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.
eosbn2.F90 in trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRA – NEMO

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRA/eosbn2.F90 @ 7698

Last change on this file since 7698 was 7698, checked in by mocavero, 7 years ago

update trunk with OpenMP parallelization

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 77.6 KB
Line 
1MODULE eosbn2
2   !!==============================================================================
3   !!                       ***  MODULE  eosbn2  ***
4   !! Equation Of Seawater : in situ density - Brunt-Vaisala frequency
5   !!==============================================================================
6   !! History :  OPA  ! 1989-03  (O. Marti)  Original code
7   !!            6.0  ! 1994-07  (G. Madec, M. Imbard)  add bn2
8   !!            6.0  ! 1994-08  (G. Madec)  Add Jackett & McDougall eos
9   !!            7.0  ! 1996-01  (G. Madec)  statement function for e3
10   !!            8.1  ! 1997-07  (G. Madec)  density instead of volumic mass
11   !!             -   ! 1999-02  (G. Madec, N. Grima) semi-implicit pressure gradient
12   !!            8.2  ! 2001-09  (M. Ben Jelloul)  bugfix on linear eos
13   !!   NEMO     1.0  ! 2002-10  (G. Madec)  add eos_init
14   !!             -   ! 2002-11  (G. Madec, A. Bozec)  partial step, eos_insitu_2d
15   !!             -   ! 2003-08  (G. Madec)  F90, free form
16   !!            3.0  ! 2006-08  (G. Madec)  add tfreez function (now eos_fzp function)
17   !!            3.3  ! 2010-05  (C. Ethe, G. Madec)  merge TRC-TRA
18   !!             -   ! 2010-10  (G. Nurser, G. Madec)  add alpha/beta used in ldfslp
19   !!            3.7  ! 2012-03  (F. Roquet, G. Madec)  add primitive of alpha and beta used in PE computation
20   !!             -   ! 2012-05  (F. Roquet)  add Vallis and original JM95 equation of state
21   !!             -   ! 2013-04  (F. Roquet, G. Madec)  add eos_rab, change bn2 computation and reorganize the module
22   !!             -   ! 2014-09  (F. Roquet)  add TEOS-10, S-EOS, and modify EOS-80
23   !!             -   ! 2015-06  (P.A. Bouttier) eos_fzp functions changed to subroutines for AGRIF
24   !!----------------------------------------------------------------------
25
26   !!----------------------------------------------------------------------
27   !!   eos           : generic interface of the equation of state
28   !!   eos_insitu    : Compute the in situ density
29   !!   eos_insitu_pot: Compute the insitu and surface referenced potential volumic mass
30   !!   eos_insitu_2d : Compute the in situ density for 2d fields
31   !!   bn2           : Compute the Brunt-Vaisala frequency
32   !!   eos_rab       : generic interface of in situ thermal/haline expansion ratio
33   !!   eos_rab_3d    : compute in situ thermal/haline expansion ratio
34   !!   eos_rab_2d    : compute in situ thermal/haline expansion ratio for 2d fields
35   !!   eos_fzp_2d    : freezing temperature for 2d fields
36   !!   eos_fzp_0d    : freezing temperature for scalar
37   !!   eos_init      : set eos parameters (namelist)
38   !!----------------------------------------------------------------------
39   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
40   USE phycst         ! physical constants
41   USE stopar         ! Stochastic T/S fluctuations
42   USE stopts         ! Stochastic T/S fluctuations
43   !
44   USE in_out_manager ! I/O manager
45   USE lib_mpp        ! MPP library
46   USE lib_fortran    ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined) 
47   USE prtctl         ! Print control
48   USE wrk_nemo       ! Memory Allocation
49   USE lbclnk         ! ocean lateral boundary conditions
50   USE timing         ! Timing
51
52   IMPLICIT NONE
53   PRIVATE
54
55   !                  !! * Interface
56   INTERFACE eos
57      MODULE PROCEDURE eos_insitu, eos_insitu_pot, eos_insitu_2d
58   END INTERFACE
59   !
60   INTERFACE eos_rab
61      MODULE PROCEDURE rab_3d, rab_2d, rab_0d
62   END INTERFACE
63   !
64   INTERFACE eos_fzp 
65      MODULE PROCEDURE eos_fzp_2d, eos_fzp_0d
66   END INTERFACE
67   !
68   PUBLIC   eos            ! called by step, istate, tranpc and zpsgrd modules
69   PUBLIC   bn2            ! called by step module
70   PUBLIC   eos_rab        ! called by ldfslp, zdfddm, trabbl
71   PUBLIC   eos_pt_from_ct ! called by sbcssm
72   PUBLIC   eos_fzp        ! called by traadv_cen2 and sbcice_... modules
73   PUBLIC   eos_pen        ! used for pe diagnostics in trdpen module
74   PUBLIC   eos_init       ! called by istate module
75
76   !                               !!** Namelist nameos **
77   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_TEOS10   ! determine if eos_pt_from_ct is used to compute sst_m
78   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_EOS80   ! determine if eos_pt_from_ct is used to compute sst_m
79   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_SEOS   ! determine if eos_pt_from_ct is used to compute sst_m
80
81   ! Parameters
82   LOGICAL , PUBLIC    ::   l_useCT         ! =T in ln_TEOS10=T (i.e. use eos_pt_from_ct to compute sst_m), =F otherwise
83   INTEGER , PUBLIC    ::   neos            ! Identifier for equation of state used
84
85   INTEGER , PARAMETER ::   np_teos10 = -1  ! parameter for using TEOS10
86   INTEGER , PARAMETER ::   np_eos80  =  0  ! parameter for using EOS80
87   INTEGER , PARAMETER ::   np_seos   = 1   ! parameter for using Simplified Equation of state
88
89   !                               !!!  simplified eos coefficients (default value: Vallis 2006)
90   REAL(wp) ::   rn_a0      = 1.6550e-1_wp     ! thermal expansion coeff.
91   REAL(wp) ::   rn_b0      = 7.6554e-1_wp     ! saline  expansion coeff.
92   REAL(wp) ::   rn_lambda1 = 5.9520e-2_wp     ! cabbeling coeff. in T^2       
93   REAL(wp) ::   rn_lambda2 = 5.4914e-4_wp     ! cabbeling coeff. in S^2       
94   REAL(wp) ::   rn_mu1     = 1.4970e-4_wp     ! thermobaric coeff. in T 
95   REAL(wp) ::   rn_mu2     = 1.1090e-5_wp     ! thermobaric coeff. in S 
96   REAL(wp) ::   rn_nu      = 2.4341e-3_wp     ! cabbeling coeff. in theta*salt 
97   
98   ! TEOS10/EOS80 parameters
99   REAL(wp) ::   r1_S0, r1_T0, r1_Z0, rdeltaS
100   
101   ! EOS parameters
102   REAL(wp) ::   EOS000 , EOS100 , EOS200 , EOS300 , EOS400 , EOS500 , EOS600
103   REAL(wp) ::   EOS010 , EOS110 , EOS210 , EOS310 , EOS410 , EOS510
104   REAL(wp) ::   EOS020 , EOS120 , EOS220 , EOS320 , EOS420
105   REAL(wp) ::   EOS030 , EOS130 , EOS230 , EOS330
106   REAL(wp) ::   EOS040 , EOS140 , EOS240
107   REAL(wp) ::   EOS050 , EOS150
108   REAL(wp) ::   EOS060
109   REAL(wp) ::   EOS001 , EOS101 , EOS201 , EOS301 , EOS401
110   REAL(wp) ::   EOS011 , EOS111 , EOS211 , EOS311
111   REAL(wp) ::   EOS021 , EOS121 , EOS221
112   REAL(wp) ::   EOS031 , EOS131
113   REAL(wp) ::   EOS041
114   REAL(wp) ::   EOS002 , EOS102 , EOS202
115   REAL(wp) ::   EOS012 , EOS112
116   REAL(wp) ::   EOS022
117   REAL(wp) ::   EOS003 , EOS103
118   REAL(wp) ::   EOS013 
119   
120   ! ALPHA parameters
121   REAL(wp) ::   ALP000 , ALP100 , ALP200 , ALP300 , ALP400 , ALP500
122   REAL(wp) ::   ALP010 , ALP110 , ALP210 , ALP310 , ALP410
123   REAL(wp) ::   ALP020 , ALP120 , ALP220 , ALP320
124   REAL(wp) ::   ALP030 , ALP130 , ALP230
125   REAL(wp) ::   ALP040 , ALP140
126   REAL(wp) ::   ALP050
127   REAL(wp) ::   ALP001 , ALP101 , ALP201 , ALP301
128   REAL(wp) ::   ALP011 , ALP111 , ALP211
129   REAL(wp) ::   ALP021 , ALP121
130   REAL(wp) ::   ALP031
131   REAL(wp) ::   ALP002 , ALP102
132   REAL(wp) ::   ALP012
133   REAL(wp) ::   ALP003
134   
135   ! BETA parameters
136   REAL(wp) ::   BET000 , BET100 , BET200 , BET300 , BET400 , BET500
137   REAL(wp) ::   BET010 , BET110 , BET210 , BET310 , BET410
138   REAL(wp) ::   BET020 , BET120 , BET220 , BET320
139   REAL(wp) ::   BET030 , BET130 , BET230
140   REAL(wp) ::   BET040 , BET140
141   REAL(wp) ::   BET050
142   REAL(wp) ::   BET001 , BET101 , BET201 , BET301
143   REAL(wp) ::   BET011 , BET111 , BET211
144   REAL(wp) ::   BET021 , BET121
145   REAL(wp) ::   BET031
146   REAL(wp) ::   BET002 , BET102
147   REAL(wp) ::   BET012
148   REAL(wp) ::   BET003
149
150   ! PEN parameters
151   REAL(wp) ::   PEN000 , PEN100 , PEN200 , PEN300 , PEN400
152   REAL(wp) ::   PEN010 , PEN110 , PEN210 , PEN310
153   REAL(wp) ::   PEN020 , PEN120 , PEN220
154   REAL(wp) ::   PEN030 , PEN130
155   REAL(wp) ::   PEN040
156   REAL(wp) ::   PEN001 , PEN101 , PEN201
157   REAL(wp) ::   PEN011 , PEN111
158   REAL(wp) ::   PEN021
159   REAL(wp) ::   PEN002 , PEN102
160   REAL(wp) ::   PEN012
161   
162   ! ALPHA_PEN parameters
163   REAL(wp) ::   APE000 , APE100 , APE200 , APE300
164   REAL(wp) ::   APE010 , APE110 , APE210
165   REAL(wp) ::   APE020 , APE120
166   REAL(wp) ::   APE030
167   REAL(wp) ::   APE001 , APE101
168   REAL(wp) ::   APE011
169   REAL(wp) ::   APE002
170
171   ! BETA_PEN parameters
172   REAL(wp) ::   BPE000 , BPE100 , BPE200 , BPE300
173   REAL(wp) ::   BPE010 , BPE110 , BPE210
174   REAL(wp) ::   BPE020 , BPE120
175   REAL(wp) ::   BPE030
176   REAL(wp) ::   BPE001 , BPE101
177   REAL(wp) ::   BPE011
178   REAL(wp) ::   BPE002
179
180   !! * Substitutions
181#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
182   !!----------------------------------------------------------------------
183   !! NEMO/OPA 3.7 , NEMO Consortium (2014)
184   !! $Id$
185   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
186   !!----------------------------------------------------------------------
187CONTAINS
188
189   SUBROUTINE eos_insitu( pts, prd, pdep )
190      !!----------------------------------------------------------------------
191      !!                   ***  ROUTINE eos_insitu  ***
192      !!
193      !! ** Purpose :   Compute the in situ density (ratio rho/rau0) from
194      !!       potential temperature and salinity using an equation of state
195      !!       selected in the nameos namelist
196      !!
