Changeset 13284


Ignore:
Timestamp:
2020-07-09T17:12:23+02:00 (5 months ago)
Author:
smasson
Message:

4.0-HEAD: merge 4.0-HEAD_r12713_clem_dan_fixcpl into 4.0-HEAD

Location:
NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD
Files:
84 edited
1 copied

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/AGRIF_DEMO/EXPREF/1_namelist_cfg

    r13278 r13284  
    353353&namzdf_tke    !   turbulent eddy kinetic dependent vertical diffusion  (ln_zdftke =T) 
    354354!----------------------------------------------------------------------- 
    355       rn_eice     =   0       !  below sea ice: =0 ON ; =4 OFF when ice fraction > 1/4    
    356355/ 
    357356!!====================================================================== 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/AGRIF_DEMO/EXPREF/namelist_cfg

    r13278 r13284  
    353353&namzdf_tke    !   turbulent eddy kinetic dependent vertical diffusion  (ln_zdftke =T) 
    354354!----------------------------------------------------------------------- 
    355       rn_eice     =   0       !  below sea ice: =0 ON ; =4 OFF when ice fraction > 1/4    
    356355/ 
    357356!!====================================================================== 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/ORCA2_ICE_PISCES/EXPREF/namelist_cfg

    r13278 r13284  
    374374                               !        = 2 add a tke source just at the base of the ML 
    375375                               !        = 3 as = 1 applied on HF part of the stress           (ln_cpl=T) 
    376       rn_eice     =   0       !  below sea ice: =0 ON ; =4 OFF when ice fraction > 1/4    
    377376/ 
    378377!----------------------------------------------------------------------- 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/SHARED/field_def_nemo-ice.xml

    r12337 r13284  
    4949          <field id="icehpnd"      long_name="melt pond depth"                                         standard_name="sea_ice_meltpond_depth"                    unit="m" />  
    5050          <field id="icevpnd"      long_name="melt pond volume"                                        standard_name="sea_ice_meltpond_volume"                   unit="m" />  
     51          <field id="icehlid"      long_name="melt pond lid depth"                                     standard_name="sea_ice_meltpondlid_depth"                 unit="m" />  
     52          <field id="icevlid"      long_name="melt pond lid volume"                                    standard_name="sea_ice_meltpondlid_volume"                unit="m" />  
    5153      
    5254     <!-- heat --> 
     
    8183          <field id="icediv"       long_name="Divergence of the sea-ice velocity field"                standard_name="divergence_of_sea_ice_velocity"            unit="s-1"  /> 
    8284          <field id="iceshe"       long_name="Maximum shear of sea-ice velocity field"                 standard_name="maximum_shear_of_sea_ice_velocity"         unit="s-1"  /> 
    83       
     85          <field id="beta_evp"     long_name="Relaxation parameter of ice rheology (beta)"             standard_name="relaxation_parameter_of_ice_rheology"      unit=""  />    
     86  
    8487     <!-- surface heat fluxes --> 
    8588          <field id="qt_ice"       long_name="total heat flux at ice surface"                          standard_name="surface_downward_heat_flux_in_air"         unit="W/m2" /> 
     
    171174          <field id="frq_m"    unit="-"    /> 
    172175 
     176          <!-- rheology convergence tests --> 
     177          <field id="uice_cvg"   long_name="sea ice velocity convergence"      standard_name="sea_ice_velocity_convergence"      unit="m/s" /> 
     178 
    173179     <!-- ================= --> 
    174180          <!-- Add-ons for SIMIP --> 
     
    209215          <field id="dmisum"       long_name="sea-ice mass change through surface melting"             standard_name="tendency_of_sea_ice_amount_due_to_surface_melting"                       unit="kg/m2/s" /> 
    210216          <field id="dmibom"       long_name="sea-ice mass change through bottom melting"              standard_name="tendency_of_sea_ice_amount_due_to_basal_melting"                         unit="kg/m2/s" /> 
     217          <field id="dmilam"       long_name="sea-ice mass change through lateral melting"             standard_name="tendency_of_sea_ice_amount_due_to_lateral_melting"                       unit="kg/m2/s" /> 
    211218          <field id="dmsspr"       long_name="snow mass change through snow fall"                      standard_name="snowfall_flux"                                                           unit="kg/m2/s" /> 
    212219          <field id="dmsmel"       long_name="snow mass change through melt"                           standard_name="surface_snow_melt_flux"                                                  unit="kg/m2/s" /> 
     
    287294          <field id="iceapnd_cat"  long_name="Ice melt pond concentration per category"          unit=""        />  
    288295          <field id="icehpnd_cat"  long_name="Ice melt pond thickness per category"              unit="m"       detect_missing_value="true" />  
     296          <field id="icehlid_cat"  long_name="Ice melt pond lid thickness per category"          unit="m"       detect_missing_value="true" />  
    289297          <field id="iceafpnd_cat" long_name="Ice melt pond fraction per category"               unit=""        />  
     298          <field id="iceaepnd_cat" long_name="Ice melt pond effective fraction per category"     unit=""        />  
    290299          <field id="icemask_cat"  long_name="Fraction of time step with sea ice (per category)" unit=""        /> 
    291300          <field id="iceage_cat"   long_name="Ice age per category"                              unit="days"    detect_missing_value="true" /> 
     
    298307          <field id="snwthic_cat_cmip"     long_name="Snow thickness in thickness categories"          standard_name="snow_thickness_over_categories"        detect_missing_value="true" unit="m"  > snwthic_cat      * icemask_cat + $missval * (1.-icemask_cat) </field> 
    299308          <field id="iceconc_cat_pct_cmip" long_name="Sea-ice area fractions in thickness categories"  standard_name="sea_ice_area_fraction_over_categories" detect_missing_value="true" unit="%"  > iceconc_cat*100. * icemask_cat + $missval * (1.-icemask_cat) </field> 
     309 
     310          <!-- heat diffusion convergence tests --> 
     311          <field id="tice_cvgerr" long_name="sea ice temperature convergence error"      standard_name="sea_ice_temperature_convergence_err" unit="K" /> 
     312          <field id="tice_cvgstp" long_name="sea ice temperature convergence iterations" standard_name="sea_ice_temperature_convergence_stp" unit=""  /> 
    300313 
    301314   </field_group> <!-- SBC_3D --> 
     
    558571          <field field_ref="dmisum"           name="sidmassmelttop"   /> 
    559572          <field field_ref="dmibom"           name="sidmassmeltbot"   /> 
     573          <field field_ref="dmilam"           name="sidmassmeltlat"   /> 
    560574          <field field_ref="dmsspr"           name="sndmasssnf"       /> 
    561575          <field field_ref="dmsmel"           name="sndmassmelt"      /> 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/SHARED/field_def_nemo-oce.xml

    r12288 r13284  
    3636        <field id="toce_vmean300"     field_ref="toce_e3t_vsum300"  unit="degree_C"     grid_ref="grid_T_vsum"  detect_missing_value="true" > toce_e3t_vsum300/e3t_vsum300 </field> 
    3737 
     38   <!--- additions to diawri.F90 ---> 
     39        <field id="socegrad"    long_name="module of salinity gradient"              unit="psu/m"   grid_ref="grid_T_3D"/> 
     40        <field id="socegrad2"   long_name="square of module of salinity gradient"    unit="psu2/m2" grid_ref="grid_T_3D"/> 
     41        <field id="eken_int"    long_name="vertical integration of kinetic energy"   unit="m3/s2"   /> 
     42        <field id="relvor"      long_name="relative vorticity"                       unit="s-1"    grid_ref="grid_T_3D"/> 
     43        <field id="absvor"      long_name="absolute vorticity"                       unit="s-1"    grid_ref="grid_T_3D"/> 
     44        <field id="potvor"      long_name="potential vorticity"                      unit="s-1"    grid_ref="grid_T_3D"/> 
     45        <field id="salt2c"      long_name="Salt content vertically integrated"       unit="1e-3*kg/m2" /> 
    3846 
    3947        <!-- t-eddy viscosity coefficients (ldfdyn) --> 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/SHARED/namelist_ice_ref

    r12121 r13284  
    4343   ln_cat_usr       = .false.         !  ice categories are defined by rn_catbnd below (m) 
    4444      rn_catbnd     =   0.,0.45,1.1,2.1,3.7,6.0   
    45    rn_himin         =   0.1           !  minimum ice thickness (m) used in remapping 
     45   rn_himin         =   0.1           !  minimum ice thickness (m) allowed 
     46   rn_himax         =  99.0           !  maximum ice thickness (m) allowed 
    4647/ 
    4748!------------------------------------------------------------------------------ 
     
    5657   rn_ishlat        =   2.            !  lbc : free slip (0) ; partial slip (0-2) ; no slip (2) ; strong slip (>2) 
    5758   ln_landfast_L16  = .false.         !  landfast: parameterization from Lemieux 2016 
    58       rn_depfra     =   0.125         !        fraction of ocean depth that ice must reach to initiate landfast 
     59      rn_lf_depfra  =   0.125         !        fraction of ocean depth that ice must reach to initiate landfast 
    5960                                      !          recommended range: [0.1 ; 0.25] 
    60       rn_icebfr     =  15.            !        maximum bottom stress per unit volume [N/m3] 
    61       rn_lfrelax    =   1.e-5         !        relaxation time scale to reach static friction [s-1] 
    62       rn_tensile    =   0.05          !        isotropic tensile strength [0-0.5??] 
     61      rn_lf_bfr     =  15.            !        maximum bottom stress per unit volume [N/m3] 
     62      rn_lf_relax   =   1.e-5         !        relaxation time scale to reach static friction [s-1] 
     63      rn_lf_tensile =   0.05          !        isotropic tensile strength [0-0.5??] 
    6364/ 
    6465!------------------------------------------------------------------------------ 
     
    9798      rn_relast     =   0.333         !     ratio of elastic timescale to ice time step: Telast = dt_ice * rn_relast  
    9899                                      !        advised value: 1/3 (rn_nevp=120) or 1/9 (rn_nevp=300) 
     100   ln_rhg_chkcvg    = .false.         !  check convergence of rheology (outputs: file ice_cvg.nc & variable uice_cvg) 
    99101/ 
    100102!------------------------------------------------------------------------------ 
    101103&namdyn_adv     !   Ice advection 
    102104!------------------------------------------------------------------------------ 
    103    ln_adv_Pra       = .true.         !  Advection scheme (Prather) 
    104    ln_adv_UMx       = .false.          !  Advection scheme (Ultimate-Macho) 
     105   ln_adv_Pra       = .true.          !  Advection scheme (Prather) 
     106   ln_adv_UMx       = .false.         !  Advection scheme (Ultimate-Macho) 
    105107      nn_UMx        =   5             !     order of the scheme for UMx (1-5 ; 20=centered 2nd order) 
    106108/ 
     
    109111!------------------------------------------------------------------------------ 
    110112   rn_cio           =   5.0e-03       !  ice-ocean drag coefficient (-) 
    111    rn_blow_s        =   0.66          !  mesure of snow blowing into the leads 
     113   nn_snwfra        =   0             !  calculate the fraction of ice covered by snow (for zdf and albedo) 
     114                                      !     = 0  fraction = 1 (if snow) or 0 (if no snow) 
     115                                      !     = 1  fraction = 1-exp(-0.2*rhos*hsnw) [MetO formulation] 
     116                                      !     = 2  fraction = hsnw / (hsnw+0.02)    [CICE formulation] 
     117   rn_snwblow       =   0.66          !  mesure of snow blowing into the leads 
    112118                                      !     = 1 => no snow blowing, < 1 => some snow blowing 
    113119   nn_flxdist       =  -1             !  Redistribute heat flux over ice categories 
     
