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sbcssr.F90 in trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcssr.F90 @ 2715

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First attempt to put dynamic allocation on the trunk

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 11.3 KB
Line 
1MODULE sbcssr
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcssr  ***
4   !! Surface module :  heat and fresh water fluxes a restoring term toward observed SST/SSS
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.0  !  2006-06  (G. Madec)  Original code
7   !!            3.2  !  2009-04  (B. Lemaire)  Introduce iom_put
8   !!----------------------------------------------------------------------
9
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   sbc_ssr        : add to sbc a restoring term toward SST/SSS climatology
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
14   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
15   USE sbc_oce         ! surface boundary condition
16   USE phycst          ! physical constants
17   USE sbcrnf          ! surface boundary condition : runoffs
18   USE fldread         ! read input fields
19   USE iom             ! I/O manager
20   USE in_out_manager  ! I/O manager
21   USE lib_mpp         ! distribued memory computing library
22   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
23
24   IMPLICIT NONE
25   PRIVATE
26
27   PUBLIC   sbc_ssr    ! routine called in sbcmod
28
29   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   erp   !: evaporation damping   [kg/m2/s]
30   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   qrp   !: heat flux damping        [w/m2]
31
32   !                                           !!* Namelist namsbc_ssr *
33   INTEGER, PUBLIC ::   nn_sstr     =   0       ! SST/SSS restoring indicator
34   INTEGER, PUBLIC ::   nn_sssr     =   0       ! SST/SSS restoring indicator
35   REAL(wp)        ::   rn_dqdt     = -40.e0    ! restoring factor on SST and SSS
36   REAL(wp)        ::   rn_deds     = -27.70    ! restoring factor on SST and SSS
37   LOGICAL         ::   ln_sssr_bnd = .false.   ! flag to bound erp term
38   REAL(wp)        ::   rn_sssr_bnd =   0.e0    ! ABS(Max./Min.) value of erp term [mm/day]
39
40   REAL(wp) , ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   buffer   ! Temporary buffer for exchange
41   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_sst   ! structure of input SST (file informations, fields read)
42   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_sss   ! structure of input SSS (file informations, fields read)
43
44   !! * Substitutions
45#  include "domzgr_substitute.h90"
46   !!----------------------------------------------------------------------
47   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
48   !! $Id$
49   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
50   !!----------------------------------------------------------------------
51CONTAINS
52
53   SUBROUTINE sbc_ssr( kt )
54      !!---------------------------------------------------------------------
55      !!                     ***  ROUTINE sbc_ssr  ***
56      !!
57      !! ** Purpose :   Add to heat and/or freshwater fluxes a damping term
58      !!                toward observed SST and/or SSS.
59      !!
60      !! ** Method  : - Read namelist namsbc_ssr
61      !!              - Read observed SST and/or SSS
62      !!              - at each nscb time step
63      !!                   add a retroaction term on qns    (nn_sstr = 1)
64      !!                   add a damping term on emps       (nn_sssr = 1)
65      !!                   add a damping term on emp & emps (nn_sssr = 2)
66      !!---------------------------------------------------------------------
67      INTEGER, INTENT(in   ) ::   kt   ! ocean time step
68      !!
69      INTEGER  ::   ji, jj   ! dummy loop indices
70      REAL(wp) ::   zerp     ! local scalar for evaporation damping
71      REAL(wp) ::   zqrp     ! local scalar for heat flux damping
72      REAL(wp) ::   zsrp     ! local scalar for unit conversion of rn_deds factor
73      REAL(wp) ::   zerp_bnd ! local scalar for unit conversion of rn_epr_max factor
74      INTEGER  ::   ierror   ! return error code
75      !!
76      CHARACTER(len=100) ::  cn_dir          ! Root directory for location of ssr files
77      TYPE(FLD_N) ::   sn_sst, sn_sss        ! informations about the fields to be read
78      NAMELIST/namsbc_ssr/ cn_dir, nn_sstr, nn_sssr, rn_dqdt, rn_deds, sn_sst, sn_sss, ln_sssr_bnd, rn_sssr_bnd
79      !!----------------------------------------------------------------------
80      !