197      !! ** Method  :   prd(t,s,z) = ( rho(t,s,z) - rau0 ) / rau0
198      !!         with   prd    in situ density anomaly      no units
199      !!                t      TEOS10: CT or EOS80: PT      Celsius
200      !!                s      TEOS10: SA or EOS80: SP      TEOS10: g/kg or EOS80: psu
201      !!                z      depth                        meters
202      !!                rho    in situ density              kg/m^3
203      !!                rau0   reference density            kg/m^3
204      !!
205      !!     ln_teos10 : polynomial TEOS-10 equation of state is used for rho(t,s,z).
206      !!         Check value: rho = 1028.21993233072 kg/m^3 for z=3000 dbar, ct=3 Celsius, sa=35.5 g/kg
207      !!
208      !!     ln_eos80 : polynomial EOS-80 equation of state is used for rho(t,s,z).
209      !!         Check value: rho = 1028.35011066567 kg/m^3 for z=3000 dbar, pt=3 Celsius, sp=35.5 psu
210      !!
211      !!     ln_seos : simplified equation of state
212      !!              prd(t,s,z) = ( -a0*(1+lambda/2*(T-T0)+mu*z+nu*(S-S0))*(T-T0) + b0*(S-S0) ) / rau0
213      !!              linear case function of T only: rn_alpha<>0, other coefficients = 0
214      !!              linear eos function of T and S: rn_alpha and rn_beta<>0, other coefficients=0
215      !!              Vallis like equation: use default values of coefficients
216      !!
217      !! ** Action  :   compute prd , the in situ density (no units)
218      !!
219      !! References :   Roquet et al, Ocean Modelling, in preparation (2014)
220      !!                Vallis, Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics, 2006
221      !!                TEOS-10 Manual, 2010
222      !!----------------------------------------------------------------------
223      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(in   ) ::   pts   ! 1 : potential temperature  [Celsius]
224      !                                                               ! 2 : salinity               [psu]
225      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk     ), INTENT(  out) ::   prd   ! in situ density            [-]
226      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk     ), INTENT(in   ) ::   pdep  ! depth                      [m]
227      !
228      INTEGER  ::   ji, jj, jk                ! dummy loop indices
229      REAL(wp) ::   zt , zh , zs , ztm        ! local scalars
230      REAL(wp) ::   zn , zn0, zn1, zn2, zn3   !   -      -
231      !!----------------------------------------------------------------------
232      !
233      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('eos-insitu')
234      !
235      SELECT CASE( neos )
236      !
237      CASE( np_teos10, np_eos80 )                !==  polynomial TEOS-10 / EOS-80 ==!
238         !
239!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zh, zt, zs, ztm, zn3, zn2, zn1, zn0, zn)
240         DO jk = 1, jpkm1
241            DO jj = 1, jpj
242               DO ji = 1, jpi
243                  !
244                  zh  = pdep(ji,jj,jk) * r1_Z0                                  ! depth
245                  zt  = pts (ji,jj,jk,jp_tem) * r1_T0                           ! temperature
246                  zs  = SQRT( ABS( pts(ji,jj,jk,jp_sal) + rdeltaS ) * r1_S0 )   ! square root salinity
247                  ztm = tmask(ji,jj,jk)                                         ! tmask
248                  !
249                  zn3 = EOS013*zt   &
250                     &   + EOS103*zs+EOS003
251                     !
252                  zn2 = (EOS022*zt   &
253                     &   + EOS112*zs+EOS012)*zt   &
254                     &   + (EOS202*zs+EOS102)*zs+EOS002
255                     !
256                  zn1 = (((EOS041*zt   &
257                     &   + EOS131*zs+EOS031)*zt   &
258                     &   + (EOS221*zs+EOS121)*zs+EOS021)*zt   &
259                     &   + ((EOS311*zs+EOS211)*zs+EOS111)*zs+EOS011)*zt   &
260                     &   + (((EOS401*zs+EOS301)*zs+EOS201)*zs+EOS101)*zs+EOS001
261                     !
262                  zn0 = (((((EOS060*zt   &
263                     &   + EOS150*zs+EOS050)*zt   &
264                     &   + (EOS240*zs+EOS140)*zs+EOS040)*zt   &
265                     &   + ((EOS330*zs+EOS230)*zs+EOS130)*zs+EOS030)*zt   &
266                     &   + (((EOS420*zs+EOS320)*zs+EOS220)*zs+EOS120)*zs+EOS020)*zt   &
267                     &   + ((((EOS510*zs+EOS410)*zs+EOS310)*zs+EOS210)*zs+EOS110)*zs+EOS010)*zt   &
268                     &   + (((((EOS600*zs+EOS500)*zs+EOS400)*zs+EOS300)*zs+EOS200)*zs+EOS100)*zs+EOS000
269                     !
270                  zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
271                  !
272                  prd(ji,jj,jk) = (  zn * r1_rau0 - 1._wp  ) * ztm  ! density anomaly (masked)
273                  !
274               END DO
275            END DO
276         END DO
277         !
278      CASE( np_seos )                !==  simplified EOS  ==!
279         !
280!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zh, zt, zs, ztm, zn)
281         DO jk = 1, jpkm1
282            DO jj = 1, jpj
283               DO ji = 1, jpi
284                  zt  = pts  (ji,jj,jk,jp_tem) - 10._wp
285                  zs  = pts  (ji,jj,jk,jp_sal) - 35._wp
286                  zh  = pdep (ji,jj,jk)
287                  ztm = tmask(ji,jj,jk)
288                  !
289                  zn =  - rn_a0 * ( 1._wp + 0.5_wp*rn_lambda1*zt + rn_mu1*zh ) * zt   &
290                     &  + rn_b0 * ( 1._wp - 0.5_wp*rn_lambda2*zs - rn_mu2*zh ) * zs   &
291                     &  - rn_nu * zt * zs
292                     !                                 
293                  prd(ji,jj,jk) = zn * r1_rau0 * ztm                ! density anomaly (masked)
294               END DO
295            END DO
296         END DO
297         !
298      END SELECT
299      !
300      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab3d_1=prd, clinfo1=' eos-insitu  : ', ovlap=1, kdim=jpk )
301      !
302      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('eos-insitu')
303      !
304   END SUBROUTINE eos_insitu
305
306
307   SUBROUTINE eos_insitu_pot( pts, prd, prhop, pdep )
308      !!----------------------------------------------------------------------
309      !!                  ***  ROUTINE eos_insitu_pot  ***
310      !!
311      !! ** Purpose :   Compute the in situ density (ratio rho/rau0) and the
312      !!      potential volumic mass (Kg/m3) from potential temperature and
313      !!      salinity fields using an equation of state selected in the
314      !!     namelist.
315      !!
316      !! ** Action  : - prd  , the in situ density (no units)
317      !!              - prhop, the potential volumic mass (Kg/m3)
318      !!
319      !!----------------------------------------------------------------------
320      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(in   ) ::   pts    ! 1 : potential temperature  [Celsius]
321      !                                                                ! 2 : salinity               [psu]
322      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk     ), INTENT(  out) ::   prd    ! in situ density            [-]
323      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk     ), INTENT(  out) ::   prhop  ! potential density (surface referenced)
324      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk     ), INTENT(in   ) ::   pdep   ! depth                      [m]
325      !
326      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jsmp             ! dummy loop indices
327      INTEGER  ::   jdof
328      REAL(wp) ::   zt , zh , zstemp, zs , ztm   ! local scalars
329      REAL(wp) ::   zn , zn0, zn1, zn2, zn3      !   -      -
330      REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: zn0_sto, zn_sto, zsign    ! local vectors
331      !!----------------------------------------------------------------------
332      !
333      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('eos-pot')
334      !
335      SELECT CASE ( neos )
336      !
337      CASE( np_teos10, np_eos80 )                !==  polynomial TEOS-10 / EOS-80 ==!
338         !
339         ! Stochastic equation of state
340         IF ( ln_sto_eos ) THEN
341            ALLOCATE(zn0_sto(1:2*nn_sto_eos))
342            ALLOCATE(zn_sto(1:2*nn_sto_eos))
343            ALLOCATE(zsign(1:2*nn_sto_eos))
344            DO jsmp = 1, 2*nn_sto_eos, 2
345              zsign(jsmp)   = 1._wp
346              zsign(jsmp+1) = -1._wp
347            END DO
348            !
349!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, jsmp, jdof, zh, zt, zstemp, zs, ztm, zn3, zn2, zn1)
350            DO jk = 1, jpkm1
351               DO jj = 1, jpj
352                  DO ji = 1, jpi
353                     !
354                     ! compute density (2*nn_sto_eos) times:
355                     ! (1) for t+dt, s+ds (with the random TS fluctutation computed in sto_pts)
356                     ! (2) for t-dt, s-ds (with the opposite fluctuation)
357                     DO jsmp = 1, nn_sto_eos*2
358                        jdof   = (jsmp + 1) / 2
359                        zh     = pdep(ji,jj,jk) * r1_Z0                                  ! depth
360                        zt     = (pts (ji,jj,jk,jp_tem) + pts_ran(ji,jj,jk,jp_tem,jdof) * zsign(jsmp)) * r1_T0    ! temperature
361                        zstemp = pts  (ji,jj,jk,jp_sal) + pts_ran(ji,jj,jk,jp_sal,jdof) * zsign(jsmp)
362                        zs     = SQRT( ABS( zstemp + rdeltaS ) * r1_S0 )   ! square root salinity
363                        ztm    = tmask(ji,jj,jk)                                         ! tmask
364                        !
365                        zn3 = EOS013*zt   &
366                           &   + EOS103*zs+EOS003
367                           !
368                        zn2 = (EOS022*zt   &
369                           &   + EOS112*zs+EOS012)*zt   &
370                           &   + (EOS202*zs+EOS102)*zs+EOS002
371                           !
372                        zn1 = (((EOS041*zt   &
373                           &   + EOS131*zs+EOS031)*zt   &
374                           &   + (EOS221*zs+EOS121)*zs+EOS021)*zt   &
375                           &   + ((EOS311*zs+EOS211)*zs+EOS111)*zs+EOS011)*zt   &
376                           &   + (((EOS401*zs+EOS301)*zs+EOS201)*zs+EOS101)*zs+EOS001
377                           !
378                        zn0_sto(jsmp) = (((((EOS060*zt   &
379                           &   + EOS150*zs+EOS050)*zt   &
380                           &   + (EOS240*zs+EOS140)*zs+EOS040)*zt   &
381                           &   + ((EOS330*zs+EOS230)*zs+EOS130)*zs+EOS030)*zt   &
382                           &   + (((EOS420*zs+EOS320)*zs+EOS220)*zs+EOS120)*zs+EOS020)*zt   &
383                           &   + ((((EOS510*zs+EOS410)*zs+EOS310)*zs+EOS210)*zs+EOS110)*zs+EOS010)*zt   &
384                           &   + (((((EOS600*zs+EOS500)*zs+EOS400)*zs+EOS300)*zs+EOS200)*zs+EOS100)*zs+EOS000
385                           !
386                        zn_sto(jsmp)  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0_sto(jsmp)
387                     END DO
388                     !
389                     ! compute stochastic density as the mean of the (2*nn_sto_eos) densities
390                     prhop(ji,jj,jk) = 0._wp ; prd(ji,jj,jk) = 0._wp
391                     DO jsmp = 1, nn_sto_eos*2
392                        prhop(ji,jj,jk) = prhop(ji,jj,jk) + zn0_sto(jsmp)                      ! potential density referenced at the surface
393                        !