    118124   ln_cndflx        = .false.         !  Use conduction flux as surface boundary conditions (i.e. for Jules coupling) 
    119125      ln_cndemulate = .false.         !     emulate conduction flux (if not provided in the inputs) 
     126   nn_qtrice        = 0               !  Solar flux transmitted thru the surface scattering layer: 
     127                                      !     = 0  Grenfell and Maykut 1977 (depends on cloudiness and is 0 when there is snow)  
     128                                      !     = 1  Lebrun 2019 (equals 0.3 anytime with different melting/dry snw conductivities) 
    120129/ 
    121130!------------------------------------------------------------------------------ 
     
    126135   ln_icedO         = .true.          !  activate ice growth in open-water (T) or not (F) 
    127136   ln_icedS         = .true.          !  activate brine drainage (T) or not (F) 
     137   ! 
     138   ln_leadhfx       = .true.          !  heat in the leads is used to melt sea-ice before warming the ocean 
    128139/ 
    129140!------------------------------------------------------------------------------ 
     
    135146   rn_cnd_s         =   0.31          !  thermal conductivity of the snow (0.31 W/m/K, Maykut and Untersteiner, 1971) 
    136147                                      !     Obs: 0.1-0.5 (Lecomte et al, JAMES 2013) 
    137    rn_kappa_i       =   1.0           !  radiation attenuation coefficient in sea ice [1/m] 
     148   rn_kappa_i       =   1.0           !  radiation attenuation coefficient in sea ice                     [1/m] 
     149   rn_kappa_s       =  10.0           !  nn_qtrice = 0: radiation attenuation coefficient in snow         [1/m] 
     150   rn_kappa_smlt    =   7.0           !  nn_qtrice = 1: radiation attenuation coefficient in melting snow [1/m] 
     151   rn_kappa_sdry    =  10.0           !                 radiation attenuation coefficient in dry snow     [1/m] 
     152   ln_zdf_chkcvg    = .false.         !  check convergence of heat diffusion scheme (outputs: tice_cvgerr, tice_cvgstp) 
    138153/ 
    139154!------------------------------------------------------------------------------ 
     
    175190&namthd_pnd     !   Melt ponds 
    176191!------------------------------------------------------------------------------ 
    177    ln_pnd           = .false.         !  activate melt ponds or not 
    178      ln_pnd_H12     = .false.         !  activate evolutive melt ponds (from Holland et al 2012) 
    179      ln_pnd_CST     = .false.         !  activate constant  melt ponds 
    180        rn_apnd      =   0.2           !     prescribed pond fraction, at Tsu=0 degC 
    181        rn_hpnd      =   0.05          !     prescribed pond depth,    at Tsu=0 degC 
    182      ln_pnd_alb     = .false.         !  melt ponds affect albedo or not 
     192   ln_pnd            = .false.        !  activate melt ponds or not 
     193      ln_pnd_LEV     = .false.        !  level ice melt ponds (from Flocco et al 2007,2010 & Holland et al 2012) 
     194         rn_apnd_min =   0.15         !     minimum ice fraction that contributes to melt pond. range: 0.0 -- 0.15 ?? 
     195         rn_apnd_max =   0.85         !     maximum ice fraction that contributes to melt pond. range: 0.7 -- 0.85 ?? 
     196      ln_pnd_CST     = .false.        !  constant  melt ponds 
     197         rn_apnd     =   0.2          !     prescribed pond fraction, at Tsu=0 degC 
     198         rn_hpnd     =   0.05         !     prescribed pond depth,    at Tsu=0 degC 
     199      ln_pnd_lids    = .true.         !  frozen lids on top of the ponds (only for ln_pnd_LEV) 
     200      ln_pnd_alb     = .true.         !  effect of melt ponds on ice albedo 
    183201/ 
    184202!------------------------------------------------------------------------------ 
     
    186204!------------------------------------------------------------------------------ 
    187205   ln_iceini        = .true.          !  activate ice initialization (T) or not (F) 
    188    ln_iceini_file   = .false.         !  netcdf file provided for initialization (T) or not (F) 
     206   nn_iceini_file   =   0             !     0 = Initialise sea ice based on SSTs 
     207                                      !     1 = Initialise sea ice from single category netcdf file 
     208                                      !     2 = Initialise sea ice from multi category restart file 
    189209   rn_thres_sst     =   2.0           !  max temp. above Tfreeze with initial ice = (sst - tfreeze) 
    190210   rn_hti_ini_n     =   3.0           !  initial ice thickness       (m), North 
     
    206226   rn_hpd_ini_n     =   0.05          !  initial pond depth          (m), North 
    207227   rn_hpd_ini_s     =   0.05          !        "            "             South 
    208    ! -- for ln_iceini_file = T 
     228   rn_hld_ini_n     =   0.0           !  initial pond lid depth      (m), North 
     229   rn_hld_ini_s     =   0.0           !        "            "             South 
     230   ! -- for nn_iceini_file = 1 
    209231   sn_hti = 'Ice_initialization'    , -12 ,'hti'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
    210232   sn_hts = 'Ice_initialization'    , -12 ,'hts'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
     
    217239   sn_apd = 'NOT USED'              , -12 ,'apd'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
    218240   sn_hpd = 'NOT USED'              , -12 ,'hpd'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
     241   sn_hld = 'NOT USED'              , -12 ,'hld'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
    219242   cn_dir='./' 
    220243/ 
     
    238261   ln_icediahsb     = .false.         !  output the heat, mass & salt budgets (T) or not (F) 
    239262   ln_icectl        = .false.         !  ice points output for debug (T or F) 
    240    iiceprt          =  10             !  i-index for debug 
    241    jiceprt          =  10             !  j-index for debug 
    242 / 
     263      iiceprt       =  10             !     i-index for debug 
     264      jiceprt       =  10             !     j-index for debug 
     265/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/SHARED/namelist_ref

    r13278 r13284  
    281281   sn_snow     = 'ncar_precip.15JUNE2009_fill',   -1.        , 'SNOW'    ,   .false.   , .true. , 'yearly'  , 'weights_core_orca2_bilinear_noc.nc' , ''       , '' 
    282282   sn_slp      = 'slp.15JUNE2009_fill'        ,    6.        , 'SLP'     ,   .false.   , .true. , 'yearly'  , 'weights_core_orca2_bilinear_noc.nc' , ''       , '' 
     283   sn_cc       = 'NOT USED'                   ,   24         , 'CC'      ,   .false.   , .true. , 'yearly'  , 'weights_core_orca2_bilinear_noc.nc' , ''       , '' 
    283284   sn_tdif     = 'taudif_core'                ,   24         , 'taudif'  ,   .false.   , .true. , 'yearly'  , 'weights_core_orca2_bilinear_noc.nc' , ''       , '' 
    284285/ 
     
    286287&namsbc_cpl    !   coupled ocean/atmosphere model                       ("key_oasis3") 
    287288!----------------------------------------------------------------------- 
    288    nn_cplmodel   =     1   !  Maximum number of models to/from which NEMO is potentially sending/receiving data 
    289    ln_usecplmask = .false. !  use a coupling mask file to merge data received from several models 
    290    !                       !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel) 
    291    nn_cats_cpl   =     5   !  Number of sea ice categories over which coupling is to be carried out (if not 1) 
     289   nn_cplmodel       =     1   !  Maximum number of models to/from which NEMO is potentially sending/receiving data 
     290   ln_usecplmask     = .false. !  use a coupling mask file to merge data received from several models 
     291   !                           !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel) 
     292   ln_scale_ice_flux = .false. !  use ice fluxes that are already "ice weighted" ( i.e. multiplied ice concentration) 
     293   nn_cats_cpl       =     5   !  Number of sea ice categories over which coupling is to be carried out (if not 1) 
    292294   !_____________!__________________________!____________!_____________!______________________!________! 
    293295   !             !        description       !  multiple  !    vector   !       vector         ! vector ! 
     
    645647   bn_aip      = 'NOT USED'              ,         24.       , 'siapnd'  ,    .true.   , .false.,  'daily'  ,    ''            ,   ''     ,     '' 
    646648   bn_hip      = 'NOT USED'              ,         24.       , 'sihpnd'  ,    .true.   , .false.,  'daily'  ,    ''            ,   ''     ,     '' 
     649   bn_hil      = 'NOT USED'              ,         24.       , 'sihlid'  ,    .true.   , .false.,  'daily'  ,    ''            ,   ''     ,     '' 
    647650   ! if bn_t_i etc are "not used", then define arbitrary temperatures and salinity and ponds 
    648651   rn_ice_tem  = 270.         !  arbitrary temperature               of incoming sea ice 
     
    651654   rn_ice_apnd = 0.2          !       --   pond fraction = a_ip/a_i            -- 
    652655   rn_ice_hpnd = 0.05         !       --   pond depth                          -- 
     656   rn_ice_hlid = 0.0          !       --   pond lid depth                      -- 
    653657/ 
    654658!----------------------------------------------------------------------- 
     
    679683   ! 
    680684   ln_drgimp   = .true.    !  implicit top/bottom friction flag 
     685      ln_drgice_imp = .false. ! implicit ice-ocean drag 
    681686/ 
    682687!----------------------------------------------------------------------- 
     
    10541059   !                       !                 = 3 as =2 with distinct dissipative an mixing length scale 
    10551060   ln_mxl0     = .true.    !  surface mixing length scale = F(wind stress) (T) or not (F) 
     1061      nn_mxlice    = 0        ! type of scaling under sea-ice 
     1062                              !    = 0 no scaling under sea-ice 
     1063                              !    = 1 scaling with constant sea-ice thickness 
     1064                              !    = 2 scaling with mean sea-ice thickness ( only with SI3 sea-ice model ) 
     1065                              !    = 3 scaling with maximum sea-ice thickness 
     1066      rn_mxlice   = 10.       ! max constant ice thickness value when scaling under sea-ice ( nn_mxlice=1) 
    10561067   rn_mxl0     =   0.04    !  surface  buoyancy lenght scale minimum value 
    10571068   ln_lc       = .true.    !  Langmuir cell parameterisation (Axell 2002) 
     
    10651076                              !        = 0  constant 10 m length scale 
    10661077                              !        = 1  0.5m at the equator to 30m poleward of 40 degrees 
    1067       rn_eice     =   4       !  below sea ice: =0 ON ; =4 OFF when ice fraction > 1/4    
     1078   nn_eice     =   1       !  attenutaion of langmuir & surface wave breaking under ice 
     1079   !                       !           = 0 no impact of ice cover on langmuir & surface wave breaking 
     1080   !                       !           = 1 weigthed by 1-TANH(10*fr_i) 
     1081   !                       !           = 2 weighted by 1-fr_i 
     1082   !                       !           = 3 weighted by 1-MIN(1,4*fr_i)    
    10681083/ 
    10691084!----------------------------------------------------------------------- 
     