81      !                                               ! -------------------- !
82      IF( kt == nit000 ) THEN                         ! First call kt=nit000 !
83         !                                            ! -------------------- !
84         !                            !* set file information
85         cn_dir  = './'            ! directory in which the model is executed
86         ! ... default values (NB: frequency positive => hours, negative => months)
87         !            !   file    ! frequency !  variable  ! time intep !  clim   ! 'yearly' or ! weights  ! rotation   !
88         !            !   name    !  (hours)  !   name     !   (T/F)    !  (T/F)  !  'monthly'  ! filename ! pairs      !
89         sn_sst = FLD_N( 'sst'    ,    24     ,  'sst'     ,  .false.   , .false. ,   'yearly'  , ''       , ''         )
90         sn_sss = FLD_N( 'sss'    ,    -1     ,  'sss'     ,  .true.    , .false. ,   'yearly'  , ''       , ''         )
91
92         REWIND ( numnam )            !* read in namlist namflx
93         READ( numnam, namsbc_ssr ) 
94
95         IF(lwp) THEN                 !* control print
96            WRITE(numout,*)
97            WRITE(numout,*) 'sbc_ssr : SST and/or SSS damping term '
98            WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
99            WRITE(numout,*) '   Namelist namsbc_ssr :'
100            WRITE(numout,*) '      SST restoring term (Yes=1)             nn_sstr     = ', nn_sstr
101            WRITE(numout,*) '      SSS damping term (Yes=1, salt flux)    nn_sssr     = ', nn_sssr
102            WRITE(numout,*) '                       (Yes=2, volume flux) '
103            WRITE(numout,*) '      dQ/dT (restoring magnitude on SST)     rn_dqdt     = ', rn_dqdt, ' W/m2/K'
104            WRITE(numout,*) '      dE/dS (restoring magnitude on SST)     rn_deds     = ', rn_deds, ' mm/day'
105            WRITE(numout,*) '      flag to bound erp term                 ln_sssr_bnd = ', ln_sssr_bnd
106            WRITE(numout,*) '      ABS(Max./Min.) erp threshold           rn_sssr_bnd = ', rn_sssr_bnd, ' mm/day'
107         ENDIF
108
109         ! Allocate erp and qrp array
110         ALLOCATE( qrp(jpi,jpj), erp(jpi,jpj), STAT=ierror )
111         IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_ssr: unable to allocate erp and qrp array' )
112
113         IF( nn_sstr == 1 ) THEN      !* set sf_sst structure & allocate arrays
114            !
115            ALLOCATE( sf_sst(1), STAT=ierror )
116            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_ssr: unable to allocate sf_sst structure' )
117            ALLOCATE( sf_sst(1)%fnow(jpi,jpj,1), STAT=ierror )
118            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_ssr: unable to allocate sf_sst now array' )
119            !
120            ! fill sf_sst with sn_sst and control print
121            CALL fld_fill( sf_sst, (/ sn_sst /), cn_dir, 'sbc_ssr', 'SST restoring term toward SST data', 'namsbc_ssr' )
122            IF( sf_sst(1)%ln_tint )   ALLOCATE( sf_sst(1)%fdta(jpi,jpj,1,2), STAT=ierror )
123            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_ssr: unable to allocate sf_sst data array' )
124            !
125         ENDIF
126         !
127         IF( nn_sssr >= 1 ) THEN      ! set sf_sss structure & allocate arrays
128            !
129            ALLOCATE( sf_sss(1), STAT=ierror )
130            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_ssr: unable to allocate sf_sss structure' )
131            ALLOCATE( sf_sss(1)%fnow(jpi,jpj,1), STAT=ierror )
132            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_ssr: unable to allocate sf_sss now array' )
133            !