394                        prd(ji,jj,jk) = prd(ji,jj,jk) + (  zn_sto(jsmp) * r1_rau0 - 1._wp  )   ! density anomaly (masked)
395                     END DO
396                     prhop(ji,jj,jk) = 0.5_wp * prhop(ji,jj,jk) * ztm / nn_sto_eos
397                     prd  (ji,jj,jk) = 0.5_wp * prd  (ji,jj,jk) * ztm / nn_sto_eos
398                  END DO
399               END DO
400            END DO
401            DEALLOCATE(zn0_sto,zn_sto,zsign)
402         ! Non-stochastic equation of state
403         ELSE
404!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zh, zt, zs, ztm, zn3, zn2, zn1, zn0, zn)
405            DO jk = 1, jpkm1
406               DO jj = 1, jpj
407                  DO ji = 1, jpi
408                     !
409                     zh  = pdep(ji,jj,jk) * r1_Z0                                  ! depth
410                     zt  = pts (ji,jj,jk,jp_tem) * r1_T0                           ! temperature
411                     zs  = SQRT( ABS( pts(ji,jj,jk,jp_sal) + rdeltaS ) * r1_S0 )   ! square root salinity
412                     ztm = tmask(ji,jj,jk)                                         ! tmask
413                     !
414                     zn3 = EOS013*zt   &
415                        &   + EOS103*zs+EOS003
416                        !
417                     zn2 = (EOS022*zt   &
418                        &   + EOS112*zs+EOS012)*zt   &
419                        &   + (EOS202*zs+EOS102)*zs+EOS002
420                        !
421                     zn1 = (((EOS041*zt   &
422                        &   + EOS131*zs+EOS031)*zt   &
423                        &   + (EOS221*zs+EOS121)*zs+EOS021)*zt   &
424                        &   + ((EOS311*zs+EOS211)*zs+EOS111)*zs+EOS011)*zt   &
425                        &   + (((EOS401*zs+EOS301)*zs+EOS201)*zs+EOS101)*zs+EOS001
426                        !
427                     zn0 = (((((EOS060*zt   &
428                        &   + EOS150*zs+EOS050)*zt   &
429                        &   + (EOS240*zs+EOS140)*zs+EOS040)*zt   &
430                        &   + ((EOS330*zs+EOS230)*zs+EOS130)*zs+EOS030)*zt   &
431                        &   + (((EOS420*zs+EOS320)*zs+EOS220)*zs+EOS120)*zs+EOS020)*zt   &
432                        &   + ((((EOS510*zs+EOS410)*zs+EOS310)*zs+EOS210)*zs+EOS110)*zs+EOS010)*zt   &
433                        &   + (((((EOS600*zs+EOS500)*zs+EOS400)*zs+EOS300)*zs+EOS200)*zs+EOS100)*zs+EOS000
434                        !
435                     zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
436                     !
437                     prhop(ji,jj,jk) = zn0 * ztm                           ! potential density referenced at the surface
438                     !
439                     prd(ji,jj,jk) = (  zn * r1_rau0 - 1._wp  ) * ztm      ! density anomaly (masked)
440                  END DO
441               END DO
442            END DO
443         ENDIF
444         
445      CASE( np_seos )                !==  simplified EOS  ==!
446         !
447!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zh, zt, zs, ztm, zn)
448         DO jk = 1, jpkm1
449            DO jj = 1, jpj
450               DO ji = 1, jpi
451                  zt  = pts  (ji,jj,jk,jp_tem) - 10._wp
452                  zs  = pts  (ji,jj,jk,jp_sal) - 35._wp
453                  zh  = pdep (ji,jj,jk)
454                  ztm = tmask(ji,jj,jk)
455                  !                                                     ! potential density referenced at the surface
456                  zn =  - rn_a0 * ( 1._wp + 0.5_wp*rn_lambda1*zt ) * zt   &
457                     &  + rn_b0 * ( 1._wp - 0.5_wp*rn_lambda2*zs ) * zs   &
458                     &  - rn_nu * zt * zs
459                  prhop(ji,jj,jk) = ( rau0 + zn ) * ztm
460                  !                                                     ! density anomaly (masked)
461                  zn = zn - ( rn_a0 * rn_mu1 * zt + rn_b0 * rn_mu2 * zs ) * zh
462                  prd(ji,jj,jk) = zn * r1_rau0 * ztm
463                  !
464               END DO
465            END DO
466         END DO
467         !
468      END SELECT
469      !
470      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab3d_1=prd, clinfo1=' eos-pot: ', tab3d_2=prhop, clinfo2=' pot : ', ovlap=1, kdim=jpk )
471      !
472      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('eos-pot')
473      !
474   END SUBROUTINE eos_insitu_pot
475
476
477   SUBROUTINE eos_insitu_2d( pts, pdep, prd )
478      !!----------------------------------------------------------------------
479      !!                  ***  ROUTINE eos_insitu_2d  ***
480      !!
481      !! ** Purpose :   Compute the in situ density (ratio rho/rau0) from
482      !!      potential temperature and salinity using an equation of state
483      !!      selected in the nameos namelist. * 2D field case
484      !!
485      !! ** Action  : - prd , the in situ density (no units) (unmasked)
486      !!
487      !!----------------------------------------------------------------------
488      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpts), INTENT(in   ) ::   pts   ! 1 : potential temperature  [Celsius]
489      !                                                           ! 2 : salinity               [psu]
490      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     , INTENT(in   ) ::   pdep  ! depth                      [m]
491      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     , INTENT(  out) ::   prd   ! in situ density
492      !
493      INTEGER  ::   ji, jj, jk                ! dummy loop indices
494      REAL(wp) ::   zt , zh , zs              ! local scalars
495      REAL(wp) ::   zn , zn0, zn1, zn2, zn3   !   -      -
496      !!----------------------------------------------------------------------
497      !
498      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('eos2d')
499      !
500!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji)
501      DO jj = 1, jpj
502         DO ji = 1, jpi
503            prd(ji,jj) = 0._wp
504         END DO
505      END DO
506      !
507      SELECT CASE( neos )
508      !
509      CASE( np_teos10, np_eos80 )                !==  polynomial TEOS-10 / EOS-80 ==!
510         !
511!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji, zh, zt, zs, zn3, zn2, zn1, zn0, zn)
512         DO jj = 1, jpjm1
513            DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
514               !
515               zh  = pdep(ji,jj) * r1_Z0                                  ! depth
516               zt  = pts (ji,jj,jp_tem) * r1_T0                           ! temperature
517               zs  = SQRT( ABS( pts(ji,jj,jp_sal) + rdeltaS ) * r1_S0 )   ! square root salinity
518               !
519               zn3 = EOS013*zt   &
520                  &   + EOS103*zs+EOS003
521                  !
522               zn2 = (EOS022*zt   &
523                  &   + EOS112*zs+EOS012)*zt   &
524                  &   + (EOS202*zs+EOS102)*zs+EOS002
525                  !
526               zn1 = (((EOS041*zt   &
527                  &   + EOS131*zs+EOS031)*zt   &
528                  &   + (EOS221*zs+EOS121)*zs+EOS021)*zt   &
529                  &   + ((EOS311*zs+EOS211)*zs+EOS111)*zs+EOS011)*zt   &
530                  &   + (((EOS401*zs+EOS301)*zs+EOS201)*zs+EOS101)*zs+EOS001
531                  !
532               zn0 = (((((EOS060*zt   &
533                  &   + EOS150*zs+EOS050)*zt   &
534                  &   + (EOS240*zs+EOS140)*zs+EOS040)*zt   &
535                  &   + ((EOS330*zs+EOS230)*zs+EOS130)*zs+EOS030)*zt   &
536                  &   + (((EOS420*zs+EOS320)*zs+EOS220)*zs+EOS120)*zs+EOS020)*zt   &
537                  &   + ((((EOS510*zs+EOS410)*zs+EOS310)*zs+EOS210)*zs+EOS110)*zs+EOS010)*zt   &
538                  &   + (((((EOS600*zs+EOS500)*zs+EOS400)*zs+EOS300)*zs+EOS200)*zs+EOS100)*zs+EOS000
539                  !
540               zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
541               !
542               prd(ji,jj) = zn * r1_rau0 - 1._wp               ! unmasked in situ density anomaly
543               !
544            END DO
545         END DO
546         !
547         CALL lbc_lnk( prd, 'T', 1. )                    ! Lateral boundary conditions
548         !
549      CASE( np_seos )                !==  simplified EOS  ==!
550         !
551!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji, zh, zt, zs, zn)
552         DO jj = 1, jpjm1
553            DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
554               !
555               zt    = pts  (ji,jj,jp_tem)  - 10._wp
556               zs    = pts  (ji,jj,jp_sal)  - 35._wp
557               zh    = pdep (ji,jj)                         ! depth at the partial step level
558               !
559               zn =  - rn_a0 * ( 1._wp + 0.5_wp*rn_lambda1*zt + rn_mu1*zh ) * zt   &
560                  &  + rn_b0 * ( 1._wp - 0.5_wp*rn_lambda2*zs - rn_mu2*zh ) * zs   &
561                  &  - rn_nu * zt * zs
562                  !
563               prd(ji,jj) = zn * r1_rau0               ! unmasked in situ density anomaly
564               !
565            END DO
566         END DO
567         !
568         CALL lbc_lnk( prd, 'T', 1. )                    ! Lateral boundary conditions
569         !
570      END SELECT
571      !
572      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=prd, clinfo1=' eos2d: ' )
573      !
574      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('eos2d')
575      !
576   END SUBROUTINE eos_insitu_2d
577
578
579   SUBROUTINE rab_3d( pts, pab )
580      !!----------------------------------------------------------------------
581      !!                 ***  ROUTINE rab_3d  ***
582      !!
583      !! ** Purpose :   Calculates thermal/haline expansion ratio at T-points
584      !!
585      !! ** Method  :   calculates alpha / beta at T-points
586      !!
587      !! ** Action  : - pab     : thermal/haline expansion ratio at T-points
588      !!----------------------------------------------------------------------
589      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(in   ) ::   pts   ! pot. temperature & salinity
590      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(  out) ::   pab   ! thermal/haline expansion ratio
591      !
592      INTEGER  ::   ji, jj, jk                ! dummy loop indices
593      REAL(wp) ::   zt , zh , zs , ztm        ! local scalars
594      REAL(wp) ::   zn , zn0, zn1, zn2, zn3   !   -      -
595      !!----------------------------------------------------------------------
596      !
597      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('rab_3d')
598      !
599      SELECT CASE ( neos )
600      !
601      CASE( np_teos10, np_eos80 )                !==  polynomial TEOS-10 / EOS-80 ==!
602         !
603!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zh, zt, zs, ztm, zn3, zn2, zn1, zn0, zn)
604         DO jk = 1, jpkm1
605            DO jj = 1, jpj
606               DO ji = 1, jpi
607                  !
608                  zh  = gdept_n(ji,jj,jk) * r1_Z0                                ! depth
609                  zt  = pts (ji,jj,jk,jp_tem) * r1_T0                           ! temperature
610                  zs  = SQRT( ABS( pts(ji,jj,jk,jp_sal) + rdeltaS ) * r1_S0 )   ! square root salinity
611                  ztm = tmask(ji,jj,jk)                                         ! tmask
612                  !
613                  ! alpha
614                  zn3 = ALP003
615                  !
616                  zn2 = ALP012*zt + ALP102*zs+ALP002
617                  !
618                  zn1 = ((ALP031*zt   &
619                     &   + ALP121*zs+ALP021)*zt   &
620                     &   + (ALP211*zs+ALP111)*zs+ALP011)*zt   &
621                     &   + ((ALP301*zs+ALP201)*zs+ALP101)*zs+ALP001
622                     !
623                  zn0 = ((((ALP050*zt   &
624                     &   + ALP140*zs+ALP040)*zt   &
625                     &   + (ALP230*zs+ALP130)*zs+ALP030)*zt   &
626                     &   + ((ALP320*zs+ALP220)*zs+ALP120)*zs+ALP020)*zt   &
627                     &   + (((ALP410*zs+ALP310)*zs+ALP210)*zs+ALP110)*zs+ALP010)*zt   &
628                     &   + ((((ALP500*zs+ALP400)*zs+ALP300)*zs+ALP200)*zs+ALP100)*zs+ALP000
629                     !