    10781093   rn_charn      = 70000.  !  Charnock constant for wb induced roughness length 
    10791094   rn_hsro       =  0.02   !  Minimum surface roughness 
     1095   rn_hsri       =  0.03   !  Ice-ocean roughness 
    10801096   rn_frac_hs    =   1.3   !  Fraction of wave height as roughness (if nn_z0_met>1) 
    10811097   nn_z0_met     =     2   !  Method for surface roughness computation (0/1/2/3) 
    1082    !                             ! =3 requires ln_wave=T 
     1098   !                       !     = 3 requires ln_wave=T 
     1099   nn_z0_ice     =   1     !  attenutaion of surface wave breaking under ice 
     1100   !                       !           = 0 no impact of ice cover 
     1101   !                       !           = 1 roughness uses rn_hsri and is weigthed by 1-TANH(10*fr_i) 
     1102   !                       !           = 2 roughness uses rn_hsri and is weighted by 1-fr_i 
     1103   !                       !           = 3 roughness uses rn_hsri and is weighted by 1-MIN(1,4*fr_i) 
    10831104   nn_bc_surf    =     1   !  surface condition (0/1=Dir/Neum) 
    10841105   nn_bc_bot     =     1   !  bottom condition (0/1=Dir/Neum) 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/SPITZ12/EXPREF/namelist_cfg

    r13278 r13284  
    217217   ln_loglayer = .true.   !  logarithmic drag: Cd = vkarmn/log(z/z0) |U| 
    218218   ln_drgimp   = .true.   !  implicit top/bottom friction flag 
     219      ln_drgice_imp = .true. ! implicit ice-ocean drag 
    219220/ 
    220221!----------------------------------------------------------------------- 
     
    340341   nn_havtb    =    1         !  horizontal shape for avtb (=1) or not (=0) 
    341342/ 
     343!----------------------------------------------------------------------- 
     344&namzdf_tke    !   turbulent eddy kinetic dependent vertical diffusion  (ln_zdftke =T) 
     345!----------------------------------------------------------------------- 
     346   ln_mxl0     = .true.    !  surface mixing length scale = F(wind stress) (T) or not (F) 
     347      nn_mxlice    = 2        ! type of scaling under sea-ice 
     348                              !    = 0 no scaling under sea-ice 
     349                              !    = 1 scaling with constant sea-ice thickness 
     350                              !    = 2 scaling with mean sea-ice thickness ( only with SI3 sea-ice model ) 
     351                              !    = 3 scaling with maximum sea-ice thickness 
     352   nn_eice     =   1       !  attenutaion of langmuir & surface wave breaking under ice 
     353   !                       !           = 0 no impact of ice cover on langmuir & surface wave breaking 
     354   !                       !           = 1 weigthed by 1-TANH(10*fr_i) 
     355   !                       !           = 2 weighted by 1-fr_i 
     356   !                       !           = 3 weighted by 1-MIN(1,4*fr_i) 
     357/ 
    342358!!====================================================================== 
    343359!!                  ***  Diagnostics namelists  ***                   !! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/cfgs/SPITZ12/EXPREF/namelist_ice_cfg

    r11731 r13284  
    8282!------------------------------------------------------------------------------ 
    8383   ln_pnd           = .true.          !  activate melt ponds or not 
    84      ln_pnd_H12     = .true.          !  activate evolutive melt ponds (from Holland et al 2012) 
    85      ln_pnd_alb     = .true.          !  melt ponds affect albedo or not 
     84     ln_pnd_LEV     = .true.          !  activate level ice melt ponds 
    8685/ 
    8786 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/nambdy_dta

    r11703 r13284  
    2929   bn_aip      = 'NOT USED'              ,         24.       , 'siapnd'  ,    .true.   , .false.,  'daily'  ,    ''            ,   ''     ,     '' 
    3030   bn_hip      = 'NOT USED'              ,         24.       , 'sihpnd'  ,    .true.   , .false.,  'daily'  ,    ''            ,   ''     ,     '' 
     31   bn_hil      = 'NOT USED'              ,         24.       , 'sihlid'  ,    .true.   , .false.,  'daily'  ,    ''            ,   ''     ,     '' 
    3132   ! if bn_t_i etc are "not used", then define arbitrary temperatures and salinity and ponds 
    3233   rn_ice_tem  = 270.         !  arbitrary temperature               of incoming sea ice 
     
    3536   rn_ice_apnd = 0.2          !       --   pond fraction = a_ip/a_i            -- 
    3637   rn_ice_hpnd = 0.05         !       --   pond depth                          -- 
     38   rn_ice_hlid = 0.0          !       --   pond lid depth                      -- 
    3739/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namdia

    r11703 r13284  
    88   ln_icediahsb     = .false.         !  output the heat, mass & salt budgets (T) or not (F) 
    99   ln_icectl        = .false.         !  ice points output for debug (T or F) 
    10    iiceprt          =  10             !  i-index for debug 
    11    jiceprt          =  10             !  j-index for debug 
     10      iiceprt       =  10             !     i-index for debug 
     11      jiceprt       =  10             !     j-index for debug 
    1212/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namdrg

    r13272 r13284  
    88   ! 
    99   ln_drgimp   = .true.    !  implicit top/bottom friction flag 
     10      ln_drgice_imp = .false. ! implicit ice-ocean drag 
    1011/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namdyn

    r11703 r13284  
    1010   rn_ishlat        =   2.            !  lbc : free slip (0) ; partial slip (0-2) ; no slip (2) ; strong slip (>2) 
    1111   ln_landfast_L16  = .false.         !  landfast: parameterization from Lemieux 2016 
    12       rn_depfra     =   0.125         !        fraction of ocean depth that ice must reach to initiate landfast 
     12      rn_lf_depfra  =   0.125         !        fraction of ocean depth that ice must reach to initiate landfast 
    1313                                      !          recommended range: [0.1 ; 0.25] 
    14       rn_icebfr     =  15.            !        maximum bottom stress per unit volume [N/m3] 
    15       rn_lfrelax    =   1.e-5         !        relaxation time scale to reach static friction [s-1] 
    16       rn_tensile    =   0.05          !        isotropic tensile strength [0-0.5??] 
     14      rn_lf_bfr     =  15.            !        maximum bottom stress per unit volume [N/m3] 
     15      rn_lf_relax   =   1.e-5         !        relaxation time scale to reach static friction [s-1] 
     16      rn_lf_tensile =   0.05          !        isotropic tensile strength [0-0.5??] 
    1717/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namdyn_rhg

    r11025 r13284  
    99      rn_relast     =   0.333         !     ratio of elastic timescale to ice time step: Telast = dt_ice * rn_relast  
    1010                                      !        advised value: 1/3 (rn_nevp=120) or 1/9 (rn_nevp=300) 
     11   ln_rhg_chkcvg    = .false.         !  check convergence of rheology (outputs: file ice_cvg.nc & variable uice_cvg) 
    1112/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namini

    r11703 r13284  
    33!------------------------------------------------------------------------------ 
    44   ln_iceini        = .true.          !  activate ice initialization (T) or not (F) 
    5    ln_iceini_file   = .false.         !  netcdf file provided for initialization (T) or not (F) 
     5   nn_iceini_file   =   0             !     0 = Initialise sea ice based on SSTs 
     6                                      !     1 = Initialise sea ice from single category netcdf file 
     7                                      !     2 = Initialise sea ice from multi category restart file 
    68   rn_thres_sst     =   2.0           !  max temp. above Tfreeze with initial ice = (sst - tfreeze) 
    79   rn_hti_ini_n     =   3.0           !  initial ice thickness       (m), North 
     
    2325   rn_hpd_ini_n     =   0.05          !  initial pond depth          (m), North 
    2426   rn_hpd_ini_s     =   0.05          !        "            "             South 
    25    ! -- for ln_iceini_file = T 
     27   rn_hld_ini_n     =   0.0           !  initial pond lid depth      (m), North 
     28   rn_hld_ini_s     =   0.0           !        "            "             South 
     29   ! -- for nn_iceini_file = 1 
    2630   sn_hti = 'Ice_initialization'    , -12 ,'hti'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
    2731   sn_hts = 'Ice_initialization'    , -12 ,'hts'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
     
    3438   sn_apd = 'NOT USED'              , -12 ,'apd'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
    3539   sn_hpd = 'NOT USED'              , -12 ,'hpd'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
     40   sn_hld = 'NOT USED'              , -12 ,'hld'   ,  .false.  , .true., 'yearly'  , '' , '', '' 
    3641   cn_dir='./' 
    3742/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namsbc_blk

    r11703 r13284  
    3131   sn_snow     = 'ncar_precip.15JUNE2009_fill',   -1.        , 'SNOW'    ,   .false.   , .true. , 'yearly'  , 'weights_core_orca2_bilinear_noc.nc' , ''       , '' 
    3232   sn_slp      = 'slp.15JUNE2009_fill'        ,    6.        , 'SLP'     ,   .false.   , .true. , 'yearly'  , 'weights_core_orca2_bilinear_noc.nc' , ''       , '' 
     33   sn_cc       = 'NOT USED'                   ,   24         , 'CC'      ,   .false.   , .true. , 'yearly'  , 'weights_core_orca2_bilinear_noc.nc' , ''       , '' 
    3334   sn_tdif     = 'taudif_core'                ,   24         , 'taudif'  ,   .false.   , .true. , 'yearly'  , 'weights_core_orca2_bilinear_noc.nc' , ''       , '' 
    3435/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namsbc_cpl

    r10075 r13284  
    22&namsbc_cpl    !   coupled ocean/atmosphere model                       ("key_oasis3") 
    33!----------------------------------------------------------------------- 
    4    nn_cplmodel   =     1   !  Maximum number of models to/from which NEMO is potentially sending/receiving data 
    5    ln_usecplmask = .false. !  use a coupling mask file to merge data received from several models 
    6    !                       !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel) 
    7    nn_cats_cpl   =     5   !  Number of sea ice categories over which coupling is to be carried out (if not 1) 
    8  
     4   nn_cplmodel       =     1   !  Maximum number of models to/from which NEMO is potentially sending/receiving data 
     5   ln_usecplmask     = .false. !  use a coupling mask file to merge data received from several models 
     6   !                           !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel) 
     7   ln_scale_ice_flux = .false. !  use ice fluxes that are already "ice weighted" ( i.e. multiplied ice concentration) 
     8   nn_cats_cpl       =     5   !  Number of sea ice categories over which coupling is to be carried out (if not 1) 
    99   !_____________!__________________________!____________!_____________!______________________!________! 
    1010   !             !        description       !  multiple  !    vector   !       vector         ! vector ! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namthd

    r11025 r13284  
    66   ln_icedO         = .true.          !  activate ice growth in open-water (T) or not (F) 
    77   ln_icedS         = .true.          !  activate brine drainage (T) or not (F) 
     8   !                                    
     9   ln_leadhfx       = .true.          !  heat in the leads is used to melt sea-ice before warming the ocean 
    810/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namthd_pnd

    r11536 r13284  
    22&namthd_pnd     !   Melt ponds 
    33!------------------------------------------------------------------------------ 
    4    ln_pnd           = .false.         !  activate melt ponds or not 
    5      ln_pnd_H12     = .false.         !  activate evolutive melt ponds (from Holland et al 2012) 
    6      ln_pnd_CST     = .false.         !  activate constant  melt ponds 
    7        rn_apnd      =   0.2           !     prescribed pond fraction, at Tsu=0 degC 
    8        rn_hpnd      =   0.05          !     prescribed pond depth,    at Tsu=0 degC 
    9      ln_pnd_alb     = .false.         !  melt ponds affect albedo or not 
     4   ln_pnd            = .false.        !  activate melt ponds or not 
     5      ln_pnd_LEV     = .false.        !  level ice melt ponds (from Flocco et al 2007,2010 & Holland et al 2012) 
     6         rn_apnd_min =   0.15         !     minimum ice fraction that contributes to melt pond. range: 0.0 -- 0.15 ?? 
     7         rn_apnd_max =   0.85         !     maximum ice fraction that contributes to melt pond. range: 0.7 -- 0.85 ?? 
     8      ln_pnd_CST     = .false.        !  constant  melt ponds 
     9         rn_apnd     =   0.2          !     prescribed pond fraction, at Tsu=0 degC 
     10         rn_hpnd     =   0.05         !     prescribed pond depth,    at Tsu=0 degC 
     11      ln_pnd_lids    = .true.         !  frozen lids on top of the ponds (only for ln_pnd_LEV) 
     12      ln_pnd_alb     = .true.         !  effect of melt ponds on ice albedo 
    1013/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namthd_zdf

