Ignore:
Timestamp:
2019-12-07T12:40:06+01:00 (3 months ago)
Author:
cetlod
Message:

check out & merge dev_r11643_ENHANCE-11_CEthe_Shaconemo_diags branch onto dev_r12072_TOP-01_ENHANCE-11_CEthe

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • NEMO/branches/2019/dev_r12072_TOP-01_ENHANCE-11_CEthe/src/OCE/DIA/diahth.F90

    r11993 r12109  
    1111   !!            3.2  !  2009-07  (S. Masson) hc300 bugfix + cleaning + add new diag 
    1212   !!---------------------------------------------------------------------- 
    13 #if   defined key_diahth 
    14    !!---------------------------------------------------------------------- 
    15    !!   'key_diahth' :                              thermocline depth diag. 
    16    !!---------------------------------------------------------------------- 
    1713   !!   dia_hth      : Compute varius diagnostics associated with the mixed layer 
    1814   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    3228   PUBLIC   dia_hth_alloc ! routine called by nemogcm.F90 
    3329 
    34    LOGICAL , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_diahth = .TRUE.    !: thermocline-20d depths flag 
     30   LOGICAL, SAVE  ::   l_hth     !: thermocline-20d depths flag 
    3531    
    3632   ! note: following variables should move to local variables once iom_put is always used  
    3733   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hth    !: depth of the max vertical temperature gradient [m] 
    3834   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hd20   !: depth of 20 C isotherm                         [m] 
     35   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hd26   !: depth of 26 C isotherm                         [m] 
    3936   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hd28   !: depth of 28 C isotherm                         [m] 
    4037   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   htc3   !: heat content of first 300 m                    [W] 
     38   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   htc7   !: heat content of first 700 m                    [W] 
     39   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   htc20  !: heat content of first 2000 m                   [W] 
     40 
    4141 
    4242   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    5252      !!--------------------------------------------------------------------- 
    5353      ! 
    54       ALLOCATE( hth(jpi,jpj), hd20(jpi,jpj), hd28(jpi,jpj), htc3(jpi,jpj), STAT=dia_hth_alloc ) 
     54      ALLOCATE( hth(jpi,jpj), hd20(jpi,jpj), hd26(jpi,jpj), hd28(jpi,jpj), & 
     55         &      htc3(jpi,jpj), htc7(jpi,jpj), htc20(jpi,jpj), STAT=dia_hth_alloc ) 
    5556      ! 
    5657      CALL mpp_sum ( 'diahth', dia_hth_alloc ) 
     
    8283      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt      ! ocean time-step index 
    8384      !! 
    84       INTEGER                          ::   ji, jj, jk            ! dummy loop arguments 
    85       INTEGER                          ::   iid, ilevel           ! temporary integers 
    86       INTEGER, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ik20, ik28  ! levels 
    87       REAL(wp)                         ::   zavt5 = 5.e-4_wp      ! Kz criterion for the turbocline depth 
    88       REAL(wp)                         ::   zrho3 = 0.03_wp       ! density     criterion for mixed layer depth 
    89       REAL(wp)                         ::   zrho1 = 0.01_wp       ! density     criterion for mixed layer depth 
    90       REAL(wp)                         ::   ztem2 = 0.2_wp        ! temperature criterion for mixed layer depth 
    91       REAL(wp)                         ::   zthick_0, zcoef       ! temporary scalars 
    92       REAL(wp)                         ::   zztmp, zzdep          ! temporary scalars inside do loop 
    93       REAL(wp)                         ::   zu, zv, zw, zut, zvt  ! temporary workspace 
    94       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zabs2      ! MLD: abs( tn - tn(10m) ) = ztem2  
    95       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ztm2       ! Top of thermocline: tn = tn(10m) - ztem2      
    96       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zrho10_3   ! MLD: rho = rho10m + zrho3       
    97       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zpycn      ! pycnocline: rho = rho10m + (dr/dT)(T,S,10m)*(-0.2 degC) 
    98       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ztinv      ! max of temperature inversion 
    99       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zdepinv    ! depth of temperature inversion 
    100       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zrho0_3    ! MLD rho = rho(surf) = 0.03 
    101       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zrho0_1    ! MLD rho = rho(surf) = 0.01 
    102       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zmaxdzT    ! max of dT/dz 
    103       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zthick     ! vertical integration thickness  
    104       REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zdelr      ! delta rho equivalent to deltaT = 0.2 
     85      INTEGER                      ::   ji, jj, jk            ! dummy loop arguments 