630                  zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
631                  !
632                  pab(ji,jj,jk,jp_tem) = zn * r1_rau0 * ztm
633                  !
634                  ! beta
635                  zn3 = BET003
636                  !
637                  zn2 = BET012*zt + BET102*zs+BET002
638                  !
639                  zn1 = ((BET031*zt   &
640                     &   + BET121*zs+BET021)*zt   &
641                     &   + (BET211*zs+BET111)*zs+BET011)*zt   &
642                     &   + ((BET301*zs+BET201)*zs+BET101)*zs+BET001
643                     !
644                  zn0 = ((((BET050*zt   &
645                     &   + BET140*zs+BET040)*zt   &
646                     &   + (BET230*zs+BET130)*zs+BET030)*zt   &
647                     &   + ((BET320*zs+BET220)*zs+BET120)*zs+BET020)*zt   &
648                     &   + (((BET410*zs+BET310)*zs+BET210)*zs+BET110)*zs+BET010)*zt   &
649                     &   + ((((BET500*zs+BET400)*zs+BET300)*zs+BET200)*zs+BET100)*zs+BET000
650                     !
651                  zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
652                  !
653                  pab(ji,jj,jk,jp_sal) = zn / zs * r1_rau0 * ztm
654                  !
655               END DO
656            END DO
657         END DO
658         !
659      CASE( np_seos )                  !==  simplified EOS  ==!
660         !
661!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zh, zt, zs, ztm, zn)
662         DO jk = 1, jpkm1
663            DO jj = 1, jpj
664               DO ji = 1, jpi
665                  zt  = pts (ji,jj,jk,jp_tem) - 10._wp   ! pot. temperature anomaly (t-T0)
666                  zs  = pts (ji,jj,jk,jp_sal) - 35._wp   ! abs. salinity anomaly (s-S0)
667                  zh  = gdept_n(ji,jj,jk)                ! depth in meters at t-point
668                  ztm = tmask(ji,jj,jk)                  ! land/sea bottom mask = surf. mask
669                  !
670                  zn  = rn_a0 * ( 1._wp + rn_lambda1*zt + rn_mu1*zh ) + rn_nu*zs
671                  pab(ji,jj,jk,jp_tem) = zn * r1_rau0 * ztm   ! alpha
672                  !
673                  zn  = rn_b0 * ( 1._wp - rn_lambda2*zs - rn_mu2*zh ) - rn_nu*zt
674                  pab(ji,jj,jk,jp_sal) = zn * r1_rau0 * ztm   ! beta
675                  !
676               END DO
677            END DO
678         END DO
679         !
680      CASE DEFAULT
681         IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
682         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          bad flag value for neos = ', neos
683         nstop = nstop + 1
684         !
685      END SELECT
686      !
687      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab3d_1=pab(:,:,:,jp_tem), clinfo1=' rab_3d_t: ', &
688         &                       tab3d_2=pab(:,:,:,jp_sal), clinfo2=' rab_3d_s : ', ovlap=1, kdim=jpk )
689      !
690      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('rab_3d')
691      !
692   END SUBROUTINE rab_3d
693
694
695   SUBROUTINE rab_2d( pts, pdep, pab )
696      !!----------------------------------------------------------------------
697      !!                 ***  ROUTINE rab_2d  ***
698      !!
699      !! ** Purpose :   Calculates thermal/haline expansion ratio for a 2d field (unmasked)
700      !!
701      !! ** Action  : - pab     : thermal/haline expansion ratio at T-points
702      !!----------------------------------------------------------------------
703      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpts)    , INTENT(in   ) ::   pts    ! pot. temperature & salinity
704      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)         , INTENT(in   ) ::   pdep   ! depth                  [m]
705      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpts)    , INTENT(  out) ::   pab    ! thermal/haline expansion ratio
706      !
707      INTEGER  ::   ji, jj, jk                ! dummy loop indices
708      REAL(wp) ::   zt , zh , zs              ! local scalars
709      REAL(wp) ::   zn , zn0, zn1, zn2, zn3   !   -      -
710      !!----------------------------------------------------------------------
711      !
712      IF( nn_timing == 1 ) CALL timing_start('rab_2d')
713      !
714!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji)
715         DO jk = 1, jpts
716            DO jj = 1, jpj
717               DO ji = 1, jpi
718                  pab(ji,jj,jk) = 0._wp
719               END DO
720            END DO
721         END DO
722      !
723      SELECT CASE ( neos )
724      !
725      CASE( np_teos10, np_eos80 )                !==  polynomial TEOS-10 / EOS-80 ==!
726         !
727!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji, zh, zt, zs, zn3, zn2, zn1, zn0, zn)
728         DO jj = 1, jpjm1
729            DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
730               !
731               zh  = pdep(ji,jj) * r1_Z0                                  ! depth
732               zt  = pts (ji,jj,jp_tem) * r1_T0                           ! temperature
733               zs  = SQRT( ABS( pts(ji,jj,jp_sal) + rdeltaS ) * r1_S0 )   ! square root salinity
734               !
735               ! alpha
736               zn3 = ALP003
737               !
738               zn2 = ALP012*zt + ALP102*zs+ALP002
739               !
740               zn1 = ((ALP031*zt   &
741                  &   + ALP121*zs+ALP021)*zt   &
742                  &   + (ALP211*zs+ALP111)*zs+ALP011)*zt   &
743                  &   + ((ALP301*zs+ALP201)*zs+ALP101)*zs+ALP001
744                  !
745               zn0 = ((((ALP050*zt   &
746                  &   + ALP140*zs+ALP040)*zt   &
747                  &   + (ALP230*zs+ALP130)*zs+ALP030)*zt   &
748                  &   + ((ALP320*zs+ALP220)*zs+ALP120)*zs+ALP020)*zt   &
749                  &   + (((ALP410*zs+ALP310)*zs+ALP210)*zs+ALP110)*zs+ALP010)*zt   &
750                  &   + ((((ALP500*zs+ALP400)*zs+ALP300)*zs+ALP200)*zs+ALP100)*zs+ALP000
751                  !
752               zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
753               !
754               pab(ji,jj,jp_tem) = zn * r1_rau0
755               !
756               ! beta
757               zn3 = BET003
758               !
759               zn2 = BET012*zt + BET102*zs+BET002
760               !
761               zn1 = ((BET031*zt   &
762                  &   + BET121*zs+BET021)*zt   &
763                  &   + (BET211*zs+BET111)*zs+BET011)*zt   &
764                  &   + ((BET301*zs+BET201)*zs+BET101)*zs+BET001
765                  !
766               zn0 = ((((BET050*zt   &
767                  &   + BET140*zs+BET040)*zt   &
768                  &   + (BET230*zs+BET130)*zs+BET030)*zt   &
769                  &   + ((BET320*zs+BET220)*zs+BET120)*zs+BET020)*zt   &
770                  &   + (((BET410*zs+BET310)*zs+BET210)*zs+BET110)*zs+BET010)*zt   &
771                  &   + ((((BET500*zs+BET400)*zs+BET300)*zs+BET200)*zs+BET100)*zs+BET000
772                  !
773               zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
774               !
775               pab(ji,jj,jp_sal) = zn / zs * r1_rau0
776               !
777               !
778            END DO
779         END DO
780         !
781         CALL lbc_lnk( pab(:,:,jp_tem), 'T', 1. )                    ! Lateral boundary conditions
782         CALL lbc_lnk( pab(:,:,jp_sal), 'T', 1. )                   
783         !
784      CASE( np_seos )                  !==  simplified EOS  ==!
785         !
786!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji, zh, zt, zs, zn)
787         DO jj = 1, jpjm1
788            DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
789               !
790               zt    = pts  (ji,jj,jp_tem) - 10._wp   ! pot. temperature anomaly (t-T0)
791               zs    = pts  (ji,jj,jp_sal) - 35._wp   ! abs. salinity anomaly (s-S0)
792               zh    = pdep (ji,jj)                   ! depth at the partial step level
793               !
794               zn  = rn_a0 * ( 1._wp + rn_lambda1*zt + rn_mu1*zh ) + rn_nu*zs
795               pab(ji,jj,jp_tem) = zn * r1_rau0   ! alpha
796               !
797               zn  = rn_b0 * ( 1._wp - rn_lambda2*zs - rn_mu2*zh ) - rn_nu*zt
798               pab(ji,jj,jp_sal) = zn * r1_rau0   ! beta
799               !
800            END DO
801         END DO
802         !
803         CALL lbc_lnk( pab(:,:,jp_tem), 'T', 1. )                    ! Lateral boundary conditions
804         CALL lbc_lnk( pab(:,:,jp_sal), 'T', 1. )                   
805         !
806      CASE DEFAULT
807         IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
808         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          bad flag value for neos = ', neos
809         nstop = nstop + 1
810         !
811      END SELECT
812      !
813      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=pab(:,:,jp_tem), clinfo1=' rab_2d_t: ', &
814         &                       tab2d_2=pab(:,:,jp_sal), clinfo2=' rab_2d_s : ' )
815      !
816      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('rab_2d')
817      !
818   END SUBROUTINE rab_2d
819
820
821   SUBROUTINE rab_0d( pts, pdep, pab )
822      !!----------------------------------------------------------------------
823      !!                 ***  ROUTINE rab_0d  ***
824      !!
825      !! ** Purpose :   Calculates thermal/haline expansion ratio for a 2d field (unmasked)
826      !!
827      !! ** Action  : - pab     : thermal/haline expansion ratio at T-points
828      !!----------------------------------------------------------------------
829      REAL(wp), DIMENSION(jpts)    , INTENT(in   ) ::   pts    ! pot. temperature & salinity
830      REAL(wp),                      INTENT(in   ) ::   pdep   ! depth                  [m]
831      REAL(wp), DIMENSION(jpts)    , INTENT(  out) ::   pab    ! thermal/haline expansion ratio
832      !
833      REAL(wp) ::   zt , zh , zs              ! local scalars
834      REAL(wp) ::   zn , zn0, zn1, zn2, zn3   !   -      -
835      !!----------------------------------------------------------------------
836      !
837      IF( nn_timing == 1 ) CALL timing_start('rab_2d')
838      !
839      pab(:) = 0._wp
840      !
841      SELECT CASE ( neos )
842      !
843      CASE( np_teos10, np_eos80 )      !==  polynomial TEOS-10 / EOS-80 ==!
844         !
845         !
846         zh  = pdep * r1_Z0                                  ! depth
847         zt  = pts (jp_tem) * r1_T0                           ! temperature
848         zs  = SQRT( ABS( pts(jp_sal) + rdeltaS ) * r1_S0 )   ! square root salinity
849         !
850         ! alpha
851         zn3 = ALP003
852         !
853         zn2 = ALP012*zt + ALP102*zs+ALP002
854         !
855         zn1 = ((ALP031*zt   &
856            &   + ALP121*zs+ALP021)*zt   &
857            &   + (ALP211*zs+ALP111)*zs+ALP011)*zt   &
858            &   + ((ALP301*zs+ALP201)*zs+ALP101)*zs+ALP001
859            !
860         zn0 = ((((ALP050*zt   &
861            &   + ALP140*zs+ALP040)*zt   &
862            &   + (ALP230*zs+ALP130)*zs+ALP030)*zt   &
863            &   + ((ALP320*zs+ALP220)*zs+ALP120)*zs+ALP020)*zt   &
864            &   + (((ALP410*zs+ALP310)*zs+ALP210)*zs+ALP110)*zs+ALP010)*zt   &
865            &   + ((((ALP500*zs+ALP400)*zs+ALP300)*zs+ALP200)*zs+ALP100)*zs+ALP000
866            !
867         zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
868         !
869         pab(jp_tem) = zn * r1_rau0
870         !
871         ! beta
872         zn3 = BET003
873         !
874         zn2 = BET012*zt + BET102*zs+BET002
875         !
