)   = oa_i (:,:,:)   - old_oa_i (:,:,:)
160      d_smv_i_trp(:,:,:)   = 0._wp
161      IF(  num_sal == 2  ) d_smv_i_trp(:,:,:) = smv_i(:,:,:) - old_smv_i(:,:,:)
162
163      ! conservation test
164      IF( ln_limdiahsb ) CALL lim_cons_hsm(1, 'limupdate1', zvi_b, zsmv_b, zei_b, zfw_b, zfs_b, zft_b)
165
166      IF(ln_ctl) THEN   ! Control print
167         CALL prt_ctl_info(' ')
168         CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
169         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
170         CALL prt_ctl(tab2d_1=area       , clinfo1=' lim_update1  : cell area   :')
171         CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i       , clinfo1=' lim_update1  : at_i        :')
172         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i       , clinfo1=' lim_update1  : vt_i        :')
173         CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s       , clinfo1=' lim_update1  : vt_s        :')
174         CALL prt_ctl(tab2d_1=strength   , clinfo1=' lim_update1  : strength    :')
175         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice      , clinfo1=' lim_update1  : u_ice       :', tab2d_2=v_ice      , clinfo2=' v_ice       :')
176         CALL prt_ctl(tab2d_1=d_u_ice_dyn, clinfo1=' lim_update1  : d_u_ice_dyn :', tab2d_2=d_v_ice_dyn, clinfo2=' d_v_ice_dyn :')
177         CALL prt_ctl(tab2d_1=old_u_ice  , clinfo1=' lim_update1  : old_u_ice   :', tab2d_2=old_v_ice  , clinfo2=' old_v_ice   :')
178
179         DO jl = 1, jpl
180            CALL prt_ctl_info(' ')
181            CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar1=jl)
182            CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
183            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : ht_i        : ')
184            CALL prt_ctl(tab2d_1=ht_s       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : ht_s        : ')
185            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : t_su        : ')
186            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : t_snow      : ')
187            CALL prt_ctl(tab2d_1=sm_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : sm_i        : ')
188            CALL prt_ctl(tab2d_1=o_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : o_i         : ')
189            CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : a_i         : ')
190            CALL prt_ctl(tab2d_1=old_a_i    (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : old_a_i     : ')
191            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_a_i_trp  (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_a_i_trp   : ')
192            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_i         : ')
193            CALL prt_ctl(tab2d_1=old_v_i    (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : old_v_i     : ')
194            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_v_i_trp  (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_v_i_trp   : ')
195            CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : v_s         : ')
196            CALL prt_ctl(tab2d_1=old_v_s    (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : old_v_s     : ')
197            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_v_s_trp  (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_v_s_trp   : ')
198            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i1        : ')
199            CALL prt_ctl(tab2d_1=old_e_i    (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : old_e_i1    : ')
200            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_e_i_trp  (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : de_i1_trp   : ')
201            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,2,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : e_i2        : ')
202            CALL prt_ctl(tab2d_1=old_e_i    (:,:,2,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : old_e_i2    : ')
203            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_e_i_trp  (:,:,2,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : de_i2_trp   : ')
204            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : e_snow      : ')
205            CALL prt_ctl(tab2d_1=old_e_s    (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' lim_update1  : old_e_snow  : ')
206            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_e_s_trp  (:,:,1,jl)/1.0e9, clinfo1= ' lim_update1  : d_e_s_trp   : ')
207            CALL prt_ctl(tab2d_1=smv_i      (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : smv_i       : ')
208            CALL prt_ctl(tab2d_1=old_smv_i  (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : old_smv_i   : ')
209            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_smv_i_trp(:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_smv_i_trp : ')
210            CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : oa_i        : ')
211            CALL prt_ctl(tab2d_1=old_oa_i   (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : old_oa_i    : ')
212            CALL prt_ctl(tab2d_1=d_oa_i_trp (:,:,jl)        , clinfo1= ' lim_update1  : d_oa_i_trp  : ')
213
214            DO jk = 1, nlay_i
215               CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar1=jk)
216               CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' lim_update1  : t_i       : ')
217            END DO
218         END DO
219
220         CALL prt_ctl_info(' ')
221         CALL prt_ctl_info(' - Heat / FW fluxes : ')
222         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ')
223         CALL prt_ctl(tab2d_1=sst_m  , clinfo1= ' lim_update1 : sst   : ', tab2d_2=sss_m     , clinfo2= ' sss       : ')
224
225         CALL prt_ctl_info(' ')
226         CALL prt_ctl_info(' - Stresses : ')
227         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~ ')
228         CALL prt_ctl(tab2d_1=utau       , clinfo1= ' lim_update1 : utau      : ', tab2d_2=vtau       , clinfo2= ' vtau      : ')
229         CALL prt_ctl(tab2d_1=utau_ice   , clinfo1= ' lim_update1 : utau_ice  : ', tab2d_2=vtau_ice   , clinfo2= ' vtau_ice  : ')
230         CALL prt_ctl(tab2d_1=u_oce      , clinfo1= ' lim_update1 : u_oce     : ', tab2d_2=v_oce      , clinfo2= ' v_oce     : ')
231      ENDIF
232   
233      ENDIF ! ln_limdyn
234
235      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('limupdate1')
236   END SUBROUTINE lim_update1
237#else
238   !!----------------------------------------------------------------------
239   !!   Default option         Empty Module               No sea-ice model
240   !!----------------------------------------------------------------------
241CONTAINS
242   SUBROUTINE lim_update1     ! Empty routine
243   END SUBROUTINE lim_update1
244
245#endif
246
247END MODULE limupdate1
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.