     86      REAL(wp)                     ::   zrho3 = 0.03_wp       ! density     criterion for mixed layer depth 
     87      REAL(wp)                     ::   zrho1 = 0.01_wp       ! density     criterion for mixed layer depth 
     88      REAL(wp)                     ::   ztem2 = 0.2_wp        ! temperature criterion for mixed layer depth 
     89      REAL(wp)                     ::   zztmp, zzdep          ! temporary scalars inside do loop 
     90      REAL(wp)                     ::   zu, zv, zw, zut, zvt  ! temporary workspace 
     91      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zabs2      ! MLD: abs( tn - tn(10m) ) = ztem2  
     92      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztm2       ! Top of thermocline: tn = tn(10m) - ztem2      
     93      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zrho10_3   ! MLD: rho = rho10m + zrho3       
     94      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zpycn      ! pycnocline: rho = rho10m + (dr/dT)(T,S,10m)*(-0.2 degC) 
     95      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztinv      ! max of temperature inversion 
     96      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zdepinv    ! depth of temperature inversion 
     97      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zrho0_3    ! MLD rho = rho(surf) = 0.03 
     98      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zrho0_1    ! MLD rho = rho(surf) = 0.01 
     99      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zmaxdzT    ! max of dT/dz 
     100      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zdelr      ! delta rho equivalent to deltaT = 0.2 
    105101      !!---------------------------------------------------------------------- 
    106102      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dia_hth') 
    107103 
    108104      IF( kt == nit000 ) THEN 
     105         l_hth = .FALSE. 
     106         IF(   iom_use( 'mlddzt'   ) .OR. iom_use( 'mldr0_3'  ) .OR. iom_use( 'mldr0_1'  )    .OR.  &  
     107            &  iom_use( 'mld_dt02' ) .OR. iom_use( 'topthdep' ) .OR. iom_use( 'mldr10_3' )    .OR.  &     
     108            &  iom_use( '20d'      ) .OR. iom_use( '26d'      ) .OR. iom_use( '28d'      )    .OR.  &     
     109            &  iom_use( 'hc300'    ) .OR. iom_use( 'hc700'    ) .OR. iom_use( 'hc2000'   )    .OR.  &     
     110            &  iom_use( 'pycndep'  ) .OR. iom_use( 'tinv'     ) .OR. iom_use( 'depti'    )  ) l_hth = .TRUE. 
    109111         !                                      ! allocate dia_hth array 
    110          IF( dia_hth_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dia_hth : unable to allocate standard arrays' ) 
    111  
    112          IF(.NOT. ALLOCATED(ik20) ) THEN 
    113             ALLOCATE(ik20(jpi,jpj), ik28(jpi,jpj), & 
    114                &      zabs2(jpi,jpj),   & 
    115                &      ztm2(jpi,jpj),    & 
    116                &      zrho10_3(jpi,jpj),& 
    117                &      zpycn(jpi,jpj),   & 
    118                &      ztinv(jpi,jpj),   & 
    119                &      zdepinv(jpi,jpj), & 
    120                &      zrho0_3(jpi,jpj), & 
    121                &      zrho0_1(jpi,jpj), & 
    122                &      zmaxdzT(jpi,jpj), & 
    123                &      zthick(jpi,jpj),  & 
    124                &      zdelr(jpi,jpj), STAT=ji) 
    125             CALL mpp_sum('diahth', ji) 
    126             IF( ji /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dia_hth : unable to allocate standard ocean arrays' ) 
    127          END IF 
    128  
    129          IF(lwp) WRITE(numout,*) 
    130          IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dia_hth : diagnostics of the thermocline depth' 
    131          IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ ' 
    132          IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     112         IF( l_hth ) THEN  
     113            IF( dia_hth_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dia_hth : unable to allocate standard arrays' ) 
     114            IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     115            IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dia_hth : diagnostics of the thermocline depth' 
     116            IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ ' 
     117            IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     118         ENDIF 
    133119      ENDIF 
    134120 
    135       ! initialization 
    136       ztinv  (:,:) = 0._wp   
    137       zdepinv(:,:) = 0._wp   
    138       zmaxdzT(:,:) = 0._wp   
    139       DO jj = 1, jpj 
    140          DO ji = 1, jpi 
    141             zztmp = gdepw_n(ji,jj,mbkt(ji,jj)+1)  
    142             hth     (ji,jj) = zztmp 
    143             zabs2   (ji,jj) = zztmp 
    144             ztm2    (ji,jj) = zztmp 
    145             zrho10_3(ji,jj) = zztmp 
    146             zpycn   (ji,jj) = zztmp 
    147         END DO 
    148       END DO 
    149       IF( nla10 > 1 ) THEN  
    150          DO jj = 1, jpj 
    151             DO ji = 1, jpi 
    152                zztmp = gdepw_n(ji,jj,mbkt(ji,jj)+1)  
    153                zrho0_3(ji,jj) = zztmp 
    154                zrho0_1(ji,jj) = zztmp 
    155             END DO 
    156          END DO 
     121      IF( l_hth ) THEN 
     122         ! 