876         zn1 = ((BET031*zt   &
877            &   + BET121*zs+BET021)*zt   &
878            &   + (BET211*zs+BET111)*zs+BET011)*zt   &
879            &   + ((BET301*zs+BET201)*zs+BET101)*zs+BET001
880            !
881         zn0 = ((((BET050*zt   &
882            &   + BET140*zs+BET040)*zt   &
883            &   + (BET230*zs+BET130)*zs+BET030)*zt   &
884            &   + ((BET320*zs+BET220)*zs+BET120)*zs+BET020)*zt   &
885            &   + (((BET410*zs+BET310)*zs+BET210)*zs+BET110)*zs+BET010)*zt   &
886            &   + ((((BET500*zs+BET400)*zs+BET300)*zs+BET200)*zs+BET100)*zs+BET000
887            !
888         zn  = ( ( zn3 * zh + zn2 ) * zh + zn1 ) * zh + zn0
889         !
890         pab(jp_sal) = zn / zs * r1_rau0
891         !
892         !
893         !
894      CASE( np_seos )                  !==  simplified EOS  ==!
895         !
896         zt    = pts(jp_tem) - 10._wp   ! pot. temperature anomaly (t-T0)
897         zs    = pts(jp_sal) - 35._wp   ! abs. salinity anomaly (s-S0)
898         zh    = pdep                   ! depth at the partial step level
899         !
900         zn  = rn_a0 * ( 1._wp + rn_lambda1*zt + rn_mu1*zh ) + rn_nu*zs
901         pab(jp_tem) = zn * r1_rau0   ! alpha
902         !
903         zn  = rn_b0 * ( 1._wp - rn_lambda2*zs - rn_mu2*zh ) - rn_nu*zt
904         pab(jp_sal) = zn * r1_rau0   ! beta
905         !
906      CASE DEFAULT
907         IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
908         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          bad flag value for neos = ', neos
909         nstop = nstop + 1
910         !
911      END SELECT
912      !
913      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('rab_2d')
914      !
915   END SUBROUTINE rab_0d
916
917
918   SUBROUTINE bn2( pts, pab, pn2 )
919      !!----------------------------------------------------------------------
920      !!                  ***  ROUTINE bn2  ***
921      !!
922      !! ** Purpose :   Compute the local Brunt-Vaisala frequency at the
923      !!                time-step of the input arguments
924      !!
925      !! ** Method  :   pn2 = grav * (alpha dk[T] + beta dk[S] ) / e3w
926      !!      where alpha and beta are given in pab, and computed on T-points.
927      !!      N.B. N^2 is set one for all to zero at jk=1 in istate module.
928      !!
929      !! ** Action  :   pn2 : square of the brunt-vaisala frequency at w-point
930      !!
931      !!----------------------------------------------------------------------
932      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(in   ) ::  pts   ! pot. temperature and salinity   [Celsius,psu]
933      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(in   ) ::  pab   ! thermal/haline expansion coef.  [Celsius-1,psu-1]
934      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk     ), INTENT(  out) ::  pn2   ! Brunt-Vaisala frequency squared [1/s^2]
935      !
936      INTEGER  ::   ji, jj, jk      ! dummy loop indices
937      REAL(wp) ::   zaw, zbw, zrw   ! local scalars
938      !!----------------------------------------------------------------------
939      !
940      IF( nn_timing == 1 ) CALL timing_start('bn2')
941      !
942!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zrw, zaw, zbw)
943      DO jk = 2, jpkm1           ! interior points only (2=< jk =< jpkm1 )
944         DO jj = 1, jpj          ! surface and bottom value set to zero one for all in istate.F90
945            DO ji = 1, jpi
946               zrw =   ( gdepw_n(ji,jj,jk  ) - gdept_n(ji,jj,jk) )   &
947                  &  / ( gdept_n(ji,jj,jk-1) - gdept_n(ji,jj,jk) ) 
948                  !
949               zaw = pab(ji,jj,jk,jp_tem) * (1. - zrw) + pab(ji,jj,jk-1,jp_tem) * zrw 
950               zbw = pab(ji,jj,jk,jp_sal) * (1. - zrw) + pab(ji,jj,jk-1,jp_sal) * zrw
951               !
952               pn2(ji,jj,jk) = grav * (  zaw * ( pts(ji,jj,jk-1,jp_tem) - pts(ji,jj,jk,jp_tem) )     &
953                  &                    - zbw * ( pts(ji,jj,jk-1,jp_sal) - pts(ji,jj,jk,jp_sal) )  )  &
954                  &            / e3w_n(ji,jj,jk) * tmask(ji,jj,jk)
955            END DO
956         END DO
957      END DO
958      !
959      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab3d_1=pn2, clinfo1=' bn2  : ', ovlap=1, kdim=jpk )
960      !
961      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('bn2')
962      !
963   END SUBROUTINE bn2
964
965
966   FUNCTION eos_pt_from_ct( ctmp, psal ) RESULT( ptmp )
967      !!----------------------------------------------------------------------
968      !!                 ***  ROUTINE eos_pt_from_ct  ***
969      !!
970      !! ** Purpose :   Compute pot.temp. from cons. temp. [Celsius]
971      !!
972      !! ** Method  :   rational approximation (5/3th order) of TEOS-10 algorithm
973      !!       checkvalue: pt=20.02391895 Celsius for sa=35.7g/kg, ct=20degC
974      !!
975      !! Reference  :   TEOS-10, UNESCO
976      !!                Rational approximation to TEOS10 algorithm (rms error on WOA13 values: 4.0e-5 degC)
977      !!----------------------------------------------------------------------
978      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) ::   ctmp   ! Cons. Temp [Celsius]
979      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) ::   psal   ! salinity   [psu]
980      ! Leave result array automatic rather than making explicitly allocated
981      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ptmp   ! potential temperature [Celsius]
982      !
983      INTEGER  ::   ji, jj               ! dummy loop indices
984      REAL(wp) ::   zt , zs , ztm        ! local scalars
985      REAL(wp) ::   zn , zd              ! local scalars
986      REAL(wp) ::   zdeltaS , z1_S0 , z1_T0
987      !!----------------------------------------------------------------------
988      !
989      IF ( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('eos_pt_from_ct')
990      !
991      zdeltaS = 5._wp
992      z1_S0   = 0.875_wp/35.16504_wp
993      z1_T0   = 1._wp/40._wp
994      !
995!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji, zt, zs, ztm, zn,zd)
996      DO jj = 1, jpj
997         DO ji = 1, jpi
998            !
999            zt  = ctmp   (ji,jj) * z1_T0
1000            zs  = SQRT( ABS( psal(ji,jj) + zdeltaS ) * r1_S0 )
1001            ztm = tmask(ji,jj,1)
1002            !
1003            zn = ((((-2.1385727895e-01_wp*zt   &
1004               &   - 2.7674419971e-01_wp*zs+1.0728094330_wp)*zt   &
1005               &   + (2.6366564313_wp*zs+3.3546960647_wp)*zs-7.8012209473_wp)*zt   &
1006               &   + ((1.8835586562_wp*zs+7.3949191679_wp)*zs-3.3937395875_wp)*zs-5.6414948432_wp)*zt   &
1007               &   + (((3.5737370589_wp*zs-1.5512427389e+01_wp)*zs+2.4625741105e+01_wp)*zs   &
1008               &      +1.9912291000e+01_wp)*zs-3.2191146312e+01_wp)*zt   &
1009               &   + ((((5.7153204649e-01_wp*zs-3.0943149543_wp)*zs+9.3052495181_wp)*zs   &
1010               &      -9.4528934807_wp)*zs+3.1066408996_wp)*zs-4.3504021262e-01_wp
1011               !
1012            zd = (2.0035003456_wp*zt   &
1013               &   -3.4570358592e-01_wp*zs+5.6471810638_wp)*zt   &
1014               &   + (1.5393993508_wp*zs-6.9394762624_wp)*zs+1.2750522650e+01_wp
1015               !
1016            ptmp(ji,jj) = ( zt / z1_T0 + zn / zd ) * ztm
1017               !
1018         END DO
1019      END DO
1020      !
1021      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('eos_pt_from_ct')
1022      !
1023   END FUNCTION eos_pt_from_ct
1024
1025
1026   SUBROUTINE  eos_fzp_2d( psal, ptf, pdep )
1027      !!----------------------------------------------------------------------
1028      !!                 ***  ROUTINE eos_fzp  ***
1029      !!
1030      !! ** Purpose :   Compute the freezing point temperature [Celsius]
1031      !!
1032      !! ** Method  :   UNESCO freezing point (ptf) in Celsius is given by
1033      !!       ptf(t,z) = (-.0575+1.710523e-3*sqrt(abs(s))-2.154996e-4*s)*s - 7.53e-4*z
1034      !!       checkvalue: tf=-2.588567 Celsius for s=40psu, z=500m
1035      !!
1036      !! Reference  :   UNESCO tech. papers in the marine science no. 28. 1978
1037      !!----------------------------------------------------------------------
1038      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   )           ::   psal   ! salinity   [psu]
1039      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ), OPTIONAL ::   pdep   ! depth      [m]
1040      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(out  )           ::   ptf    ! freezing temperature [Celsius]
1041      !
1042      INTEGER  ::   ji, jj          ! dummy loop indices
1043      REAL(wp) ::   zt, zs, z1_S0   ! local scalars
1044      !!----------------------------------------------------------------------
1045      !
1046      SELECT CASE ( neos )
1047      !
1048      CASE ( np_teos10, np_seos )      !==  CT,SA (TEOS-10 and S-EOS formulations) ==!
1049         !
1050         z1_S0 = 1._wp / 35.16504_wp
1051!$OMP PARALLEL
1052!$OMP DO schedule(static) private(jj, ji, zs)
1053         DO jj = 1, jpj
1054            DO ji = 1, jpi
1055               zs= SQRT( ABS( psal(ji,jj) ) * z1_S0 )           ! square root salinity
1056               ptf(ji,jj) = ((((1.46873e-03_wp*zs-9.64972e-03_wp)*zs+2.28348e-02_wp)*zs &
1057                  &          - 3.12775e-02_wp)*zs+2.07679e-02_wp)*zs-5.87701e-02_wp
1058            END DO
1059         END DO
1060!$OMP DO schedule(static) private(jj, ji)
1061         DO jj = 1, jpj
1062            DO ji = 1, jpi
1063               ptf(ji,jj) = ptf(ji,jj) * psal(ji,jj)
1064            END DO
1065         END DO
1066!$OMP END PARALLEL
1067         !
1068         IF( PRESENT( pdep ) ) THEN
1069!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji)
1070           DO jj = 1, jpj
1071              DO ji = 1, jpi
1072                 ptf(ji,jj) = ptf(ji,jj) - 7.53e-4 * pdep(ji,jj)
1073              END DO
1074           END DO
1075         END IF
1076         !
1077      CASE ( np_eos80 )                !==  PT,SP (UNESCO formulation)  ==!
1078         !
1079!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji)
1080         DO jj = 1, jpj
1081            DO ji = 1, jpi
1082            ptf(ji,jj) = ( - 0.0575_wp + 1.710523e-3_wp * SQRT( psal(ji,jj) )   &
1083               &                     - 2.154996e-4_wp *       psal(ji,jj)   ) * psal(ji,jj)
1084            END DO
1085         END DO
1086            !
1087         IF( PRESENT( pdep ) ) THEN
1088!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jj, ji)
1089           DO jj = 1, jpj
1090              DO ji = 1, jpi
1091                 ptf(ji,jj) = ptf(ji,jj) - 7.53e-4 * pdep(ji,jj)
1092              END DO
1093           END DO
1094         END IF
1095         !
1096      CASE DEFAULT
1097         IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
1098         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          bad flag value for neos = ', neos
1099         nstop = nstop + 1
1100         !
1101      END SELECT     
1102      !