    r11025 r13284  
    77   rn_cnd_s         =   0.31          !  thermal conductivity of the snow (0.31 W/m/K, Maykut and Untersteiner, 1971) 
    88                                      !     Obs: 0.1-0.5 (Lecomte et al, JAMES 2013) 
    9    rn_kappa_i       =   1.0           !  radiation attenuation coefficient in sea ice [1/m] 
     9   rn_kappa_i       =   1.0           !  radiation attenuation coefficient in sea ice                     [1/m] 
     10   rn_kappa_s       =  10.0           !  nn_qtrice = 0: radiation attenuation coefficient in snow         [1/m] 
     11   rn_kappa_smlt    =   7.0           !  nn_qtrice = 1: radiation attenuation coefficient in melting snow [1/m] 
     12   rn_kappa_sdry    =  10.0           !                 radiation attenuation coefficient in dry snow     [1/m] 
     13   ln_zdf_chkcvg    = .false.         !  check convergence of heat diffusion scheme (output variable: tice_cvg) 
    1014/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namzdf_gls

    r9355 r13284  
    1313   nn_z0_met     =     2   !  Method for surface roughness computation (0/1/2/3) 
    1414   !                             ! =3 requires ln_wave=T 
     15   nn_z0_ice     =   1     !  attenutaion of surface wave breaking under ice 
     16   !                       !           = 0 no impact of ice cover 
     17   !                       !           = 1 roughness uses rn_hsri and is weigthed by 1-TANH(10*fr_i) 
     18   !                       !           = 2 roughness uses rn_hsri and is weighted by 1-fr_i 
     19   !                       !           = 3 roughness uses rn_hsri and is weighted by 1-MIN(1,4*fr_i) 
    1520   nn_bc_surf    =     1   !  surface condition (0/1=Dir/Neum) 
    1621   nn_bc_bot     =     1   !  bottom condition (0/1=Dir/Neum) 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/doc/namelists/namzdf_tke

    r13272 r13284  
    2525                              !        = 0  constant 10 m length scale 
    2626                              !        = 1  0.5m at the equator to 30m poleward of 40 degrees 
    27       rn_eice     =   4       !  below sea ice: =0 ON ; =4 OFF when ice fraction > 1/4    
     27   nn_eice     =   1       !  attenutaion of langmuir & surface wave breaking under ice 
     28   !                       !           = 0 no impact of ice cover on langmuir & surface wave breaking 
     29   !                       !           = 1 weigthed by 1-TANH(10*fr_i) 
     30   !                       !           = 2 weighted by 1-fr_i 
     31   !                       !           = 3 weighted by 1-MIN(1,4*fr_i) 
    2832/ 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/ice.F90

    r11627 r13284  
    7070   !! a_ip        |      -      |    Ice pond concentration       |       | 
    7171   !! v_ip        |      -      |    Ice pond volume per unit area| m     | 
     72   !! v_il        |    v_il_1d  |    Ice pond lid volume per area | m     | 
    7273   !!                                                                     | 
    7374   !!-------------|-------------|---------------------------------|-------| 
     
    8586   !! t_su        ! t_su_1d     |    Sea ice surface temperature  ! K     | 
    8687   !! h_ip        | h_ip_1d     |    Ice pond thickness           | m     | 
     88   !! h_il        | h_il_1d     |    Ice pond lid thickness       | m     | 
    8789   !!                                                                     | 
    8890   !! notes: the ice model only sees a bulk (i.e., vertically averaged)   | 
     
    112114   !! hm_ip       |      -      |    Mean ice pond depth          | m     | 
    113115   !! vt_ip       |      -      |    Total ice pond vol. per unit area| m | 
     116   !! hm_il       |      -      |    Mean ice pond lid depth      | m     | 
     117   !! vt_il       |      -      |    Total ice pond lid vol. per area | m | 
    114118   !!===================================================================== 
    115119 
     
    137141   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_ishlat        !: lateral boundary condition for sea-ice 
    138142   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_landfast_L16  !: landfast ice parameterizationfrom lemieux2016  
    139    REAL(wp), PUBLIC ::   rn_depfra        !:    fraction of ocean depth that ice must reach to initiate landfast ice 
    140    REAL(wp), PUBLIC ::   rn_icebfr        !:    maximum bottom stress per unit area of contact (lemieux2016) or per unit volume (home)  
    141    REAL(wp), PUBLIC ::   rn_lfrelax       !:    relaxation time scale (s-1) to reach static friction 
    142    REAL(wp), PUBLIC ::   rn_tensile       !:    isotropic tensile strength 
     143   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_lf_depfra     !:    fraction of ocean depth that ice must reach to initiate landfast ice 
     144   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_lf_bfr        !:    maximum bottom stress per unit area of contact (lemieux2016) or per unit volume (home)  
     145   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_lf_relax      !:    relaxation time scale (s-1) to reach static friction 
     146   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_lf_tensile    !:    isotropic tensile strength 
    143147   ! 
    144148   !                                     !!** ice-ridging/rafting namelist (namdyn_rdgrft) ** 
     
    151155   INTEGER , PUBLIC ::   nn_nevp          !: number of iterations for subcycling 
    152156   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_relast        !: ratio => telast/rdt_ice (1/3 or 1/9 depending on nb of subcycling nevp)  
     157   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_rhg_chkcvg    !: check ice rheology convergence  
    153158   ! 
    154159   !                                     !!** ice-advection namelist (namdyn_adv) ** 
     
    158163   !                                     !!** ice-surface boundary conditions namelist (namsbc) ** 
    159164                                          ! -- icethd_dh -- ! 
    160    REAL(wp), PUBLIC ::   rn_blow_s        !: coef. for partitioning of snowfall between leads and sea ice 
     165   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_snwblow       !: coef. for partitioning of snowfall between leads and sea ice 
     166                                          ! -- icethd_zdf and icealb -- ! 
     167   INTEGER , PUBLIC ::   nn_snwfra        !: calculate the fraction of ice covered by snow 
     168   !                                      !   = 0  fraction = 1 (if snow) or 0 (if no snow) 
     169   !                                      !   = 1  fraction = 1-exp(-0.2*rhos*hsnw) [MetO formulation] 
     170   !                                      !   = 2  fraction = hsnw / (hsnw+0.02)    [CICE formulation] 
    161171                                          ! -- icethd -- ! 
    162172   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_cio           !: drag coefficient for oceanic stress 
     
    166176   !                                      !   = 1  Average N(cat) fluxes then redistribute over the N(cat) ice using T-ice and albedo sensitivity 
    167177   !                                      !   = 2  Redistribute a single flux over categories 
     178                                          ! -- icethd_zdf -- ! 
    168179   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_cndflx        !: use conduction flux as surface boundary condition (instead of qsr and qns)  
    169180   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_cndemulate    !: emulate conduction flux (if not provided)  
     
    172183   INTEGER, PUBLIC, PARAMETER ::   np_cnd_ON  = 1  !: forcing from conduction flux (SM0L) (compute qcn and qsr_tr via sbcblk.F90 or sbccpl.F90) 
    173184   INTEGER, PUBLIC, PARAMETER ::   np_cnd_EMU = 2  !: emulate conduction flux via icethd_zdf.F90 (BL99) (1st round compute qcn and qsr_tr, 2nd round use it) 
    174  
     185   INTEGER, PUBLIC ::   nn_qtrice         !: Solar flux transmitted thru the surface scattering layer: 
     186   !                                      !   = 0  Grenfell and Maykut 1977 (depends on cloudiness and is 0 when there is snow)  
     187   !                                      !   = 1  Lebrun 2019 (equals 0.3 anytime with different melting/dry snw conductivities) 
     188   ! 
    175189   !                                     !!** ice-vertical diffusion namelist (namthd_zdf) ** 
    176190   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_cndi_U64      !: thermal conductivity: Untersteiner (1964) 
    177191   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_cndi_P07      !: thermal conductivity: Pringle et al (2007) 
    178    REAL(wp), PUBLIC ::   rn_kappa_i       !: coef. for the extinction of radiation Grenfell et al. (2006) [1/m] 
    179192   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_cnd_s         !: thermal conductivity of the snow [W/m/K]    
     193   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_kappa_i       !: coef. for the extinction of radiation in sea ice, Grenfell et al. (2006) [1/m] 
     194   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_kappa_s       !: coef. for the extinction of radiation in snw (nn_qtrice=0) [1/m] 
     195   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_kappa_smlt    !: coef. for the extinction of radiation in melt snw (nn_qtrice=1) [1/m] 
     196   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_kappa_sdry    !: coef. for the extinction of radiation in dry  snw (nn_qtrice=1) [1/m] 
     197   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_zdf_chkcvg    !: check convergence of heat diffusion scheme 
    180198 
    181199   !                                     !!** ice-salinity namelist (namthd_sal) ** 
     
    190208   !                                     !!** ice-ponds namelist (namthd_pnd) 
    191209   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_pnd           !: Melt ponds (T) or not (F) 
    192    LOGICAL , PUBLIC ::   ln_pnd_H12       !: Melt ponds scheme from Holland et al 2012 
     210   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_pnd_LEV       !: Melt ponds scheme from Holland et al (2012), Flocco et al (2007, 2010) 
     211   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_apnd_min      !: Minimum ice fraction that contributes to melt ponds 
     212   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_apnd_max      !: Maximum ice fraction that contributes to melt ponds 
    193213   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_pnd_CST       !: Melt ponds scheme with constant fraction and depth 
    194214   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_apnd          !: prescribed pond fraction (0<rn_apnd<1) 
    195215   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_hpnd          !: prescribed pond depth    (0<rn_hpnd<1) 
     216   LOGICAL,  PUBLIC ::   ln_pnd_lids      !: Allow ponds to have frozen lids 
    196217   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_pnd_alb       !: melt ponds affect albedo 
    197218 
     