     123         IF( iom_use( 'mlddzt' ) .OR. iom_use( 'mldr0_3' ) .OR. iom_use( 'mldr0_1' ) ) THEN 
     124            ! initialization 
     125            ztinv  (:,:) = 0._wp   
     126            zdepinv(:,:) = 0._wp   
     127            zmaxdzT(:,:) = 0._wp   
     128            DO jj = 1, jpj 
     129               DO ji = 1, jpi 
     130                  zztmp = gdepw_n(ji,jj,mbkt(ji,jj)+1)  
     131                  hth     (ji,jj) = zztmp 
     132                  zabs2   (ji,jj) = zztmp 
     133                  ztm2    (ji,jj) = zztmp 
     134                  zrho10_3(ji,jj) = zztmp 
     135                  zpycn   (ji,jj) = zztmp 
     136                 END DO 
     137            END DO 
     138            IF( nla10 > 1 ) THEN  
     139               DO jj = 1, jpj 
     140                  DO ji = 1, jpi 
     141                     zztmp = gdepw_n(ji,jj,mbkt(ji,jj)+1)  
     142                     zrho0_3(ji,jj) = zztmp 
     143                     zrho0_1(ji,jj) = zztmp 
     144                  END DO 
     145               END DO 
     146            ENDIF 
     147       
     148            ! Preliminary computation 
     149            ! computation of zdelr = (dr/dT)(T,S,10m)*(-0.2 degC) 
     150            DO jj = 1, jpj 
     151               DO ji = 1, jpi 
     152                  IF( tmask(ji,jj,nla10) == 1. ) THEN 
     153                     zu  =  1779.50 + 11.250 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) - 3.80   * tsn(ji,jj,nla10,jp_sal)  & 
     154                        &           - 0.0745 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem)   & 
     155                        &           - 0.0100 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) * tsn(ji,jj,nla10,jp_sal) 
     156                     zv  =  5891.00 + 38.000 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) + 3.00   * tsn(ji,jj,nla10,jp_sal)  & 
     157                        &           - 0.3750 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) 
     158                     zut =    11.25 -  0.149 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) - 0.01   * tsn(ji,jj,nla10,jp_sal) 
     159                     zvt =    38.00 -  0.750 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) 
     160                     zw  = (zu + 0.698*zv) * (zu + 0.698*zv) 
     161                     zdelr(ji,jj) = ztem2 * (1000.*(zut*zv - zvt*zu)/zw) 
     162                  ELSE 
     163                     zdelr(ji,jj) = 0._wp 
     164                  ENDIF 
     165               END DO 
     166            END DO 
     167 
     168            ! ------------------------------------------------------------- ! 
     169            ! thermocline depth: strongest vertical gradient of temperature ! 
     170            ! turbocline depth (mixing layer depth): avt = zavt5            ! 
     171            ! MLD: rho = rho(1) + zrho3                                     ! 
     172            ! MLD: rho = rho(1) + zrho1                                     ! 
     173            ! ------------------------------------------------------------- ! 
     174            DO jk = jpkm1, 2, -1   ! loop from bottom to 2 
     175               DO jj = 1, jpj 
     176                  DO ji = 1, jpi 
     177                     ! 