1103  END SUBROUTINE eos_fzp_2d
1104
1105
1106  SUBROUTINE eos_fzp_0d( psal, ptf, pdep )
1107      !!----------------------------------------------------------------------
1108      !!                 ***  ROUTINE eos_fzp  ***
1109      !!
1110      !! ** Purpose :   Compute the freezing point temperature [Celsius]
1111      !!
1112      !! ** Method  :   UNESCO freezing point (ptf) in Celsius is given by
1113      !!       ptf(t,z) = (-.0575+1.710523e-3*sqrt(abs(s))-2.154996e-4*s)*s - 7.53e-4*z
1114      !!       checkvalue: tf=-2.588567 Celsius for s=40psu, z=500m
1115      !!
1116      !! Reference  :   UNESCO tech. papers in the marine science no. 28. 1978
1117      !!----------------------------------------------------------------------
1118      REAL(wp), INTENT(in )           ::   psal         ! salinity   [psu]
1119      REAL(wp), INTENT(in ), OPTIONAL ::   pdep         ! depth      [m]
1120      REAL(wp), INTENT(out)           ::   ptf          ! freezing temperature [Celsius]
1121      !
1122      REAL(wp) :: zs   ! local scalars
1123      !!----------------------------------------------------------------------
1124      !
1125      SELECT CASE ( neos )
1126      !
1127      CASE ( np_teos10, np_seos )      !==  CT,SA (TEOS-10 and S-EOS formulations) ==!
1128         !
1129         zs  = SQRT( ABS( psal ) / 35.16504_wp )           ! square root salinity
1130         ptf = ((((1.46873e-03_wp*zs-9.64972e-03_wp)*zs+2.28348e-02_wp)*zs &
1131                  &          - 3.12775e-02_wp)*zs+2.07679e-02_wp)*zs-5.87701e-02_wp
1132         ptf = ptf * psal
1133         !
1134         IF( PRESENT( pdep ) )   ptf = ptf - 7.53e-4 * pdep
1135         !
1136      CASE ( np_eos80 )                !==  PT,SP (UNESCO formulation)  ==!
1137         !
1138         ptf = ( - 0.0575_wp + 1.710523e-3_wp * SQRT( psal )   &
1139            &                - 2.154996e-4_wp *       psal   ) * psal
1140            !
1141         IF( PRESENT( pdep ) )   ptf = ptf - 7.53e-4 * pdep
1142         !
1143      CASE DEFAULT
1144         IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
1145         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          bad flag value for neos = ', neos
1146         nstop = nstop + 1
1147         !
1148      END SELECT
1149      !
1150   END SUBROUTINE eos_fzp_0d
1151
1152
1153   SUBROUTINE eos_pen( pts, pab_pe, ppen )
1154      !!----------------------------------------------------------------------
1155      !!                 ***  ROUTINE eos_pen  ***
1156      !!
1157      !! ** Purpose :   Calculates nonlinear anomalies of alpha_PE, beta_PE and PE at T-points
1158      !!
1159      !! ** Method  :   PE is defined analytically as the vertical
1160      !!                   primitive of EOS times -g integrated between 0 and z>0.
1161      !!                pen is the nonlinear bsq-PE anomaly: pen = ( PE - rau0 gz ) / rau0 gz - rd
1162      !!                                                      = 1/z * /int_0^z rd dz - rd
1163      !!                                where rd is the density anomaly (see eos_rhd function)
1164      !!                ab_pe are partial derivatives of PE anomaly with respect to T and S:
1165      !!                    ab_pe(1) = - 1/(rau0 gz) * dPE/dT + drd/dT = - d(pen)/dT
1166      !!                    ab_pe(2) =   1/(rau0 gz) * dPE/dS + drd/dS =   d(pen)/dS
1167      !!
1168      !! ** Action  : - pen         : PE anomaly given at T-points
1169      !!            : - pab_pe  : given at T-points
1170      !!                    pab_pe(:,:,:,jp_tem) is alpha_pe
1171      !!                    pab_pe(:,:,:,jp_sal) is beta_pe
1172      !!----------------------------------------------------------------------
1173      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(in   ) ::   pts     ! pot. temperature & salinity
1174      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts), INTENT(  out) ::   pab_pe  ! alpha_pe and beta_pe
1175      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk)     , INTENT(  out) ::   ppen     ! potential energy anomaly
1176      !
1177      INTEGER  ::   ji, jj, jk                ! dummy loop indices
1178      REAL(wp) ::   zt , zh , zs , ztm        ! local scalars
1179      REAL(wp) ::   zn , zn0, zn1, zn2        !   -      -
1180      !!----------------------------------------------------------------------
1181      !
1182      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('eos_pen')
1183      !
1184      SELECT CASE ( neos )
1185      !
1186      CASE( np_teos10, np_eos80 )                !==  polynomial TEOS-10 / EOS-80 ==!
1187         !
1188!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zh, zt, zs, ztm, zn2, zn1, zn0, zn)
1189         DO jk = 1, jpkm1
1190            DO jj = 1, jpj
1191               DO ji = 1, jpi
1192                  !
1193                  zh  = gdept_n(ji,jj,jk) * r1_Z0                                ! depth
1194                  zt  = pts (ji,jj,jk,jp_tem) * r1_T0                           ! temperature
1195                  zs  = SQRT( ABS( pts(ji,jj,jk,jp_sal) + rdeltaS ) * r1_S0 )   ! square root salinity
1196                  ztm = tmask(ji,jj,jk)                                         ! tmask
1197                  !
1198                  ! potential energy non-linear anomaly
1199                  zn2 = (PEN012)*zt   &
1200                     &   + PEN102*zs+PEN002
1201                     !
1202                  zn1 = ((PEN021)*zt   &
1203                     &   + PEN111*zs+PEN011)*zt   &
1204                     &   + (PEN201*zs+PEN101)*zs+PEN001
1205                     !
1206                  zn0 = ((((PEN040)*zt   &
1207                     &   + PEN130*zs+PEN030)*zt   &
1208                     &   + (PEN220*zs+PEN120)*zs+PEN020)*zt   &
1209                     &   + ((PEN310*zs+PEN210)*zs+PEN110)*zs+PEN010)*zt   &
1210                     &   + (((PEN400*zs+PEN300)*zs+PEN200)*zs+PEN100)*zs+PEN000
1211                     !
1212                  zn  = ( zn2 * zh + zn1 ) * zh + zn0
1213                  !
1214                  ppen(ji,jj,jk)  = zn * zh * r1_rau0 * ztm
1215                  !
1216                  ! alphaPE non-linear anomaly
1217                  zn2 = APE002
1218                  !
1219                  zn1 = (APE011)*zt   &
1220                     &   + APE101*zs+APE001
1221                     !
1222                  zn0 = (((APE030)*zt   &
1223                     &   + APE120*zs+APE020)*zt   &
1224                     &   + (APE210*zs+APE110)*zs+APE010)*zt   &
1225                     &   + ((APE300*zs+APE200)*zs+APE100)*zs+APE000
1226                     !
1227                  zn  = ( zn2 * zh + zn1 ) * zh + zn0
1228                  !                             
1229                  pab_pe(ji,jj,jk,jp_tem) = zn * zh * r1_rau0 * ztm
1230                  !
1231                  ! betaPE non-linear anomaly
1232                  zn2 = BPE002
1233                  !
1234                  zn1 = (BPE011)*zt   &
1235                     &   + BPE101*zs+BPE001
1236                     !
1237                  zn0 = (((BPE030)*zt   &
1238                     &   + BPE120*zs+BPE020)*zt   &
1239                     &   + (BPE210*zs+BPE110)*zs+BPE010)*zt   &
1240                     &   + ((BPE300*zs+BPE200)*zs+BPE100)*zs+BPE000
1241                     !
1242                  zn  = ( zn2 * zh + zn1 ) * zh + zn0
1243                  !                             
1244                  pab_pe(ji,jj,jk,jp_sal) = zn / zs * zh * r1_rau0 * ztm
1245                  !
1246               END DO
1247            END DO
1248         END DO
1249         !
1250      CASE( np_seos )                !==  Vallis (2006) simplified EOS  ==!
1251         !
1252!$OMP PARALLEL DO schedule(static) private(jk, jj, ji, zh, zt, zs, ztm, zn)
1253         DO jk = 1, jpkm1
1254            DO jj = 1, jpj
1255               DO ji = 1, jpi
1256                  zt  = pts(ji,jj,jk,jp_tem) - 10._wp  ! temperature anomaly (t-T0)
1257                  zs = pts (ji,jj,jk,jp_sal) - 35._wp  ! abs. salinity anomaly (s-S0)
1258                  zh  = gdept_n(ji,jj,jk)              ! depth in meters  at t-point
1259                  ztm = tmask(ji,jj,jk)                ! tmask
1260                  zn  = 0.5_wp * zh * r1_rau0 * ztm
1261                  !                                    ! Potential Energy
1262                  ppen(ji,jj,jk) = ( rn_a0 * rn_mu1 * zt + rn_b0 * rn_mu2 * zs ) * zn
1263                  !                                    ! alphaPE
1264                  pab_pe(ji,jj,jk,jp_tem) = - rn_a0 * rn_mu1 * zn
1265                  pab_pe(ji,jj,jk,jp_sal) =   rn_b0 * rn_mu2 * zn
1266                  !
1267               END DO
1268            END DO
1269         END DO
1270         !
1271      CASE DEFAULT
1272         IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
1273         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          bad flag value for neos = ', neos
1274         nstop = nstop + 1
1275         !
1276      END SELECT
1277      !
1278      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('eos_pen')
1279      !
1280   END SUBROUTINE eos_pen
1281
1282
1283   SUBROUTINE eos_init
1284      !!----------------------------------------------------------------------
1285      !!                 ***  ROUTINE eos_init  ***
1286      !!
1287      !! ** Purpose :   initializations for the equation of state
1288      !!
1289      !! ** Method  :   Read the namelist nameos and control the parameters
1290      !!----------------------------------------------------------------------
1291      INTEGER  ::   ios   ! local integer
1292      INTEGER  ::   ioptio   ! local integer
1293      !!
1294      NAMELIST/nameos/ ln_TEOS10, ln_EOS80, ln_SEOS, rn_a0, rn_b0, rn_lambda1, rn_mu1,   &
1295         &                                             rn_lambda2, rn_mu2, rn_nu
1296      !!----------------------------------------------------------------------
1297      !
1298      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist nameos in reference namelist : equation of state
1299      READ  ( numnam_ref, nameos, IOSTAT = ios, ERR = 901 )
1300901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nameos in reference namelist', lwp )
1301      !
1302      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist nameos in configuration namelist : equation of state
1303      READ  ( numnam_cfg, nameos, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
1304902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nameos in configuration namelist', lwp )
1305      IF(lwm) WRITE( numond, nameos )
1306      !
1307      rau0        = 1026._wp                 !: volumic mass of reference     [kg/m3]
1308      rcp         = 3991.86795711963_wp      !: heat capacity     [J/K]
1309      !
1310      IF(lwp) THEN                ! Control print
1311         WRITE(numout,*)
1312         WRITE(numout,*) 'eos_init : equation of state'
1313         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
1314         WRITE(numout,*) '   Namelist nameos : Chosen the Equation Of Seawater (EOS)'
1315         WRITE(numout,*) '      TEOS-10 : rho=F(Conservative Temperature, Absolute  Salinity, depth)   ln_TEOS10 = ', ln_TEOS10
1316         WRITE(numout,*) '      EOS-80  : rho=F(Potential    Temperature, Practical Salinity, depth)   ln_EOS80  = ', ln_EOS80
1317         WRITE(numout,*) '      S-EOS   : rho=F(Conservative Temperature, Absolute  Salinity, depth)   ln_SEOS   = ', ln_SEOS
1318      ENDIF
1319
1320      ! Check options for equation of state & set neos based on logical flags
1321      ioptio = 0
1322      IF( ln_TEOS10 ) THEN   ;   ioptio = ioptio+1   ;   neos = np_teos10   ;   ENDIF
1323      IF( ln_EOS80  ) THEN   ;   ioptio = ioptio+1   ;   neos = np_eos80    ;   ENDIF
1324      IF( ln_SEOS   ) THEN   ;   ioptio = ioptio+1   ;   neos = np_seos     ;   ENDIF
1325      IF( ioptio /= 1 )   CALL ctl_stop("Exactly one equation of state option must be selected")
1326      !