    218239 
    219240   !                                     !!** define arrays 
    220    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   u_oce,v_oce !: surface ocean velocity used in ice dynamics 
    221    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ht_i_new    !: ice collection thickness accreted in leads 
    222    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   strength    !: ice strength 
    223    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   stress1_i, stress2_i, stress12_i   !: 1st, 2nd & diagonal stress tensor element 
    224    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   delta_i     !: ice rheology elta factor (Flato & Hibler 95) [s-1] 
    225    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   divu_i      !: Divergence of the velocity field             [s-1] 
    226    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   shear_i     !: Shear of the velocity field                  [s-1] 
    227    ! 
    228    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   t_bo        !: Sea-Ice bottom temperature [Kelvin]      
    229    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   qlead       !: heat balance of the lead (or of the open ocean) 
    230    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   qsb_ice_bot !: net downward heat flux from the ice to the ocean 
    231    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   fhld        !: heat flux from the lead used for bottom melting 
    232  
    233    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw     !: mass flux from snow-ocean mass exchange             [kg.m-2.s-1] 
    234    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw_sni !: mass flux from snow ice growth component of wfx_snw [kg.m-2.s-1] 
    235    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw_sum !: mass flux from surface melt component of wfx_snw    [kg.m-2.s-1] 
    236    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_pnd     !: mass flux from melt pond-ocean mass exchange        [kg.m-2.s-1] 
    237    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_spr     !: mass flux from snow precipitation on ice            [kg.m-2.s-1] 
    238    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_sub     !: mass flux from sublimation of snow/ice              [kg.m-2.s-1] 
    239    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw_sub !: mass flux from snow sublimation                     [kg.m-2.s-1] 
    240    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_ice_sub !: mass flux from ice sublimation                      [kg.m-2.s-1] 
    241  
    242    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_snw_dyn !: mass flux from dynamical component of wfx_snw       [kg.m-2.s-1] 
    243  
    244    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_ice     !: mass flux from ice-ocean mass exchange                   [kg.m-2.s-1] 
    245    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_sni     !: mass flux from snow ice growth component of wfx_ice      [kg.m-2.s-1] 
    246    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_opw     !: mass flux from lateral ice growth component of wfx_ice   [kg.m-2.s-1] 
    247    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_bog     !: mass flux from bottom ice growth component of wfx_ice    [kg.m-2.s-1] 
    248    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_dyn     !: mass flux from dynamical ice growth component of wfx_ice [kg.m-2.s-1] 
    249    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_bom     !: mass flux from bottom melt component of wfx_ice          [kg.m-2.s-1] 
    250    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_sum     !: mass flux from surface melt component of wfx_ice         [kg.m-2.s-1] 
    251    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_lam     !: mass flux from lateral melt component of wfx_ice         [kg.m-2.s-1] 
    252    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_res     !: mass flux from residual component of wfx_ice             [kg.m-2.s-1] 
    253    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   wfx_err_sub !: mass flux error after sublimation                        [kg.m-2.s-1] 
    254  
    255    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_bog     !: salt flux due to ice bottom growth                   [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    256    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_bom     !: salt flux due to ice bottom melt                     [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    257    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_lam     !: salt flux due to ice lateral melt                    [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    258    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_sum     !: salt flux due to ice surface melt                    [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    259    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_sni     !: salt flux due to snow-ice growth                     [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    260    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_opw     !: salt flux due to growth in open water                [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    261    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_bri     !: salt flux due to brine rejection                     [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    262    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_dyn     !: salt flux due to porous ridged ice formation         [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    263    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_res     !: salt flux due to correction on ice thick. (residual) [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    264    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sfx_sub     !: salt flux due to ice sublimation                     [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
    265  
    266    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_bog     !: total heat flux causing bottom ice growth           [W.m-2] 
    267    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_bom     !: total heat flux causing bottom ice melt             [W.m-2] 
    268    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_sum     !: total heat flux causing surface ice melt            [W.m-2] 
    269    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_opw     !: total heat flux causing open water ice formation    [W.m-2] 
    270    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_dif     !: total heat flux causing Temp change in the ice      [W.m-2] 
    271    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_snw     !: heat flux for snow melt                             [W.m-2] 
    272    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_err_dif !: heat flux remaining due to change in non-solar flux [W.m-2] 
    273    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_err_rem !: heat flux error after heat remapping => must be 0   [W.m-2] 
    274    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   qt_atm_oi   !: heat flux at the interface atm-[oce+ice]            [W.m-2] 
    275    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   qt_oce_ai   !: heat flux at the interface oce-[atm+ice]            [W.m-2] 
     241   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   u_oce,v_oce     !: surface ocean velocity used in ice dynamics 
     242   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   ht_i_new        !: ice collection thickness accreted in leads 
     243   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   strength        !: ice strength 
     244   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   stress1_i, stress2_i, stress12_i   !: 1st, 2nd & diagonal stress tensor element 
     245   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   delta_i         !: ice rheology elta factor (Flato & Hibler 95) [s-1] 
     246   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   divu_i          !: Divergence of the velocity field             [s-1] 
     247   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   shear_i         !: Shear of the velocity field                  [s-1] 
     248   ! 
     249   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   t_bo            !: Sea-Ice bottom temperature [Kelvin]      
     250   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qlead           !: heat balance of the lead (or of the open ocean) 
     251   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qsb_ice_bot     !: net downward heat flux from the ice to the ocean 
     252   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fhld            !: heat flux from the lead used for bottom melting 
     253 
     254   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_snw         !: mass flux from snow-ocean mass exchange             [kg.m-2.s-1] 
     255   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_snw_sni     !: mass flux from snow ice growth component of wfx_snw [kg.m-2.s-1] 
     256   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_snw_sum     !: mass flux from surface melt component of wfx_snw    [kg.m-2.s-1] 
     257   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_pnd         !: mass flux from melt pond-ocean mass exchange        [kg.m-2.s-1] 
     258   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_spr         !: mass flux from snow precipitation on ice            [kg.m-2.s-1] 
     259   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_sub         !: mass flux from sublimation of snow/ice              [kg.m-2.s-1] 
     260   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_snw_sub     !: mass flux from snow sublimation                     [kg.m-2.s-1] 
     261   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_ice_sub     !: mass flux from ice sublimation                      [kg.m-2.s-1] 
     262 
     263   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_snw_dyn     !: mass flux from dynamical component of wfx_snw       [kg.m-2.s-1] 
     264 
     265   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_ice         !: mass flux from ice-ocean mass exchange                   [kg.m-2.s-1] 
     266   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_sni         !: mass flux from snow ice growth component of wfx_ice      [kg.m-2.s-1] 
     267   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_opw         !: mass flux from lateral ice growth component of wfx_ice   [kg.m-2.s-1] 
     268   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_bog         !: mass flux from bottom ice growth component of wfx_ice    [kg.m-2.s-1] 
     269   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_dyn         !: mass flux from dynamical ice growth component of wfx_ice [kg.m-2.s-1] 
     270   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_bom         !: mass flux from bottom melt component of wfx_ice          [kg.m-2.s-1] 
     271   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_sum         !: mass flux from surface melt component of wfx_ice         [kg.m-2.s-1] 
     272   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_lam         !: mass flux from lateral melt component of wfx_ice         [kg.m-2.s-1] 
     273   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_res         !: mass flux from residual component of wfx_ice             [kg.m-2.s-1] 
     274   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wfx_err_sub     !: mass flux error after sublimation                        [kg.m-2.s-1] 
     275 
     276   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_bog         !: salt flux due to ice bottom growth                   [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     277   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_bom         !: salt flux due to ice bottom melt                     [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     278   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_lam         !: salt flux due to ice lateral melt                    [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     279   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_sum         !: salt flux due to ice surface melt                    [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     280   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_sni         !: salt flux due to snow-ice growth                     [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     281   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_opw         !: salt flux due to growth in open water                [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     282   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_bri         !: salt flux due to brine rejection                     [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     283   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_dyn         !: salt flux due to porous ridged ice formation         [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     284   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_res         !: salt flux due to correction on ice thick. (residual) [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     285   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sfx_sub         !: salt flux due to ice sublimation                     [pss.kg.m-2.s-1 => g.m-2.s-1] 
     286 
     287   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_bog         !: total heat flux causing bottom ice growth           [W.m-2] 
     288   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_bom         !: total heat flux causing bottom ice melt             [W.m-2] 
     289   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_sum         !: total heat flux causing surface ice melt            [W.m-2] 
     290   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_opw         !: total heat flux causing open water ice formation    [W.m-2] 
     291   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_dif         !: total heat flux causing Temp change in the ice      [W.m-2] 
     292   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_snw         !: heat flux for snow melt                             [W.m-2] 
     293   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_err_dif     !: heat flux remaining due to change in non-solar flux [W.m-2] 
     294   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qt_atm_oi       !: heat flux at the interface atm-[oce+ice]            [W.m-2] 
     295   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qt_oce_ai       !: heat flux at the interface oce-[atm+ice]            [W.m-2] 
    276296    
    277297   ! heat flux associated with ice-atmosphere mass exchange 
    278    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_sub     !: heat flux for sublimation            [W.m-2] 
    279    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_spr     !: heat flux of the snow precipitation  [W.m-2] 
     298   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_sub         !: heat flux for sublimation            [W.m-2] 
     299   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_spr         !: heat flux of the snow precipitation  [W.m-2] 
    280300 
    281301   ! heat flux associated with ice-ocean mass exchange 
    282    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_thd     !: ice-ocean heat flux from thermo processes (icethd_dh) [W.m-2] 
    283    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_dyn     !: ice-ocean heat flux from ridging                      [W.m-2] 
    284    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hfx_res     !: heat flux due to correction on ice thick. (residual)  [W.m-2] 
    285  
    286    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   rn_amax_2d     !: maximum ice concentration 2d array 
    287    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qtr_ice_bot    !: transmitted solar radiation under ice 
    288    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   t1_ice         !: temperature of the first layer                (ln_cndflx=T) [K] 
    289    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   cnd_ice        !: effective conductivity at the top of ice/snow (ln_cndflx=T) [W.m-2.K-1] 
     302   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_thd         !: ice-ocean heat flux from thermo processes (icethd_dh) [W.m-2] 
     303   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_dyn         !: ice-ocean heat flux from ridging                      [W.m-2] 
     304   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hfx_res         !: heat flux due to correction on ice thick. (residual)  [W.m-2] 
     305 
     306   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   rn_amax_2d      !: maximum ice concentration 2d array 
     307   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qtr_ice_bot     !: transmitted solar radiation under ice 
     308   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   t1_ice          !: temperature of the first layer          (ln_cndflx=T) [K] 
     309   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   cnd_ice         !: effective conductivity of the 1st layer (ln_cndflx=T) [W.m-2.K-1] 
    290310 
    291311   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    293313   !!---------------------------------------------------------------------- 
    294314   !! Variables defined for each ice category 
    295    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   h_i       !: Ice thickness                           (m) 
    296    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_i       !: Ice fractional areas (concentration) 
    297    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   v_i       !: Ice volume per unit area                (m) 
    298    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   v_s       !: Snow volume per unit area               (m) 
    299    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   h_s       !: Snow thickness                          (m) 
    300    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   t_su      !: Sea-Ice Surface Temperature             (K) 
    301    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   s_i       !: Sea-Ice Bulk salinity                   (pss) 
    302    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   sv_i      !: Sea-Ice Bulk salinity * volume per area (pss.m) 
    303    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   o_i       !: Sea-Ice Age                             (s) 
    304    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   oa_i      !: Sea-Ice Age times ice area              (s) 
    305    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   bv_i      !: brine volume 
     315   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   h_i           !: Ice thickness                           (m) 
     316   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   a_i           !: Ice fractional areas (concentration) 
     317   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   v_i           !: Ice volume per unit area                (m) 
     318   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   v_s           !: Snow volume per unit area               (m) 
     319   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   h_s           !: Snow thickness                          (m) 
     320   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   t_su          !: Sea-Ice Surface Temperature             (K) 
     321   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   s_i           !: Sea-Ice Bulk salinity                   (pss) 
     322   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sv_i          !: Sea-Ice Bulk salinity * volume per area (pss.m) 
     323   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   o_i           !: Sea-Ice Age                             (s) 
     324   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   oa_i          !: Sea-Ice Age times ice area              (s) 
     325   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   bv_i          !: brine volume 
    306326 
    307327   !! Variables summed over all categories, or associated to all the ice in a single grid cell 
    308    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   u_ice, v_ice !: components of the ice velocity                          (m/s) 
    309    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   vt_i , vt_s  !: ice and snow total volume per unit area                 (m) 
    310    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   st_i         !: Total ice salinity content                              (pss.m) 
    311    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   at_i         !: ice total fractional area (ice concentration) 
    312    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ato_i        !: =1-at_i ; total open water fractional area 
    313    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   et_i , et_s  !: ice and snow total heat content                         (J/m2) 
    314    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   tm_i         !: mean ice temperature over all categories                (K) 
    315    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   tm_s         !: mean snw temperature over all categories                (K) 
    316    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   bvm_i        !: brine volume averaged over all categories 
    317    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sm_i         !: mean sea ice salinity averaged over all categories      (pss) 
    318    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   tm_su        !: mean surface temperature over all categories            (K) 
    319    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hm_i         !: mean ice  thickness over all categories                 (m) 
    320    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hm_s         !: mean snow thickness over all categories                 (m) 
    321    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   om_i         !: mean ice age over all categories                        (s) 
    322    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   tau_icebfr   !: ice friction on ocean bottom (landfast param activated) 
    323  
    324    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   t_s      !: Snow temperatures     [K] 
    325    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_s      !: Snow enthalpy         [J/m2] 
    326    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   t_i      !: ice temperatures      [K] 
    327    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_i      !: ice enthalpy          [J/m2] 
    328    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   sz_i     !: ice salinity          [PSS] 
    329  
    330    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_ip       !: melt pond concentration 
    331    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   v_ip       !: melt pond volume per grid cell area      [m] 
    332    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_ip_frac  !: melt pond fraction (a_ip/a_i) 
    333    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   h_ip       !: melt pond depth                          [m] 
    334  
    335    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   at_ip      !: total melt pond concentration 
    336    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   hm_ip      !: mean melt pond depth                     [m] 
    337    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   vt_ip      !: total melt pond volume per gridcell area [m] 
    338  
    339    !!---------------------------------------------------------------------- 
    340    !! * Old values of global variables 
    341    !!---------------------------------------------------------------------- 
    342    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   v_s_b, v_i_b, h_s_b, h_i_b, h_ip_b    !: snow and ice volumes/thickness 
    343    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   a_i_b, sv_i_b, oa_i_b                 !: 
    344    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_s_b                                 !: snow heat content 
    345    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_i_b                                 !: ice temperatures 
    346    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   u_ice_b, v_ice_b                      !: ice velocity 
    347    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   at_i_b                                !: ice concentration (total) 
     328   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   u_ice, v_ice  !: components of the ice velocity                          (m/s) 
     329   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   vt_i , vt_s   !: ice and snow total volume per unit area                 (m) 
     330   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   st_i          !: Total ice salinity content                              (pss.m) 
     331   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   at_i          !: ice total fractional area (ice concentration) 
     332   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   ato_i         !: =1-at_i ; total open water fractional area 
     333   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   et_i , et_s   !: ice and snow total heat content                         (J/m2) 
     334   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   tm_i          !: mean ice temperature over all categories                (K) 
     335   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   tm_s          !: mean snw temperature over all categories                (K) 
     336   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   bvm_i         !: brine volume averaged over all categories 
     337   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   sm_i          !: mean sea ice salinity averaged over all categories      (pss) 
     338   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   tm_su         !: mean surface temperature over all categories            (K) 
     339   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   hm_i          !: mean ice  thickness over all categories                 (m) 
     340   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   hm_s          !: mean snow thickness over all categories                 (m) 
     341   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   om_i          !: mean ice age over all categories                        (s) 
     342   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   tau_icebfr    !: ice friction on ocean bottom (landfast param activated) 
     343 
     344   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   t_s           !: Snow temperatures     [K] 
     345   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_s           !: Snow enthalpy         [J/m2] 
     346   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   t_i           !: ice temperatures      [K] 
     347   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_i           !: ice enthalpy          [J/m2] 
     348   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   sz_i          !: ice salinity          [PSS] 
     349 
     350   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   a_ip          !: melt pond concentration 
     351   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   v_ip          !: melt pond volume per grid cell area      [m] 
     352   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   a_ip_frac     !: melt pond fraction (a_ip/a_i) 
     353   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   a_ip_eff      !: melt pond effective fraction (not covered up by lid) (a_ip/a_i) 
     354   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   h_ip          !: melt pond depth                          [m] 
     355   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   v_il          !: melt pond lid volume                     [m] 
     356   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   h_il          !: melt pond lid thickness                  [m] 
     357 
     358   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   at_ip         !: total melt pond concentration 
     359   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   hm_ip         !: mean melt pond depth                     [m] 
     360   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   vt_ip         !: total melt pond volume per gridcell area [m] 
     361   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   hm_il         !: mean melt pond lid depth                     [m] 
     362   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   vt_il         !: total melt pond lid volume per gridcell area [m] 
     363 
     364   !!---------------------------------------------------------------------- 
     365   !! * Global variables at before time step 
     366   !!---------------------------------------------------------------------- 
     367   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   v_s_b, v_i_b, h_s_b, h_i_b !: snow and ice volumes/thickness 
     368   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   a_i_b, sv_i_b              !: 
     369   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_s_b                      !: snow heat content 
     370   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   e_i_b                      !: ice temperatures 
     371   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   u_ice_b, v_ice_b           !: ice velocity 
     372   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)     ::   at_i_b                     !: ice concentration (total) 
    348373             
    349374   !!---------------------------------------------------------------------- 
    350375   !! * Ice thickness distribution variables 
    351376   !!---------------------------------------------------------------------- 
    352    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   hi_max         !: Boundary of ice thickness categories in thickness space 
    353    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   hi_mean        !: Mean ice thickness in catgories  
     377   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)   ::   hi_max            !: Boundary of ice thickness categories in thickness space 
     378   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)   ::   hi_mean           !: Mean ice thickness in catgories  
    354379   ! 
    355380   !!---------------------------------------------------------------------- 
    356381   !! * Ice diagnostics 
    357382   !!---------------------------------------------------------------------- 
    358    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_vi   !: transport of ice volume 
    359    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_vs   !: transport of snw volume 
    360    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_ei   !: transport of ice enthalpy [W/m2] 
    361    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_es   !: transport of snw enthalpy [W/m2] 
    362    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_sv   !: transport of salt content 
    363    ! 
    364    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_heat     !: snw/ice heat content variation   [W/m2]  
    365    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_sice     !: ice salt content variation   []  
    366    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_vice     !: ice volume variation   [m/s]  
    367    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_vsnw     !: snw volume variation   [m/s]  
    368  
     383   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_vi       !: transport of ice volume 
     384   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_vs       !: transport of snw volume 
     385   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_ei       !: transport of ice enthalpy [W/m2] 
     386   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_es       !: transport of snw enthalpy [W/m2] 
     387   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_trp_sv       !: transport of salt content 
     388   ! 
     389   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_heat         !: snw/ice heat content variation   [W/m2]  
     390   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_sice         !: ice salt content variation   []  
     391   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_vice         !: ice volume variation   [m/s]  
     392   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_vsnw         !: snw volume variation   [m/s]  
     393   ! 
    369394   !!---------------------------------------------------------------------- 
    370395   !! * Ice conservation 
    371396   !!---------------------------------------------------------------------- 
    372    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_v        !: conservation of ice volume 
    373    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_s        !: conservation of ice salt 
    374    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_t        !: conservation of ice heat 
    375    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_fv       !: conservation of ice volume 
    376    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_fs       !: conservation of ice salt 
    377    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_ft       !: conservation of ice heat 
     397   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_v            !: conservation of ice volume 
     398   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_s            !: conservation of ice salt 
     399   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_t            !: conservation of ice heat 
     400   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_fv           !: conservation of ice volume 
     401   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_fs           !: conservation of ice salt 
     402   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   diag_ft           !: conservation of ice heat 
    378403   ! 
    379404   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    381406   !!---------------------------------------------------------------------- 
    382407   ! Extra sea ice diagnostics to address the data request 
    383    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   t_si          !: Temperature at Snow-ice interface (K)  
    384    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   tm_si         !: mean temperature at the snow-ice interface (K)  
    385    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qcn_ice_bot   !: Bottom  conduction flux (W/m2) 
    386    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qcn_ice_top   !: Surface conduction flux (W/m2) 
    387  
     408   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   t_si            !: Temperature at Snow-ice interface (K)  
     409   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   tm_si           !: mean temperature at the snow-ice interface (K)  
     410   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qcn_ice_bot     !: Bottom  conduction flux (W/m2) 
     411   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qcn_ice_top     !: Surface conduction flux (W/m2) 
     412   ! 
     413   !!---------------------------------------------------------------------- 
     414   !! * Only for atmospheric coupling 
     415   !!---------------------------------------------------------------------- 
     416   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_i_last_couple !: Ice fractional area at last coupling time 
    388417   ! 
    389418   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    400429      INTEGER :: ice_alloc 
    401430      ! 
    402       INTEGER :: ierr(16), ii 
     431      INTEGER :: ierr(17), ii 
    403432      !!----------------------------------------------------------------- 
    404433      ierr(:) = 0 
     