     178                     zzdep = gdepw_n(ji,jj,jk) 
     179                     zztmp = ( tsn(ji,jj,jk-1,jp_tem) - tsn(ji,jj,jk,jp_tem) ) & 
     180                            & / zzdep * tmask(ji,jj,jk)   ! vertical gradient of temperature (dT/dz) 
     181                     zzdep = zzdep * tmask(ji,jj,1) 
     182 
     183                     IF( zztmp > zmaxdzT(ji,jj) ) THEN                         
     184                         zmaxdzT(ji,jj) = zztmp    
     185                         hth    (ji,jj) = zzdep                ! max and depth of dT/dz 
     186                     ENDIF 
     187                
     188                     IF( nla10 > 1 ) THEN  
     189                        zztmp = rhop(ji,jj,jk) - rhop(ji,jj,1)                       ! delta rho(1) 
     190                        IF( zztmp > zrho3 )   zrho0_3(ji,jj) = zzdep                ! > 0.03 
     191                        IF( zztmp > zrho1 )   zrho0_1(ji,jj) = zzdep                ! > 0.01 
     192                     ENDIF 
     193                  END DO 
     194               END DO 
     195            END DO 
     196          
     197            CALL iom_put( 'mlddzt', hth )            ! depth of the thermocline 
     198            IF( nla10 > 1 ) THEN  
     199               CALL iom_put( 'mldr0_3', zrho0_3 )   ! MLD delta rho(surf) = 0.03 
     200               CALL iom_put( 'mldr0_1', zrho0_1 )   ! MLD delta rho(surf) = 0.01 
     201            ENDIF 
     202            ! 
     203         ENDIF 
     204         ! 
     205         IF(  iom_use( 'mld_dt02' ) .OR. iom_use( 'topthdep' ) .OR. iom_use( 'mldr10_3' ) .OR.  &     
     206            &  iom_use( 'pycndep' ) .OR. iom_use( 'tinv'     ) .OR. iom_use( 'depti'    )  ) THEN 
     207            ! ------------------------------------------------------------- ! 
     208            ! MLD: abs( tn - tn(10m) ) = ztem2                              ! 
     209            ! Top of thermocline: tn = tn(10m) - ztem2                      ! 
     210            ! MLD: rho = rho10m + zrho3                                     ! 
     211            ! pycnocline: rho = rho10m + (dr/dT)(T,S,10m)*(-0.2 degC)       ! 
     212            ! temperature inversion: max( 0, max of tn - tn(10m) )          ! 
     213            ! depth of temperature inversion                                ! 
     214            ! ------------------------------------------------------------- ! 
     215            DO jk = jpkm1, nlb10, -1   ! loop from bottom to nlb10 
     216               DO jj = 1, jpj 
     217                  DO ji = 1, jpi 
     218                     ! 
     219                     zzdep = gdepw_n(ji,jj,jk) * tmask(ji,jj,1) 
     220                     ! 
     221                     zztmp = tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) - tsn(ji,jj,jk,jp_tem)  ! - delta T(10m) 
     222                     IF( ABS(zztmp) > ztem2 )      zabs2   (ji,jj) = zzdep   ! abs > 0.2 
     223                     IF(     zztmp  > ztem2 )      ztm2    (ji,jj) = zzdep   ! > 0.2 
     224                     zztmp = -zztmp                                          ! delta T(10m) 
     225                     IF( zztmp >  ztinv(ji,jj) ) THEN                        ! temperature inversion 
     226                        ztinv(ji,jj) = zztmp    
     227                        zdepinv (ji,jj) = zzdep   ! max value and depth 
     228                     ENDIF 
     229 
     230                     zztmp = rhop(ji,jj,jk) - rhop(ji,jj,nla10)              ! delta rho(10m) 
     231                     IF( zztmp > zrho3        )    zrho10_3(ji,jj) = zzdep   ! > 0.03 
     232                     IF( zztmp > zdelr(ji,jj) )    zpycn   (ji,jj) = zzdep   ! > equi. delta T(10m) - 0.2 
     233                     ! 
     234                  END DO 
     235               END DO 
     236            END DO 
     237 
     238            CALL iom_put( 'mld_dt02', zabs2    )   ! MLD abs(delta t) - 0.2 
     239            CALL iom_put( 'topthdep', ztm2     )   ! T(10) - 0.2 
     240            CALL iom_put( 'mldr10_3', zrho10_3 )   ! MLD delta rho(10m) = 0.03 
     241            CALL iom_put( 'pycndep' , zpycn    )   ! MLD delta rho equi. delta T(10m) = 0.2 
     242            CALL iom_put( 'tinv'    , ztinv    )   ! max. temp. inv. (t10 ref)  
     243            CALL iom_put( 'depti'   , zdepinv  )   ! depth of max. temp. inv. (t10 ref)  
     244            ! 
     245         ENDIF 
     246  
     247         ! ------------------------------- ! 
     248         !  Depth of 20C/26C/28C isotherm  ! 
     249         ! ------------------------------- ! 
     250         IF( iom_use ('20d') ) THEN  ! depth of the 20 isotherm 
     251            ztem2 = 20. 
     252            CALL dia_hth_dep( ztem2, hd20 )   
     253            CALL iom_put( '20d', hd20 )     
     254         ENDIF 
     255         ! 
