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zdfmxl.F90 in trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF – NEMO

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfmxl.F90 @ 3045

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Bug correction in NEMO/OFFLINE, see ticket #841

  • Property svn:keywords set to Id
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RevLine 
[3]1MODULE zdfmxl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  zdfmxl  ***
4   !! Ocean physics: mixed layer depth
5   !!======================================================================
[1559]6   !! History :  1.0  ! 2003-08  (G. Madec)  original code
[1585]7   !!            3.2  ! 2009-07  (S. Masson, G. Madec)  IOM + merge of DO-loop
[3]8   !!----------------------------------------------------------------------
[1585]9   !!   zdf_mxl      : Compute the turbocline and mixed layer depths.
[3]10   !!----------------------------------------------------------------------
11   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
12   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
[1585]13   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics
[3]14   USE in_out_manager  ! I/O manager
[258]15   USE prtctl          ! Print control
[2715]16   USE iom             ! I/O library
17   USE lib_mpp         ! MPP library
[2758]18   USE trc_oce, ONLY : lk_offline ! offline flag
[3]19
20   IMPLICIT NONE
21   PRIVATE
22
[2715]23   PUBLIC   zdf_mxl       ! called by step.F90
[3]24
[2715]25   INTEGER , PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   nmln    !: number of level in the mixed layer (used by TOP)
26   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hmld    !: mixing layer depth (turbocline)      [m]
27   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hmlp    !: mixed layer depth  (rho=rho0+zdcrit) [m]
28   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hmlpt   !: mixed layer depth at t-points        [m]
[3]29
30   !! * Substitutions
31#  include "domzgr_substitute.h90"
32   !!----------------------------------------------------------------------
[2715]33   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
[1152]34   !! $Id$
[2715]35   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[3]36   !!----------------------------------------------------------------------
37CONTAINS
38
[2715]39   INTEGER FUNCTION zdf_mxl_alloc()
40      !!----------------------------------------------------------------------
41      !!               ***  FUNCTION zdf_mxl_alloc  ***
42      !!----------------------------------------------------------------------
[2787]43      zdf_mxl_alloc = 0      ! set to zero if no array to be allocated
[2758]44      IF( .NOT. ALLOCATED( nmln ) ) THEN
45         ALLOCATE( nmln(jpi,jpj), hmld(jpi,jpj), hmlp(jpi,jpj), hmlpt(jpi,jpj), STAT= zdf_mxl_alloc )
46         !
47         IF( lk_mpp             )   CALL mpp_sum ( zdf_mxl_alloc )
48         IF( zdf_mxl_alloc /= 0 )   CALL ctl_warn('zdf_mxl_alloc: failed to allocate arrays.')
49         !
50      ENDIF
[2715]51   END FUNCTION zdf_mxl_alloc
52
53
[3]54   SUBROUTINE zdf_mxl( kt )
55      !!----------------------------------------------------------------------
56      !!                  ***  ROUTINE zdfmxl  ***
57      !!                   
[1585]58      !! ** Purpose :   Compute the turbocline depth and the mixed layer depth
59      !!              with density criteria.
[3]60      !!
[1577]61      !! ** Method  :   The mixed layer depth is the shallowest W depth with
62      !!      the density of the corresponding T point (just bellow) bellow a
63      !!      given value defined locally as rho(10m) + zrho_c
[1585]64      !!               The turbocline depth is the depth at which the vertical
65      !!      eddy diffusivity coefficient (resulting from the vertical physics
66      !!      alone, not the isopycnal part, see trazdf.F) fall below a given
67      !!      value defined locally (avt_c here taken equal to 5 cm/s2)
[3]68      !!
[1585]69      !! ** Action  :   nmln, hmld, hmlp, hmlpt
[1559]70      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]71      USE wrk_nemo, ONLY:   iwrk_in_use, iwrk_not_released
72      USE wrk_nemo, ONLY:   imld => iwrk_2d_1    ! 2D integer workspace
[3]73      !!
[2715]74      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time-step index
75      !!
76      INTEGER  ::   ji, jj, jk          ! dummy loop indices
77      INTEGER  ::   iikn, iiki          ! temporary integer within a do loop
78      REAL(wp) ::   zrho_c = 0.01_wp    ! density criterion for mixed layer depth
79      REAL(wp) ::   zavt_c = 5.e-4_wp   ! Kz criterion for the turbocline depth
[3]80      !!----------------------------------------------------------------------
81
[2715]82      IF( iwrk_in_use(2, 1) ) THEN
83         CALL ctl_stop('zdf_mxl : requested workspace array unavailable')   ;   RETURN
84      ENDIF
85
[3]86      IF( kt == nit000 ) THEN
87         IF(lwp) WRITE(numout,*)
88         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'zdf_mxl : mixed layer depth'
89         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
[2715]90         !                             ! allocate zdfmxl arrays
91         IF( zdf_mxl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'zdf_mxl : unable to allocate arrays' )
[3]92      ENDIF
93
[1559]94      ! w-level of the mixing and mixed layers
[2528]95      nmln(:,:) = mbkt(:,:) + 1        ! Initialization to the number of w ocean point
96      imld(:,:) = mbkt(:,:) + 1
[1577]97      DO jk = jpkm1, nlb10, -1         ! from the bottom to nlb10
[3]98         DO jj = 1, jpj
99            DO ji = 1, jpi
[1577]100               IF( rhop(ji,jj,jk) > rhop(ji,jj,nla10) + zrho_c )   nmln(ji,jj) = jk      ! Mixed layer
[1585]101               IF( avt (ji,jj,jk) < zavt_c                     )   imld(ji,jj) = jk      ! Turbocline
[3]102            END DO
103         END DO
104      END DO
[1559]105      ! depth of the mixing and mixed layers
[3]106      DO jj = 1, jpj
107         DO ji = 1, jpi
[1585]108            iiki = imld(ji,jj)
[1577]109            iikn = nmln(ji,jj)
[1585]110            hmld (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,iiki  ) * tmask(ji,jj,1)    ! Turbocline depth
[1577]111            hmlp (ji,jj) = fsdepw(ji,jj,iikn  ) * tmask(ji,jj,1)    ! Mixed layer depth
112            hmlpt(ji,jj) = fsdept(ji,jj,iikn-1)                     ! depth of the last T-point inside the mixed layer
[3]113         END DO
114      END DO
[2758]115      IF( .NOT.lk_offline ) THEN            ! no need to output in offline mode
116         CALL iom_put( "mldr10_1", hmlp )   ! mixed layer depth
117         CALL iom_put( "mldkz5"  , hmld )   ! turbocline depth
118      ENDIF
[1482]119     
[1577]120      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=REAL(nmln,wp), clinfo1=' nmln : ', tab2d_2=hmlp, clinfo2=' hmlp : ', ovlap=1 )
[1559]121      !
[2715]122      IF( iwrk_not_released(2, 1) )   CALL ctl_stop('zdf_mxl: failed to release workspace array')
123      !
[3]124   END SUBROUTINE zdf_mxl
125
126   !!======================================================================
127END MODULE zdfmxl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.