    424453         &      hfx_sum    (jpi,jpj) , hfx_bom   (jpi,jpj) , hfx_bog(jpi,jpj) , hfx_dif(jpi,jpj) ,     & 
    425454         &      hfx_opw    (jpi,jpj) , hfx_thd   (jpi,jpj) , hfx_dyn(jpi,jpj) , hfx_spr(jpi,jpj) ,     & 
    426          &      hfx_err_dif(jpi,jpj) , hfx_err_rem(jpi,jpj) , wfx_err_sub(jpi,jpj)             , STAT=ierr(ii) ) 
     455         &      hfx_err_dif(jpi,jpj) , wfx_err_sub(jpi,jpj)                   , STAT=ierr(ii) ) 
    427456 
    428457      ! * Ice global state variables 
     
    448477 
    449478      ii = ii + 1 
    450       ALLOCATE( a_ip(jpi,jpj,jpl) , v_ip(jpi,jpj,jpl) , a_ip_frac(jpi,jpj,jpl) , h_ip(jpi,jpj,jpl) , STAT = ierr(ii) ) 
    451  
    452       ii = ii + 1 
    453       ALLOCATE( at_ip(jpi,jpj) , hm_ip(jpi,jpj) , vt_ip(jpi,jpj) , STAT = ierr(ii) ) 
     479      ALLOCATE( a_ip(jpi,jpj,jpl) , v_ip(jpi,jpj,jpl) , a_ip_frac(jpi,jpj,jpl) , h_ip(jpi,jpj,jpl),  & 
     480         &      v_il(jpi,jpj,jpl) , h_il(jpi,jpj,jpl) , a_ip_eff (jpi,jpj,jpl) , STAT = ierr(ii) ) 
     481 
     482      ii = ii + 1 
     483      ALLOCATE( at_ip(jpi,jpj) , hm_ip(jpi,jpj) , vt_ip(jpi,jpj) , hm_il(jpi,jpj) , vt_il(jpi,jpj) , STAT = ierr(ii) ) 
    454484 
    455485      ! * Old values of global variables 
    456486      ii = ii + 1 
    457       ALLOCATE( v_s_b (jpi,jpj,jpl) , v_i_b (jpi,jpj,jpl) , h_s_b(jpi,jpj,jpl)        , h_i_b(jpi,jpj,jpl), h_ip_b(jpi,jpj,jpl),  & 
    458          &      a_i_b (jpi,jpj,jpl) , sv_i_b(jpi,jpj,jpl) , e_i_b(jpi,jpj,nlay_i,jpl) , e_s_b(jpi,jpj,nlay_s,jpl) ,               & 
    459          &      oa_i_b(jpi,jpj,jpl)                                                   , STAT=ierr(ii) ) 
     487      ALLOCATE( v_s_b (jpi,jpj,jpl) , v_i_b (jpi,jpj,jpl) , h_s_b(jpi,jpj,jpl)        , h_i_b(jpi,jpj,jpl),         & 
     488         &      a_i_b (jpi,jpj,jpl) , sv_i_b(jpi,jpj,jpl) , e_i_b(jpi,jpj,nlay_i,jpl) , e_s_b(jpi,jpj,nlay_s,jpl) , & 
     489         &      STAT=ierr(ii) ) 
    460490 
    461491      ii = ii + 1 
     