     256         IF( iom_use ('26d') ) THEN  ! depth of the 26 isotherm 
     257            ztem2 = 26. 
     258            CALL dia_hth_dep( ztem2, hd26 )   
     259            CALL iom_put( '26d', hd26 )     
     260         ENDIF 
     261         ! 
     262         IF( iom_use ('28d') ) THEN  ! depth of the 28 isotherm 
     263            ztem2 = 28. 
     264            CALL dia_hth_dep( ztem2, hd28 )   
     265            CALL iom_put( '28d', hd28 )     
     266         ENDIF 
     267         
     268         ! ----------------------------- ! 
     269         !  Heat content of first 300 m  ! 
     270         ! ----------------------------- ! 
     271         IF( iom_use ('hc300') ) THEN   
     272            zzdep = 300. 
     273            CALL  dia_hth_htc( zzdep, tsn(:,:,:,jp_tem), htc3 ) 
     274            CALL iom_put( 'hc300', rau0_rcp * htc3 )  ! vertically integrated heat content (J/m2) 
     275         ENDIF 
     276         ! 
     277         ! ----------------------------- ! 
     278         !  Heat content of first 700 m  ! 
     279         ! ----------------------------- ! 
     280         IF( iom_use ('hc700') ) THEN   
     281            zzdep = 700. 
     282            CALL  dia_hth_htc( zzdep, tsn(:,:,:,jp_tem), htc7 ) 
     283            CALL iom_put( 'hc700', rau0_rcp * htc7 )  ! vertically integrated heat content (J/m2) 
     284   
     285         ENDIF 
     286         ! 
     287         ! ----------------------------- ! 
     288         !  Heat content of first 2000 m  ! 
     289         ! ----------------------------- ! 
     290         IF( iom_use ('hc2000') ) THEN   
     291            zzdep = 2000. 
     292            CALL  dia_hth_htc( zzdep, tsn(:,:,:,jp_tem), htc20 ) 
     293            CALL iom_put( 'hc2000', rau0_rcp * htc20 )  ! vertically integrated heat content (J/m2)   
     294         ENDIF 
     295         ! 
    157296      ENDIF 
     297 
     298      ! 
     299      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dia_hth') 
     300      ! 
     301   END SUBROUTINE dia_hth 
     302 
     303   SUBROUTINE dia_hth_dep( ptem, pdept ) 
     304      ! 
     305      REAL(wp), INTENT(in) :: ptem 
     306      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(out) :: pdept      
     307      ! 
     308      INTEGER  :: ji, jj, jk, iid 
     309      REAL(wp) :: zztmp, zzdep 
     310      INTEGER, DIMENSION(jpi,jpj) :: iktem 
    158311       
    159       ! Preliminary computation 
    160       ! computation of zdelr = (dr/dT)(T,S,10m)*(-0.2 degC) 
    161       DO jj = 1, jpj 
    162          DO ji = 1, jpi 
    163             IF( tmask(ji,jj,nla10) == 1. ) THEN 
    164                zu  =  1779.50 + 11.250 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) - 3.80   * tsn(ji,jj,nla10,jp_sal)                             & 
    165                   &                                              - 0.0745 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem)   & 
    166                   &                                              - 0.0100 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) * tsn(ji,jj,nla10,jp_sal) 
    167                zv  =  5891.00 + 38.000 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) + 3.00   * tsn(ji,jj,nla10,jp_sal)                             & 
    168                   &                                              - 0.3750 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) 
    169                zut =    11.25 -  0.149 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) - 0.01   * tsn(ji,jj,nla10,jp_sal) 
    170                zvt =    38.00 -  0.750 * tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) 
    171                zw  = (zu + 0.698*zv) * (zu + 0.698*zv) 
    172                zdelr(ji,jj) = ztem2 * (1000.*(zut*zv - zvt*zu)/zw) 
    173             ELSE 
    174                zdelr(ji,jj) = 0._wp 
    175             ENDIF 
    176          END DO 
    177       END DO 
    178  
    179       ! ------------------------------------------------------------- ! 
    180       ! thermocline depth: strongest vertical gradient of temperature ! 
    181       ! turbocline depth (mixing layer depth): avt = zavt5            ! 
    182       ! MLD: rho = rho(1) + zrho3                                     ! 
    183       ! MLD: rho = rho(1) + zrho1                                     ! 
    184       ! ------------------------------------------------------------- ! 
    185       DO jk = jpkm1, 2, -1   ! loop from bottom to 2 
    186          DO jj = 1, jpj 
    187             DO ji = 1, jpi 
    188                ! 