1327      SELECT CASE( neos )         ! check option
1328      !
1329      CASE( np_teos10 )                       !==  polynomial TEOS-10  ==!
1330         IF(lwp) WRITE(numout,*)
1331         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          use of TEOS-10 equation of state (cons. temp. and abs. salinity)'
1332         !
1333         l_useCT = .TRUE.                          ! model temperature is Conservative temperature
1334         !
1335         rdeltaS = 32._wp
1336         r1_S0  = 0.875_wp/35.16504_wp
1337         r1_T0  = 1._wp/40._wp
1338         r1_Z0  = 1.e-4_wp
1339         !
1340         EOS000 = 8.0189615746e+02_wp
1341         EOS100 = 8.6672408165e+02_wp
1342         EOS200 = -1.7864682637e+03_wp
1343         EOS300 = 2.0375295546e+03_wp
1344         EOS400 = -1.2849161071e+03_wp
1345         EOS500 = 4.3227585684e+02_wp
1346         EOS600 = -6.0579916612e+01_wp
1347         EOS010 = 2.6010145068e+01_wp
1348         EOS110 = -6.5281885265e+01_wp
1349         EOS210 = 8.1770425108e+01_wp
1350         EOS310 = -5.6888046321e+01_wp
1351         EOS410 = 1.7681814114e+01_wp
1352         EOS510 = -1.9193502195_wp
1353         EOS020 = -3.7074170417e+01_wp
1354         EOS120 = 6.1548258127e+01_wp
1355         EOS220 = -6.0362551501e+01_wp
1356         EOS320 = 2.9130021253e+01_wp
1357         EOS420 = -5.4723692739_wp
1358         EOS030 = 2.1661789529e+01_wp
1359         EOS130 = -3.3449108469e+01_wp
1360         EOS230 = 1.9717078466e+01_wp
1361         EOS330 = -3.1742946532_wp
1362         EOS040 = -8.3627885467_wp
1363         EOS140 = 1.1311538584e+01_wp
1364         EOS240 = -5.3563304045_wp
1365         EOS050 = 5.4048723791e-01_wp
1366         EOS150 = 4.8169980163e-01_wp
1367         EOS060 = -1.9083568888e-01_wp
1368         EOS001 = 1.9681925209e+01_wp
1369         EOS101 = -4.2549998214e+01_wp
1370         EOS201 = 5.0774768218e+01_wp
1371         EOS301 = -3.0938076334e+01_wp
1372         EOS401 = 6.6051753097_wp
1373         EOS011 = -1.3336301113e+01_wp
1374         EOS111 = -4.4870114575_wp
1375         EOS211 = 5.0042598061_wp
1376         EOS311 = -6.5399043664e-01_wp
1377         EOS021 = 6.7080479603_wp
1378         EOS121 = 3.5063081279_wp
1379         EOS221 = -1.8795372996_wp
1380         EOS031 = -2.4649669534_wp
1381         EOS131 = -5.5077101279e-01_wp
1382         EOS041 = 5.5927935970e-01_wp
1383         EOS002 = 2.0660924175_wp
1384         EOS102 = -4.9527603989_wp
1385         EOS202 = 2.5019633244_wp
1386         EOS012 = 2.0564311499_wp
1387         EOS112 = -2.1311365518e-01_wp
1388         EOS022 = -1.2419983026_wp
1389         EOS003 = -2.3342758797e-02_wp
1390         EOS103 = -1.8507636718e-02_wp
1391         EOS013 = 3.7969820455e-01_wp
1392         !
1393         ALP000 = -6.5025362670e-01_wp
1394         ALP100 = 1.6320471316_wp
1395         ALP200 = -2.0442606277_wp
1396         ALP300 = 1.4222011580_wp
1397         ALP400 = -4.4204535284e-01_wp
1398         ALP500 = 4.7983755487e-02_wp
1399         ALP010 = 1.8537085209_wp
1400         ALP110 = -3.0774129064_wp
1401         ALP210 = 3.0181275751_wp
1402         ALP310 = -1.4565010626_wp
1403         ALP410 = 2.7361846370e-01_wp
1404         ALP020 = -1.6246342147_wp
1405         ALP120 = 2.5086831352_wp
1406         ALP220 = -1.4787808849_wp
1407         ALP320 = 2.3807209899e-01_wp
1408         ALP030 = 8.3627885467e-01_wp
1409         ALP130 = -1.1311538584_wp
1410         ALP230 = 5.3563304045e-01_wp
1411         ALP040 = -6.7560904739e-02_wp
1412         ALP140 = -6.0212475204e-02_wp
1413         ALP050 = 2.8625353333e-02_wp
1414         ALP001 = 3.3340752782e-01_wp
1415         ALP101 = 1.1217528644e-01_wp
1416         ALP201 = -1.2510649515e-01_wp
1417         ALP301 = 1.6349760916e-02_wp
1418         ALP011 = -3.3540239802e-01_wp
1419         ALP111 = -1.7531540640e-01_wp
1420         ALP211 = 9.3976864981e-02_wp
1421         ALP021 = 1.8487252150e-01_wp
1422         ALP121 = 4.1307825959e-02_wp
1423         ALP031 = -5.5927935970e-02_wp
1424         ALP002 = -5.1410778748e-02_wp
1425         ALP102 = 5.3278413794e-03_wp
1426         ALP012 = 6.2099915132e-02_wp
1427         ALP003 = -9.4924551138e-03_wp
1428         !
1429         BET000 = 1.0783203594e+01_wp
1430         BET100 = -4.4452095908e+01_wp
1431         BET200 = 7.6048755820e+01_wp
1432         BET300 = -6.3944280668e+01_wp
1433         BET400 = 2.6890441098e+01_wp
1434         BET500 = -4.5221697773_wp
1435         BET010 = -8.1219372432e-01_wp
1436         BET110 = 2.0346663041_wp
1437         BET210 = -2.1232895170_wp
1438         BET310 = 8.7994140485e-01_wp
1439         BET410 = -1.1939638360e-01_wp
1440         BET020 = 7.6574242289e-01_wp
1441         BET120 = -1.5019813020_wp
1442         BET220 = 1.0872489522_wp
1443         BET320 = -2.7233429080e-01_wp
1444         BET030 = -4.1615152308e-01_wp
1445         BET130 = 4.9061350869e-01_wp
1446         BET230 = -1.1847737788e-01_wp
1447         BET040 = 1.4073062708e-01_wp
1448         BET140 = -1.3327978879e-01_wp
1449         BET050 = 5.9929880134e-03_wp
1450         BET001 = -5.2937873009e-01_wp
1451         BET101 = 1.2634116779_wp
1452         BET201 = -1.1547328025_wp
1453         BET301 = 3.2870876279e-01_wp
1454         BET011 = -5.5824407214e-02_wp
1455         BET111 = 1.2451933313e-01_wp
1456         BET211 = -2.4409539932e-02_wp
1457         BET021 = 4.3623149752e-02_wp
1458         BET121 = -4.6767901790e-02_wp
1459         BET031 = -6.8523260060e-03_wp
1460         BET002 = -6.1618945251e-02_wp
1461         BET102 = 6.2255521644e-02_wp
1462         BET012 = -2.6514181169e-03_wp
1463         BET003 = -2.3025968587e-04_wp
1464         !
1465         PEN000 = -9.8409626043_wp
1466         PEN100 = 2.1274999107e+01_wp
1467         PEN200 = -2.5387384109e+01_wp
1468         PEN300 = 1.5469038167e+01_wp
1469         PEN400 = -3.3025876549_wp
1470         PEN010 = 6.6681505563_wp
1471         PEN110 = 2.2435057288_wp
1472         PEN210 = -2.5021299030_wp
1473         PEN310 = 3.2699521832e-01_wp
1474         PEN020 = -3.3540239802_wp
1475         PEN120 = -1.7531540640_wp
1476         PEN220 = 9.3976864981e-01_wp
1477         PEN030 = 1.2324834767_wp
1478         PEN130 = 2.7538550639e-01_wp
1479         PEN040 = -2.7963967985e-01_wp
1480         PEN001 = -1.3773949450_wp
1481         PEN101 = 3.3018402659_wp
1482         PEN201 = -1.6679755496_wp
1483         PEN011 = -1.3709540999_wp
1484         PEN111 = 1.4207577012e-01_wp
1485         PEN021 = 8.2799886843e-01_wp
1486         PEN002 = 1.7507069098e-02_wp
1487         PEN102 = 1.3880727538e-02_wp
1488         PEN012 = -2.8477365341e-01_wp
1489         !
1490         APE000 = -1.6670376391e-01_wp
1491         APE100 = -5.6087643219e-02_wp
1492         APE200 = 6.2553247576e-02_wp
1493         APE300 = -8.1748804580e-03_wp
1494         APE010 = 1.6770119901e-01_wp
1495         APE110 = 8.7657703198e-02_wp
1496         APE210 = -4.6988432490e-02_wp
1497         APE020 = -9.2436260751e-02_wp
1498         APE120 = -2.0653912979e-02_wp
1499         APE030 = 2.7963967985e-02_wp
1500         APE001 = 3.4273852498e-02_wp
1501         APE101 = -3.5518942529e-03_wp
1502         APE011 = -4.1399943421e-02_wp
1503         APE002 = 7.1193413354e-03_wp
1504         !
1505         BPE000 = 2.6468936504e-01_wp
1506         BPE100 = -6.3170583896e-01_wp
1507         BPE200 = 5.7736640125e-01_wp
1508         BPE300 = -1.6435438140e-01_wp
1509         BPE010 = 2.7912203607e-02_wp
1510         BPE110 = -6.2259666565e-02_wp
1511         BPE210 = 1.2204769966e-02_wp
1512         BPE020 = -2.1811574876e-02_wp
1513         BPE120 = 2.3383950895e-02_wp
1514         BPE030 = 3.4261630030e-03_wp
1515         BPE001 = 4.1079296834e-02_wp
1516         BPE101 = -4.1503681096e-02_wp
1517         BPE011 = 1.7676120780e-03_wp
1518         BPE002 = 1.7269476440e-04_wp
1519         !
1520      CASE( np_eos80 )                        !==  polynomial EOS-80 formulation  ==!
1521         !
1522         IF(lwp) WRITE(numout,*)
1523         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          use of EOS-80 equation of state (pot. temp. and pract. salinity)'
1524         !
1525         l_useCT = .FALSE.                         ! model temperature is Potential temperature
1526         rdeltaS = 20._wp
1527         r1_S0  = 1._wp/40._wp
1528         r1_T0  = 1._wp/40._wp
1529         r1_Z0  = 1.e-4_wp
1530         !