134            ! fill sf_sss with sn_sss and control print
135            CALL fld_fill( sf_sss, (/ sn_sss /), cn_dir, 'sbc_ssr', 'SSS restoring term toward SSS data', 'namsbc_ssr' )
136            IF( sf_sss(1)%ln_tint )   ALLOCATE( sf_sss(1)%fdta(jpi,jpj,1,2), STAT=ierror )
137            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_ssr: unable to allocate sf_sss data array' )
138            !
139         ENDIF
140         !
141         ! Initialize qrp and erp if no restoring
142         IF( nn_sstr /= 1                   )   qrp(:,:) = 0.e0 
143         IF( nn_sssr /= 1 .OR. nn_sssr /= 2 )   erp(:,:) = 0.e0 
144      ENDIF
145
146      IF( nn_sstr + nn_sssr /= 0 ) THEN
147         !
148         IF( nn_sstr == 1)   CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_sst )   ! Read SST data and provides it at kt
149         IF( nn_sssr >= 1)   CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_sss )   ! Read SSS data and provides it at kt
150         !
151         !                                         ! ========================= !
152         IF( MOD( kt-1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN      !    Add restoring term     !
153            !                                      ! ========================= !
154            !
155            IF( nn_sstr == 1 ) THEN                   !* Temperature restoring term
156!CDIR COLLAPSE
157               DO jj = 1, jpj
158                  DO ji = 1, jpi
159                     zqrp = rn_dqdt * ( sst_m(ji,jj) - sf_sst(1)%fnow(ji,jj,1) )
160                     qns(ji,jj) = qns(ji,jj) + zqrp
161                     qrp(ji,jj) = zqrp
162                  END DO
163               END DO
164               CALL iom_put( "qrp", qrp )                             ! heat flux damping
165            ENDIF
166            !
167            IF( nn_sssr == 1 ) THEN                   !* Salinity damping term (salt flux, emps only)
168               zsrp = rn_deds / rday                                  ! from [mm/day] to [kg/m2/s]
169!CDIR COLLAPSE
170               DO jj = 1, jpj
171                  DO ji = 1, jpi
172                     zerp = zsrp * ( 1. - 2.*rnfmsk(ji,jj) )   &      ! No damping in vicinity of river mouths
173                        &        * ( sss_m(ji,jj) - sf_sss(1)%fnow(ji,jj,1) )   &
174                        &        / ( sss_m(ji,jj) + 1.e-20   )
175                     emps(ji,jj) = emps(ji,jj) + zerp
176                     erp( ji,jj) = zerp
177                  END DO
178               END DO
179               CALL iom_put( "erp", erp )                             ! freshwater flux damping
180               !
181            ELSEIF( nn_sssr == 2 ) THEN               !* Salinity damping term (volume flux, emp and emps)
182               zsrp = rn_deds / rday                                  ! from [mm/day] to [kg/m2/s]
183               zerp_bnd = rn_sssr_bnd / rday                          !       -              -   
184!CDIR COLLAPSE
185               DO jj = 1, jpj
186                  DO ji = 1, jpi                           
187                     zerp = zsrp * ( 1. - 2.*rnfmsk(ji,jj) )   &      ! No damping in vicinity of river mouths
188                        &        * ( sss_m(ji,jj) - sf_sss(1)%fnow(ji,jj,1) )   &
189                        &        / ( sss_m(ji,jj) + 1.e-20   )
190                     IF( ln_sssr_bnd )   zerp = SIGN( 1., zerp ) * MIN( zerp_bnd, ABS(zerp) )
191                     emp (ji,jj) = emp (ji,jj) + zerp
192                     emps(ji,jj) = emps(ji,jj) + zerp
193                     erp (ji,jj) = zerp
194                  END DO
195               END DO
196               CALL iom_put( "erp", erp )                             ! freshwater flux damping
197            ENDIF
198            !
199         ENDIF
200         !
201      ENDIF
202      !
203   END SUBROUTINE sbc_ssr
204     
205   !!======================================================================
206END MODULE sbcssr
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.