    189                zzdep = gdepw_n(ji,jj,jk) 
    190                zztmp = ( tsn(ji,jj,jk-1,jp_tem) - tsn(ji,jj,jk,jp_tem) ) / zzdep * tmask(ji,jj,jk)   ! vertical gradient of temperature (dT/dz) 
    191                zzdep = zzdep * tmask(ji,jj,1) 
    192  
    193                IF( zztmp > zmaxdzT(ji,jj) ) THEN                         
    194                   zmaxdzT(ji,jj) = zztmp   ;   hth    (ji,jj) = zzdep                ! max and depth of dT/dz 
    195                ENDIF 
    196                 
    197                IF( nla10 > 1 ) THEN  
    198                   zztmp = rhop(ji,jj,jk) - rhop(ji,jj,1)                             ! delta rho(1) 
    199                   IF( zztmp > zrho3 )          zrho0_3(ji,jj) = zzdep                ! > 0.03 
    200                   IF( zztmp > zrho1 )          zrho0_1(ji,jj) = zzdep                ! > 0.01 
    201                ENDIF 
    202  
    203             END DO 
    204          END DO 
    205       END DO 
    206        
    207       CALL iom_put( "mlddzt", hth )            ! depth of the thermocline 
    208       IF( nla10 > 1 ) THEN  
    209          CALL iom_put( "mldr0_3", zrho0_3 )   ! MLD delta rho(surf) = 0.03 
    210          CALL iom_put( "mldr0_1", zrho0_1 )   ! MLD delta rho(surf) = 0.01 
    211       ENDIF 
    212  
    213       ! ------------------------------------------------------------- ! 
    214       ! MLD: abs( tn - tn(10m) ) = ztem2                              ! 
    215       ! Top of thermocline: tn = tn(10m) - ztem2                      ! 
    216       ! MLD: rho = rho10m + zrho3                                     ! 
    217       ! pycnocline: rho = rho10m + (dr/dT)(T,S,10m)*(-0.2 degC)       ! 
    218       ! temperature inversion: max( 0, max of tn - tn(10m) )          ! 
    219       ! depth of temperature inversion                                ! 
    220       ! ------------------------------------------------------------- ! 
    221       DO jk = jpkm1, nlb10, -1   ! loop from bottom to nlb10 
    222          DO jj = 1, jpj 
    223             DO ji = 1, jpi 
    224                ! 
    225                zzdep = gdepw_n(ji,jj,jk) * tmask(ji,jj,1) 
    226                ! 
    227                zztmp = tsn(ji,jj,nla10,jp_tem) - tsn(ji,jj,jk,jp_tem)  ! - delta T(10m) 
    228                IF( ABS(zztmp) > ztem2 )      zabs2   (ji,jj) = zzdep   ! abs > 0.2 
    229                IF(     zztmp  > ztem2 )      ztm2    (ji,jj) = zzdep   ! > 0.2 
    230                zztmp = -zztmp                                          ! delta T(10m) 
    231                IF( zztmp >  ztinv(ji,jj) ) THEN                        ! temperature inversion 
    232                   ztinv(ji,jj) = zztmp   ;   zdepinv (ji,jj) = zzdep   ! max value and depth 
    233                ENDIF 
    234  
    235                zztmp = rhop(ji,jj,jk) - rhop(ji,jj,nla10)              ! delta rho(10m) 
    236                IF( zztmp > zrho3        )    zrho10_3(ji,jj) = zzdep   ! > 0.03 
    237                IF( zztmp > zdelr(ji,jj) )    zpycn   (ji,jj) = zzdep   ! > equi. delta T(10m) - 0.2 
    238                ! 
    239             END DO 
    240          END DO 
    241       END DO 
    242  
    243       CALL iom_put( "mld_dt02", zabs2        )   ! MLD abs(delta t) - 0.2 
    244       CALL iom_put( "topthdep", ztm2         )   ! T(10) - 0.2 
    245       CALL iom_put( "mldr10_3", zrho10_3     )   ! MLD delta rho(10m) = 0.03 
    246       CALL iom_put( "pycndep" , zpycn        )   ! MLD delta rho equi. delta T(10m) = 0.2 
    247       CALL iom_put( "tinv"    , ztinv        )   ! max. temp. inv. (t10 ref)  
    248       CALL iom_put( "depti"   , zdepinv      )   ! depth of max. temp. inv. (t10 ref)  
    249  
    250  
    251       ! ----------------------------------- ! 