1531         EOS000 = 9.5356891948e+02_wp
1532         EOS100 = 1.7136499189e+02_wp
1533         EOS200 = -3.7501039454e+02_wp
1534         EOS300 = 5.1856810420e+02_wp
1535         EOS400 = -3.7264470465e+02_wp
1536         EOS500 = 1.4302533998e+02_wp
1537         EOS600 = -2.2856621162e+01_wp
1538         EOS010 = 1.0087518651e+01_wp
1539         EOS110 = -1.3647741861e+01_wp
1540         EOS210 = 8.8478359933_wp
1541         EOS310 = -7.2329388377_wp
1542         EOS410 = 1.4774410611_wp
1543         EOS510 = 2.0036720553e-01_wp
1544         EOS020 = -2.5579830599e+01_wp
1545         EOS120 = 2.4043512327e+01_wp
1546         EOS220 = -1.6807503990e+01_wp
1547         EOS320 = 8.3811577084_wp
1548         EOS420 = -1.9771060192_wp
1549         EOS030 = 1.6846451198e+01_wp
1550         EOS130 = -2.1482926901e+01_wp
1551         EOS230 = 1.0108954054e+01_wp
1552         EOS330 = -6.2675951440e-01_wp
1553         EOS040 = -8.0812310102_wp
1554         EOS140 = 1.0102374985e+01_wp
1555         EOS240 = -4.8340368631_wp
1556         EOS050 = 1.2079167803_wp
1557         EOS150 = 1.1515380987e-01_wp
1558         EOS060 = -2.4520288837e-01_wp
1559         EOS001 = 1.0748601068e+01_wp
1560         EOS101 = -1.7817043500e+01_wp
1561         EOS201 = 2.2181366768e+01_wp
1562         EOS301 = -1.6750916338e+01_wp
1563         EOS401 = 4.1202230403_wp
1564         EOS011 = -1.5852644587e+01_wp
1565         EOS111 = -7.6639383522e-01_wp
1566         EOS211 = 4.1144627302_wp
1567         EOS311 = -6.6955877448e-01_wp
1568         EOS021 = 9.9994861860_wp
1569         EOS121 = -1.9467067787e-01_wp
1570         EOS221 = -1.2177554330_wp
1571         EOS031 = -3.4866102017_wp
1572         EOS131 = 2.2229155620e-01_wp
1573         EOS041 = 5.9503008642e-01_wp
1574         EOS002 = 1.0375676547_wp
1575         EOS102 = -3.4249470629_wp
1576         EOS202 = 2.0542026429_wp
1577         EOS012 = 2.1836324814_wp
1578         EOS112 = -3.4453674320e-01_wp
1579         EOS022 = -1.2548163097_wp
1580         EOS003 = 1.8729078427e-02_wp
1581         EOS103 = -5.7238495240e-02_wp
1582         EOS013 = 3.8306136687e-01_wp
1583         !
1584         ALP000 = -2.5218796628e-01_wp
1585         ALP100 = 3.4119354654e-01_wp
1586         ALP200 = -2.2119589983e-01_wp
1587         ALP300 = 1.8082347094e-01_wp
1588         ALP400 = -3.6936026529e-02_wp
1589         ALP500 = -5.0091801383e-03_wp
1590         ALP010 = 1.2789915300_wp
1591         ALP110 = -1.2021756164_wp
1592         ALP210 = 8.4037519952e-01_wp
1593         ALP310 = -4.1905788542e-01_wp
1594         ALP410 = 9.8855300959e-02_wp
1595         ALP020 = -1.2634838399_wp
1596         ALP120 = 1.6112195176_wp
1597         ALP220 = -7.5817155402e-01_wp
1598         ALP320 = 4.7006963580e-02_wp
1599         ALP030 = 8.0812310102e-01_wp
1600         ALP130 = -1.0102374985_wp
1601         ALP230 = 4.8340368631e-01_wp
1602         ALP040 = -1.5098959754e-01_wp
1603         ALP140 = -1.4394226233e-02_wp
1604         ALP050 = 3.6780433255e-02_wp
1605         ALP001 = 3.9631611467e-01_wp
1606         ALP101 = 1.9159845880e-02_wp
1607         ALP201 = -1.0286156825e-01_wp
1608         ALP301 = 1.6738969362e-02_wp
1609         ALP011 = -4.9997430930e-01_wp
1610         ALP111 = 9.7335338937e-03_wp
1611         ALP211 = 6.0887771651e-02_wp
1612         ALP021 = 2.6149576513e-01_wp
1613         ALP121 = -1.6671866715e-02_wp
1614         ALP031 = -5.9503008642e-02_wp
1615         ALP002 = -5.4590812035e-02_wp
1616         ALP102 = 8.6134185799e-03_wp
1617         ALP012 = 6.2740815484e-02_wp
1618         ALP003 = -9.5765341718e-03_wp
1619         !
1620         BET000 = 2.1420623987_wp
1621         BET100 = -9.3752598635_wp
1622         BET200 = 1.9446303907e+01_wp
1623         BET300 = -1.8632235232e+01_wp
1624         BET400 = 8.9390837485_wp
1625         BET500 = -1.7142465871_wp
1626         BET010 = -1.7059677327e-01_wp
1627         BET110 = 2.2119589983e-01_wp
1628         BET210 = -2.7123520642e-01_wp
1629         BET310 = 7.3872053057e-02_wp
1630         BET410 = 1.2522950346e-02_wp
1631         BET020 = 3.0054390409e-01_wp
1632         BET120 = -4.2018759976e-01_wp
1633         BET220 = 3.1429341406e-01_wp
1634         BET320 = -9.8855300959e-02_wp
1635         BET030 = -2.6853658626e-01_wp
1636         BET130 = 2.5272385134e-01_wp
1637         BET230 = -2.3503481790e-02_wp
1638         BET040 = 1.2627968731e-01_wp
1639         BET140 = -1.2085092158e-01_wp
1640         BET050 = 1.4394226233e-03_wp
1641         BET001 = -2.2271304375e-01_wp
1642         BET101 = 5.5453416919e-01_wp
1643         BET201 = -6.2815936268e-01_wp
1644         BET301 = 2.0601115202e-01_wp
1645         BET011 = -9.5799229402e-03_wp
1646         BET111 = 1.0286156825e-01_wp
1647         BET211 = -2.5108454043e-02_wp
1648         BET021 = -2.4333834734e-03_wp
1649         BET121 = -3.0443885826e-02_wp
1650         BET031 = 2.7786444526e-03_wp
1651         BET002 = -4.2811838287e-02_wp
1652         BET102 = 5.1355066072e-02_wp
1653         BET012 = -4.3067092900e-03_wp
1654         BET003 = -7.1548119050e-04_wp
1655         !
1656         PEN000 = -5.3743005340_wp
1657         PEN100 = 8.9085217499_wp
1658         PEN200 = -1.1090683384e+01_wp
1659         PEN300 = 8.3754581690_wp
1660         PEN400 = -2.0601115202_wp
1661         PEN010 = 7.9263222935_wp
1662         PEN110 = 3.8319691761e-01_wp
1663         PEN210 = -2.0572313651_wp
1664         PEN310 = 3.3477938724e-01_wp
1665         PEN020 = -4.9997430930_wp
1666         PEN120 = 9.7335338937e-02_wp
1667         PEN220 = 6.0887771651e-01_wp
1668         PEN030 = 1.7433051009_wp
1669         PEN130 = -1.1114577810e-01_wp
1670         PEN040 = -2.9751504321e-01_wp
1671         PEN001 = -6.9171176978e-01_wp
1672         PEN101 = 2.2832980419_wp
1673         PEN201 = -1.3694684286_wp
1674         PEN011 = -1.4557549876_wp
1675         PEN111 = 2.2969116213e-01_wp
1676         PEN021 = 8.3654420645e-01_wp
1677         PEN002 = -1.4046808820e-02_wp
1678         PEN102 = 4.2928871430e-02_wp
1679         PEN012 = -2.8729602515e-01_wp
1680         !
1681         APE000 = -1.9815805734e-01_wp
1682         APE100 = -9.5799229402e-03_wp
1683         APE200 = 5.1430784127e-02_wp
1684         APE300 = -8.3694846809e-03_wp
1685         APE010 = 2.4998715465e-01_wp
1686         APE110 = -4.8667669469e-03_wp
1687         APE210 = -3.0443885826e-02_wp
1688         APE020 = -1.3074788257e-01_wp
1689         APE120 = 8.3359333577e-03_wp
1690         APE030 = 2.9751504321e-02_wp
1691         APE001 = 3.6393874690e-02_wp
1692         APE101 = -5.7422790533e-03_wp
1693         APE011 = -4.1827210323e-02_wp
1694         APE002 = 7.1824006288e-03_wp
1695         !
1696         BPE000 = 1.1135652187e-01_wp
1697         BPE100 = -2.7726708459e-01_wp
1698         BPE200 = 3.1407968134e-01_wp
1699         BPE300 = -1.0300557601e-01_wp
1700         BPE010 = 4.7899614701e-03_wp
1701         BPE110 = -5.1430784127e-02_wp
1702         BPE210 = 1.2554227021e-02_wp
1703         BPE020 = 1.2166917367e-03_wp
1704         BPE120 = 1.5221942913e-02_wp
1705         BPE030 = -1.3893222263e-03_wp
1706         BPE001 = 2.8541225524e-02_wp
1707         BPE101 = -3.4236710714e-02_wp
1708         BPE011 = 2.8711395266e-03_wp
1709         BPE002 = 5.3661089288e-04_wp
1710         !
1711      CASE( np_seos )                        !==  Simplified EOS     ==!
1712         IF(lwp) THEN
1713            WRITE(numout,*)
1714            WRITE(numout,*) '          use of simplified eos:    rhd(dT=T-10,dS=S-35,Z) = '
1715            WRITE(numout,*) '             [-a0*(1+lambda1/2*dT+mu1*Z)*dT + b0*(1+lambda2/2*dT+mu2*Z)*dS - nu*dT*dS]/rau0'
1716            WRITE(numout,*)
1717            WRITE(numout,*) '             thermal exp. coef.    rn_a0      = ', rn_a0
1718            WRITE(numout,*) '             saline  cont. coef.   rn_b0      = ', rn_b0
1719            WRITE(numout,*) '             cabbeling coef.       rn_lambda1 = ', rn_lambda1
1720            WRITE(numout,*) '             cabbeling coef.       rn_lambda2 = ', rn_lambda2
1721            WRITE(numout,*) '             thermobar. coef.      rn_mu1     = ', rn_mu1
1722            WRITE(numout,*) '             thermobar. coef.      rn_mu2     = ', rn_mu2
1723            WRITE(numout,*) '             2nd cabbel. coef.     rn_nu      = ', rn_nu
1724            WRITE(numout,*) '               Caution: rn_beta0=0 incompatible with ddm parameterization '
1725         ENDIF
1726         l_useCT = .TRUE.          ! Use conservative temperature
1727         !
1728      CASE DEFAULT                     !==  ERROR in neos  ==!
1729         WRITE(ctmp1,*) '          bad flag value for neos = ', neos, '. You should never see this error'
1730         CALL ctl_stop( ctmp1 )
1731         !
1732      END SELECT
1733      !
1734      rau0_rcp    = rau0 * rcp 
1735      r1_rau0     = 1._wp / rau0
1736      r1_rcp      = 1._wp / rcp
1737      r1_rau0_rcp = 1._wp / rau0_rcp 
1738      !
1739      IF(lwp) THEN
1740         IF( l_useCT )   THEN
1741            WRITE(numout,*) '             model uses Conservative Temperature'
1742            WRITE(numout,*) '             Important: model must be initialized with CT and SA fields'
1743         ELSE
1744            WRITE(numout,*) '             model does not use Conservative Temperature'
1745         ENDIF
1746      ENDIF
1747      !
1748      IF(lwp) WRITE(numout,*)
1749      IF(lwp) WRITE(numout,*) '          volumic mass of reference           rau0  = ', rau0   , ' kg/m^3'
1750      IF(lwp) WRITE(numout,*) '          1. / rau0                        r1_rau0  = ', r1_rau0, ' m^3/kg'
1751      IF(lwp) WRITE(numout,*) '          ocean specific heat                 rcp   = ', rcp    , ' J/Kelvin'
1752      IF(lwp) WRITE(numout,*) '          rau0 * rcp                       rau0_rcp = ', rau0_rcp
1753      IF(lwp) WRITE(numout,*) '          1. / ( rau0 * rcp )           r1_rau0_rcp = ', r1_rau0_rcp
1754      !
1755   END SUBROUTINE eos_init
1756
1757   !!======================================================================
1758END MODULE eosbn2
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.