    481511      ALLOCATE( t_si(jpi,jpj,jpl) , tm_si(jpi,jpj) , qcn_ice_bot(jpi,jpj,jpl) , qcn_ice_top(jpi,jpj,jpl) , STAT = ierr(ii) ) 
    482512 
     513      ! * For atmospheric coupling 
     514      ii = ii + 1 
     515      ALLOCATE( a_i_last_couple(jpi,jpj,jpl) , STAT=ierr(ii) ) 
     516 
    483517      ice_alloc = MAXVAL( ierr(:) ) 
    484518      IF( ice_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'ice_alloc: failed to allocate arrays.' ) 
    485519      ! 
     520 
    486521   END FUNCTION ice_alloc 
    487522 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/ice1d.F90

    r10786 r13284  
    5151   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   hfx_snw_1d 
    5252   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   hfx_dyn_1d 
    53    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   hfx_err_rem_1d 
    5453   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   hfx_err_dif_1d 
    5554   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   qt_oce_ai_1d 
     
    124123   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   oa_i_1d       !: 
    125124   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   o_i_1d        !: 
    126    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   a_ip_1d       !: 
     125   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   a_ip_1d       !: ice ponds 
    127126   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   v_ip_1d       !: 
    128127   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   h_ip_1d       !: 
    129    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   a_ip_frac_1d  !: 
     128   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   v_il_1d       !: Ice pond lid 
     129   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   h_il_1d       !: 
    130130 
    131131   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   t_s_1d      !: corresponding to the 2D var  t_s 
     
    146146   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   sss_1d 
    147147 
     148   ! convergence check 
     149   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   tice_cvgerr_1d   !: convergence of ice/snow temp (dT)          [K] 
     150   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   tice_cvgstp_1d   !: convergence of ice/snow temp (subtimestep) [-] 
    148151   !  
    149152   !!---------------------- 
     
    157160   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   a_ip_2d 
    158161   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   v_ip_2d  
     162   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   v_il_2d  
    159163   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   t_su_2d  
    160164   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   h_i_2d 
     
    175179      !!---------------------------------------------------------------------! 
    176180      INTEGER ::   ice1D_alloc   ! return value 
    177       INTEGER ::   ierr(7), ii 
     181      INTEGER ::   ierr(8), ii 
    178182      !!---------------------------------------------------------------------! 
    179183      ierr(:) = 0 
     
    189193         &      hfx_thd_1d(jpij) , hfx_spr_1d    (jpij) ,                      & 
    190194         &      hfx_snw_1d(jpij) , hfx_sub_1d    (jpij) ,                      & 
    191          &      hfx_res_1d(jpij) , hfx_err_rem_1d(jpij) , hfx_err_dif_1d(jpij) , qt_oce_ai_1d(jpij), STAT=ierr(ii) ) 
     195         &      hfx_res_1d(jpij) , hfx_err_dif_1d(jpij) , qt_oce_ai_1d(jpij), STAT=ierr(ii) ) 
    192196      ! 
    193197      ii = ii + 1 
     
    208212         &      dh_s_tot(jpij) , dh_i_sum(jpij) , dh_i_itm  (jpij) , dh_i_bom(jpij) , dh_i_bog(jpij) ,  &     
    209213         &      dh_i_sub(jpij) , dh_s_mlt(jpij) , dh_snowice(jpij) , s_i_1d  (jpij) , s_i_new (jpij) ,  & 
    210          &      a_ip_1d (jpij) , v_ip_1d (jpij) , v_i_1d    (jpij) , v_s_1d  (jpij) ,                   & 
    211          &      h_ip_1d (jpij) , a_ip_frac_1d(jpij) ,                                                   & 
     214         &      a_ip_1d (jpij) , v_ip_1d (jpij) , v_i_1d    (jpij) , v_s_1d  (jpij) , v_il_1d (jpij) ,  & 
     215         &      h_il_1d (jpij) , h_ip_1d (jpij) ,                                                       & 
    212216         &      sv_i_1d (jpij) , oa_i_1d (jpij) , o_i_1d    (jpij) , STAT=ierr(ii) ) 
    213217      ! 
     
    224228      ! 
    225229      ii = ii + 1 
     230      ALLOCATE( tice_cvgerr_1d(jpij) , tice_cvgstp_1d(jpij) , STAT=ierr(ii) ) 
     231      ! 
     232      ii = ii + 1 
    226233      ALLOCATE( a_i_2d (jpij,jpl) , a_ib_2d(jpij,jpl) , h_i_2d (jpij,jpl) , h_ib_2d(jpij,jpl) ,  & 
    227234         &      v_i_2d (jpij,jpl) , v_s_2d (jpij,jpl) , oa_i_2d(jpij,jpl) , sv_i_2d(jpij,jpl) ,  & 
    228          &      a_ip_2d(jpij,jpl) , v_ip_2d(jpij,jpl) , t_su_2d(jpij,jpl) ,                      & 
     235         &      a_ip_2d(jpij,jpl) , v_ip_2d(jpij,jpl) , t_su_2d(jpij,jpl) , v_il_2d(jpij,jpl) ,  & 
    229236         &      STAT=ierr(ii) ) 
    230237 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icealb.F90

    r11536 r13284  
    1414   !!   ice_alb_init   : initialisation of albedo computation 
    1515   !!---------------------------------------------------------------------- 
    16    USE ice, ONLY: jpl ! sea-ice: number of categories 
    1716   USE phycst         ! physical constants 
    1817   USE dom_oce        ! domain: ocean 
     18   USE ice, ONLY: jpl ! sea-ice: number of categories 
     19   USE icevar         ! sea-ice: operations 
    1920   ! 
    2021   USE in_out_manager ! I/O manager 
     
    4546CONTAINS 
    4647 
    47    SUBROUTINE ice_alb( pt_su, ph_ice, ph_snw, ld_pnd_alb, pafrac_pnd, ph_pnd, palb_cs, palb_os ) 
     48   SUBROUTINE ice_alb( pt_su, ph_ice, ph_snw, ld_pnd_alb, pafrac_pnd, ph_pnd, pcloud_fra, palb_ice ) 
    4849      !!---------------------------------------------------------------------- 
    4950      !!               ***  ROUTINE ice_alb  *** 
     
    9798      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(:,:,:) ::   pafrac_pnd   !  melt pond relative fraction (per unit ice area) 
    9899      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(:,:,:) ::   ph_pnd       !  melt pond depth 
    99       REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(:,:,:) ::   palb_cs      !  albedo of ice under clear    sky 
    100       REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(:,:,:) ::   palb_os      !  albedo of ice under overcast sky 
    101       ! 
     100      REAL(wp), INTENT(in   ), DIMENSION(:,:)   ::   pcloud_fra   !  cloud fraction 
     101      REAL(wp), INTENT(  out), DIMENSION(:,:,:) ::   palb_ice     !  albedo of ice 
     102      ! 
     103      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) :: za_s_fra   ! ice fraction covered by snow 
    102104      INTEGER  ::   ji, jj, jl                ! dummy loop indices 
    103105      REAL(wp) ::   z1_c1, z1_c2,z1_c3, z1_c4 ! local scalar 
     
    106108      REAL(wp) ::   zalb_ice, zafrac_ice      ! bare sea ice albedo & relative ice fraction 
    107109      REAL(wp) ::   zalb_snw, zafrac_snw      ! snow-covered sea ice albedo & relative snow fraction 
     110      REAL(wp) ::   zalb_cs, zalb_os          ! albedo of ice under clear/overcast sky 
    108111      !!--------------------------------------------------------------------- 
    109112      ! 
     
    116119      z1_c4 = 1. / 0.03 
    117120      ! 
     121      CALL ice_var_snwfra( ph_snw, za_s_fra )   ! calculate ice fraction covered by snow 
     122      ! 
    118123      DO jl = 1, jpl 
    119124         DO jj = 1, jpj 
    120125            DO ji = 1, jpi 
    121                !                       !--- Specific snow, ice and pond fractions (for now, we prevent melt ponds and snow at the same time) 
    122                IF( ph_snw(ji,jj,jl) == 0._wp ) THEN 
    123                   zafrac_snw = 0._wp 
    124                   IF( ld_pnd_alb ) THEN 
    125                      zafrac_pnd = pafrac_pnd(ji,jj,jl) 
    126                   ELSE 
    127                      zafrac_pnd = 0._wp 
    128                   ENDIF 
    129                   zafrac_ice = 1._wp - zafrac_pnd 
     126               ! 
     127               !---------------------------------------------! 
     128               !--- Specific snow, ice and pond fractions ---! 
     129               !---------------------------------------------!                
     130               zafrac_snw = za_s_fra(ji,jj,jl) 
     131               IF( ld_pnd_alb ) THEN 
     132                  zafrac_pnd = MIN( pafrac_pnd(ji,jj,jl), 1._wp - zafrac_snw ) ! make sure (a_ip_eff + a_s_fra) <= 1 
    130133               ELSE 
    131                   zafrac_snw = 1._wp      ! Snow fully "shades" melt ponds and ice 
    132134                  zafrac_pnd = 0._wp 
    133                   zafrac_ice = 0._wp 
    134                ENDIF 
    135                ! 
     135               ENDIF 
     136               zafrac_ice = MAX( 0._wp, 1._wp - zafrac_pnd - zafrac_snw ) ! max for roundoff errors 
     137               ! 
     138               !---------------! 
     139               !--- Albedos ---! 
     140               !---------------!                
    136141               !                       !--- Bare ice albedo (for hi > 150cm) 
    137142               IF( ld_pnd_alb ) THEN 
    138143                  zalb_ice = rn_alb_idry 
    139144               ELSE 
    140                   IF( ph_snw(ji,jj,jl) == 0._wp .AND. pt_su(ji,jj,jl) >= rt0 ) THEN  ;   zalb_ice = rn_alb_imlt 
    141                   ELSE                                                               ;   zalb_ice = rn_alb_idry   ;   ENDIF 
     145                  IF( ph_snw(ji,jj,jl) == 0._wp .AND. pt_su(ji,jj,jl) >= rt0 ) THEN   ;   zalb_ice = rn_alb_imlt 
     146                  ELSE                                                                ;   zalb_ice = rn_alb_idry   ;   ENDIF 
    142147               ENDIF 
    143148               !                       !--- Bare ice albedo (for hi < 150cm) 
     