    252       ! search deepest level above 20C/28C  ! 
    253       ! ----------------------------------- ! 
    254       ik20(:,:) = 1 
    255       ik28(:,:) = 1 
     312      ! --------------------------------------- ! 
     313      ! search deepest level above ptem         ! 
     314      ! --------------------------------------- ! 
     315      iktem(:,:) = 1 
    256316      DO jk = 1, jpkm1   ! beware temperature is not always decreasing with depth => loop from top to bottom 
    257317         DO jj = 1, jpj 
    258318            DO ji = 1, jpi 
    259319               zztmp = tsn(ji,jj,jk,jp_tem) 
    260                IF( zztmp >= 20. )   ik20(ji,jj) = jk 
    261                IF( zztmp >= 28. )   ik28(ji,jj) = jk 
     320               IF( zztmp >= ptem )   iktem(ji,jj) = jk 
    262321            END DO 
    263322         END DO 
    264323      END DO 
    265324 
    266       ! --------------------------- ! 
    267       !  Depth of 20C/28C isotherm  ! 
    268       ! --------------------------- ! 
     325      ! ------------------------------- ! 
     326      !  Depth of ptem isotherm         ! 
     327      ! ------------------------------- ! 
    269328      DO jj = 1, jpj 
    270329         DO ji = 1, jpi 
    271330            ! 
    272             zzdep = gdepw_n(ji,jj,mbkt(ji,jj)+1)       ! depth of the oean bottom 
     331            zzdep = gdepw_n(ji,jj,mbkt(ji,jj)+1)       ! depth of the ocean bottom 
    273332            ! 
    274             iid = ik20(ji,jj) 
     333            iid = iktem(ji,jj) 
    275334            IF( iid /= 1 ) THEN  
    276                zztmp =      gdept_n(ji,jj,iid  )   &                     ! linear interpolation 
     335                zztmp =     gdept_n(ji,jj,iid  )   &                     ! linear interpolation 
    277336                  &  + (    gdept_n(ji,jj,iid+1) - gdept_n(ji,jj,iid)                       )   & 
    278337                  &  * ( 20.*tmask(ji,jj,iid+1) - tsn(ji,jj,iid,jp_tem)                       )   & 
    279338                  &  / ( tsn(ji,jj,iid+1,jp_tem) - tsn(ji,jj,iid,jp_tem) + (1.-tmask(ji,jj,1)) ) 
    280                hd20(ji,jj) = MIN( zztmp , zzdep) * tmask(ji,jj,1)       ! bound by the ocean depth 
     339               pdept(ji,jj) = MIN( zztmp , zzdep) * tmask(ji,jj,1)       ! bound by the ocean depth 
    281340            ELSE  
    282                hd20(ji,jj) = 0._wp 
     341               pdept(ji,jj) = 0._wp 
    283342            ENDIF 
    284             ! 
    285             iid = ik28(ji,jj) 
    286             IF( iid /= 1 ) THEN  
    287                zztmp =      gdept_n(ji,jj,iid  )   &                     ! linear interpolation 
    288                   &  + (    gdept_n(ji,jj,iid+1) - gdept_n(ji,jj,iid)                       )   & 
    289                   &  * ( 28.*tmask(ji,jj,iid+1) -    tsn(ji,jj,iid,jp_tem)                       )   & 
    290                   &  / (  tsn(ji,jj,iid+1,jp_tem) -    tsn(ji,jj,iid,jp_tem) + (1.-tmask(ji,jj,1)) ) 
    291                hd28(ji,jj) = MIN( zztmp , zzdep ) * tmask(ji,jj,1)      ! bound by the ocean depth 
    292             ELSE  
    293                hd28(ji,jj) = 0._wp 
    294             ENDIF 
    295  
    296343         END DO 
    297344      END DO 
    298       CALL iom_put( "20d", hd20 )   ! depth of the 20 isotherm 
    299       CALL iom_put( "28d", hd28 )   ! depth of the 28 isotherm 
    300  
    301       ! ----------------------------- ! 
    302       !  Heat content of first 300 m  ! 
    303       ! ----------------------------- ! 
    304  
    305       ! find ilevel with (ilevel+1) the deepest W-level above 300m (we assume we can use e3t_1d to do this search...) 
    306       ilevel   = 0 
    307       zthick_0 = 0._wp 
    308       DO jk = 1, jpkm1                       
    309          zthick_0 = zthick_0 + e3t_1d(jk) 
    310          IF( zthick_0 < 300. )   ilevel = jk 
    311       END DO 
     345      ! 
     346   END SUBROUTINE dia_hth_dep 
     347 
     348 
     349   SUBROUTINE dia_hth_htc( pdep, ptn, phtc ) 
     350      ! 
     351      REAL(wp), INTENT(in) :: pdep     ! depth over the heat content 
     352      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(in) :: ptn    
     353      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) :: phtc   
     354      ! 
     355      INTEGER  :: ji, jj, jk, ik 
     356      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zthick 
     357      INTEGER , DIMENSION(jpi,jpj) :: ilevel 
     358 
     359 
    312360      ! surface boundary condition 
    313       IF( ln_linssh ) THEN   ;   zthick(:,:) = sshn(:,:)   ;   htc3(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem) * sshn(:,:) * tmask(:,:,1)   
    314       ELSE                   ;   zthick(:,:) = 0._wp       ;   htc3(:,:) = 0._wp                                    
     361       
     362      IF( .NOT. ln_linssh ) THEN   ;   zthick(:,:) = 0._wp       ;   phtc(:,:) = 0._wp                                    
     363      ELSE                         ;   zthick(:,:) = sshn(:,:)   ;   phtc(:,:) = ptn(:,:,1) * sshn(:,:) * tmask(:,:,1)    
    315364      ENDIF 
    316       ! integration down to ilevel 
    317       DO jk = 1, ilevel 
    318          zthick(:,:) = zthick(:,:) + e3t_n(:,:,jk) 
    319          htc3  (:,:) = htc3  (:,:) + e3t_n(:,:,jk) * tsn(:,:,jk,jp_tem) * tmask(:,:,jk) 
    320       END DO 
    321       ! deepest layer 
    322       zthick(:,:) = 300. - zthick(:,:)   !   remaining thickness to reach 300m 
     365      ! 
     366      ilevel(:,:) = 1 
     367      DO jk = 2, jpkm1 
     368         DO jj = 1, jpj 
     369            DO ji = 1, jpi 
     370               IF( ( gdept_n(ji,jj,jk) < pdep ) .AND. ( tmask(ji,jj,jk) == 1 ) ) THEN 
     371                   ilevel(ji,jj) = jk 
     372                   zthick(ji,jj) = zthick(ji,jj) + e3t_n(ji,jj,jk) 
     373                   phtc  (ji,jj) = phtc  (ji,jj) + e3t_n(ji,jj,jk) * ptn(ji,jj,jk) 
     374               ENDIF 
     375            ENDDO 
     376         ENDDO 
     377      ENDDO 
     378      ! 
    323379      DO jj = 1, jpj 
    324380         DO ji = 1, jpi 
    325             htc3(ji,jj) = htc3(ji,jj) + tsn(ji,jj,ilevel+1,jp_tem)                  & 
    326                &                      * MIN( e3t_n(ji,jj,ilevel+1), zthick(ji,jj) ) * tmask(ji,jj,ilevel+1) 
     381            ik = ilevel(ji,jj) 
     382            zthick(ji,jj) = pdep - zthick(ji,jj)   !   remaining thickness to reach depht pdep 
     383            phtc(ji,jj)   = phtc(ji,jj) + ptn(ji,jj,ik+1) * MIN( e3t_n(ji,jj,ik+1), zthick(ji,jj) ) & 
     384                                                          * tmask(ji,jj,ik+1) 
    327385         END DO 
    328       END DO 
    329       ! from temperature to heat contain 
    330       zcoef = rau0 * rcp 
    331       htc3(:,:) = zcoef * htc3(:,:) 
    332       CALL iom_put( "hc300", htc3 )      ! first 300m heat content 
    333       ! 
    334       IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dia_hth') 
    335       ! 
    336    END SUBROUTINE dia_hth 
    337  
    338 #else 
    339    !!---------------------------------------------------------------------- 
    340    !!   Default option :                                       Empty module 
    341    !!---------------------------------------------------------------------- 
    342    LOGICAL , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_diahth = .FALSE.  !: thermocline-20d depths flag 
    343 CONTAINS 
    344    SUBROUTINE dia_hth( kt )         ! Empty routine 
    345       IMPLICIT NONE 
    346       INTEGER, INTENT( in ) :: kt 
    347       WRITE(*,*) 'dia_hth: You should not have seen this print! error?', kt 
    348    END SUBROUTINE dia_hth 
    349 #endif 
     386      ENDDO 
     387      ! 
     388      ! 
     389   END SUBROUTINE dia_hth_htc 
    350390 
    351391   !!====================================================================== 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.