    155160               ENDIF 
    156161               !                       !--- Ponded ice albedo 
    157                IF( ld_pnd_alb ) THEN 
    158                   zalb_pnd = rn_alb_dpnd - ( rn_alb_dpnd - zalb_ice ) * EXP( - ph_pnd(ji,jj,jl) * z1_href_pnd )  
    159                ELSE 
    160                   zalb_pnd = rn_alb_dpnd 
    161                ENDIF 
     162               zalb_pnd = rn_alb_dpnd - ( rn_alb_dpnd - zalb_ice ) * EXP( - ph_pnd(ji,jj,jl) * z1_href_pnd )  
     163               ! 
    162164               !                       !--- Surface albedo is weighted mean of snow, ponds and bare ice contributions 
    163                palb_os(ji,jj,jl) = ( zafrac_snw * zalb_snw + zafrac_pnd * zalb_pnd + zafrac_ice * zalb_ice ) * tmask(ji,jj,1) 
    164                ! 
    165                palb_cs(ji,jj,jl) = palb_os(ji,jj,jl)  & 
    166                   &                - ( - 0.1010 * palb_os(ji,jj,jl) * palb_os(ji,jj,jl)  & 
    167                   &                    + 0.1933 * palb_os(ji,jj,jl) - 0.0148 ) * tmask(ji,jj,1) 
    168                ! 
     165               zalb_os = ( zafrac_snw * zalb_snw + zafrac_pnd * zalb_pnd + zafrac_ice * zalb_ice ) * tmask(ji,jj,1) 
     166               ! 
     167               zalb_cs = zalb_os - ( - 0.1010 * zalb_os * zalb_os  & 
     168                  &                  + 0.1933 * zalb_os - 0.0148 ) * tmask(ji,jj,1) 
     169               ! 
     170               ! albedo depends on cloud fraction because of non-linear spectral effects 
     171               palb_ice(ji,jj,jl) = ( 1._wp - pcloud_fra(ji,jj) ) * zalb_cs + pcloud_fra(ji,jj) * zalb_os 
     172 
    169173            END DO 
    170174         END DO 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icecor.F90

    r11536 r13284  
    8181      DO jl = 1, jpl 
    8282         WHERE( at_i(:,:) > rn_amax_2d(:,:) )   a_i(:,:,jl) = a_i(:,:,jl) * rn_amax_2d(:,:) / at_i(:,:) 
    83       END DO 
    84      
     83      END DO     
     84      !                             !----------------------------------------------------- 
     85      !                             !  Rebin categories with thickness out of bounds     ! 
     86      !                             !----------------------------------------------------- 
     87      IF ( jpl > 1 )   CALL ice_itd_reb( kt ) 
     88      ! 
    8589      !                             !----------------------------------------------------- 
    8690      IF ( nn_icesal == 2 ) THEN    !  salinity must stay in bounds [Simin,Simax]        ! 
     
    97101         END DO 
    98102      ENDIF 
    99       !                             !----------------------------------------------------- 
    100       !                             !  Rebin categories with thickness out of bounds     ! 
    101       !                             !----------------------------------------------------- 
    102       IF ( jpl > 1 )   CALL ice_itd_reb( kt ) 
    103  
    104103      !                             !----------------------------------------------------- 
    105104      CALL ice_var_zapsmall         !  Zap small values                                  ! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icectl.F90

    r12545 r13284  
    350350      !!                   ***  ROUTINE ice_ctl ***  
    351351      !!                  
    352       !! ** Purpose :   Alerts in case of model crash 
     352      !! ** Purpose :   control checks 
    353353      !!------------------------------------------------------------------- 
    354354      INTEGER, INTENT(in) ::   kt      ! ocean time step 
    355       INTEGER  ::   ji, jj, jk,  jl   ! dummy loop indices 
    356       INTEGER  ::   inb_altests       ! number of alert tests (max 20) 
    357       INTEGER  ::   ialert_id         ! number of the current alert 
    358       REAL(wp) ::   ztmelts           ! ice layer melting point 
     355      INTEGER  ::   ja, ji, jj, jk, jl ! dummy loop indices 
     356      INTEGER  ::   ialert_id          ! number of the current alert 
     357      REAL(wp) ::   ztmelts            ! ice layer melting point 
    359358      CHARACTER (len=30), DIMENSION(20) ::   cl_alname   ! name of alert 
    360359      INTEGER           , DIMENSION(20) ::   inb_alp     ! number of alerts positive 
    361360      !!------------------------------------------------------------------- 
    362  
    363       inb_altests = 10 
    364       inb_alp(:)  =  0 
    365  
    366       ! Alert if incompatible volume and concentration 
    367       ialert_id = 2 ! reference number of this alert 
    368       cl_alname(ialert_id) = ' Incompat vol and con         '    ! name of the alert 
     361      inb_alp(:) = 0 
     362      ialert_id = 0 
     363       
     364      ! Alert if very high salinity 
     365      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     366      cl_alname(ialert_id) = ' Very high salinity ' ! name of the alert 
    369367      DO jl = 1, jpl 
    370368         DO jj = 1, jpj 
    371369            DO ji = 1, jpi 
    372                IF(  v_i(ji,jj,jl) /= 0._wp   .AND.   a_i(ji,jj,jl) == 0._wp   ) THEN 
    373                   WRITE(numout,*) ' ALERTE 2 :   Incompatible volume and concentration ' 
    374                   inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     370               IF( v_i(ji,jj,jl) > epsi10  ) THEN 
     371                  IF( sv_i(ji,jj,jl) / v_i(ji,jj,jl) > rn_simax ) THEN 
     372                     WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very high salinity ',sv_i(ji,jj,jl)/v_i(ji,jj,jl) 
     373                     WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl 
     374                     inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     375                  ENDIF 
    375376               ENDIF 
    376377            END DO 
     
    378379      END DO 
    379380 
    380       ! Alerte if very thick ice 
    381       ialert_id = 3 ! reference number of this alert 
    382       cl_alname(ialert_id) = ' Very thick ice               ' ! name of the alert 
    383       jl = jpl  
    384       DO jj = 1, jpj 
    385          DO ji = 1, jpi 
    386             IF(   h_i(ji,jj,jl)  >  50._wp   ) THEN 
    387                WRITE(numout,*) ' ALERTE 3 :   Very thick ice' 
    388                !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 2, ' ALERTE 3 :   Very thick ice ' ) 
    389                inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
    390             ENDIF 
    391          END DO 
    392       END DO 
    393  
    394       ! Alert if very fast ice 
    395       ialert_id = 4 ! reference number of this alert 
    396       cl_alname(ialert_id) = ' Very fast ice               ' ! name of the alert 
    397       DO jj = 1, jpj 
    398          DO ji = 1, jpi 
    399             IF(   MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) ) > 2.  .AND.  & 
    400                &  at_i(ji,jj) > 0._wp   ) THEN 
    401                WRITE(numout,*) ' ALERTE 4 :   Very fast ice' 
    402                !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 4 :   Very fast ice ' ) 
    403                inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
    404             ENDIF 
    405          END DO 
    406       END DO 
    407  
    408       ! Alert on salt flux 
    409       ialert_id = 5 ! reference number of this alert 
    410       cl_alname(ialert_id) = ' High salt flux               ' ! name of the alert 
    411       DO jj = 1, jpj 
    412          DO ji = 1, jpi 
    413             IF( ABS( sfx (ji,jj) ) > 1.0e-2 ) THEN  ! = 1 psu/day for 1m ocean depth 
    414                WRITE(numout,*) ' ALERTE 5 :   High salt flux' 
    415                !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 3, ' ALERTE 5 :   High salt flux ' ) 
    416                inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
    417             ENDIF 
    418          END DO 
    419       END DO 
    420  
    421       ! Alert if there is ice on continents 
    422       ialert_id = 6 ! reference number of this alert 
    423       cl_alname(ialert_id) = ' Ice on continents           ' ! name of the alert 
    424       DO jj = 1, jpj 
    425          DO ji = 1, jpi 
    426             IF(   tmask(ji,jj,1) <= 0._wp   .AND.   at_i(ji,jj) > 0._wp   ) THEN  
    427                WRITE(numout,*) ' ALERTE 6 :   Ice on continents' 
    428                !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 6 :   Ice on continents ' ) 
    429                inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
    430             ENDIF 
    431          END DO 
    432       END DO 
    433  
    434 ! 
    435 !     ! Alert if very fresh ice 
    436       ialert_id = 7 ! reference number of this alert 
    437       cl_alname(ialert_id) = ' Very fresh ice               ' ! name of the alert 
     381      ! Alert if very low salinity 
     382      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     383      cl_alname(ialert_id) = ' Very low salinity ' ! name of the alert 
    438384      DO jl = 1, jpl 
    439385         DO jj = 1, jpj 
    440386            DO ji = 1, jpi 
    441                IF( s_i(ji,jj,jl) < 0.1 .AND. a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
    442                   WRITE(numout,*) ' ALERTE 7 :   Very fresh ice' 
    443 !                 CALL ice_prt(kt,ji,jj,1, ' ALERTE 7 :   Very fresh ice ' ) 
    444                   inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     387               IF( v_i(ji,jj,jl) > epsi10  ) THEN 
     388                  IF( sv_i(ji,jj,jl) / v_i(ji,jj,jl) < rn_simin ) THEN 
     389                     WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very low salinity ',sv_i(ji,jj,jl),v_i(ji,jj,jl) 
     390                     WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl 
     391                     inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     392                  ENDIF 
    445393               ENDIF 
    446394            END DO 
    447395         END DO 
    448396      END DO 
    449 ! 
    450       ! Alert if qns very big 
    451       ialert_id = 8 ! reference number of this alert 
    452       cl_alname(ialert_id) = ' fnsolar very big             ' ! name of the alert 
    453       DO jj = 1, jpj 
    454          DO ji = 1, jpi 
    455             IF( ABS( qns(ji,jj) ) > 1500._wp .AND. at_i(ji,jj) > 0._wp ) THEN 
    456                ! 
    457                WRITE(numout,*) ' ALERTE 8 :   Very high non-solar heat flux' 
    458                !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 2, '   ') 
    459                inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
    460                ! 
    461             ENDIF 
    462          END DO 
    463       END DO 
    464       !+++++ 
    465  
    466 !     ! Alert if too old ice 
    467       ialert_id = 9 ! reference number of this alert 
    468       cl_alname(ialert_id) = ' Very old   ice               ' ! name of the alert 
    469       DO jl = 1, jpl 
    470          DO jj = 1, jpj 
    471             DO ji = 1, jpi 
    472                IF ( ( ( ABS( o_i(ji,jj,jl) ) > rdt_ice ) .OR. & 
    473                       ( ABS( o_i(ji,jj,jl) ) < 0._wp) ) .AND. & 
    474                              ( a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) ) THEN 
    475                   WRITE(numout,*) ' ALERTE 9 :   Wrong ice age' 
    476                   !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 9 :   Wrong ice age ') 
    477                   inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
    478                ENDIF 
    479             END DO 
    480          END DO 
    481       END DO 
    482    
    483       ! Alert if very warm ice 
    484       ialert_id = 10 ! reference number of this alert 
    485       cl_alname(ialert_id) = ' Very warm ice                ' ! name of the alert 
    486       inb_alp(ialert_id) = 0 
     397 
     398      ! Alert if very cold ice 
     399      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     400      cl_alname(ialert_id) = ' Very cold ice ' ! name of the alert 
    487401      DO jl = 1, jpl 
    488402         DO jk = 1, nlay_i 
     
    490404               DO ji = 1, jpi 
    491405                  ztmelts    =  -rTmlt * sz_i(ji,jj,jk,jl) + rt0 
    492                   IF( t_i(ji,jj,jk,jl) > ztmelts  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > 1.e-10   & 
    493                      &                            .AND.  a_i(ji,jj,jl) > 0._wp   ) THEN 
    494                      WRITE(numout,*) ' ALERTE 10 :   Very warm ice' 
     406                  IF( t_i(ji,jj,jk,jl) < -50.+rt0  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > epsi10 ) THEN 
     407                     WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very cold ice ',(t_i(ji,jj,jk,jl)-rt0) 
     408                     WRITE(numout,*) ' at i,j,k,l = ',ji,jj,jk,jl 
    495409                    inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
    496410                  ENDIF 
     
    499413         END DO 
    500414      END DO 
     415   
     416      ! Alert if very warm ice 
     417      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     418      cl_alname(ialert_id) = ' Very warm ice ' ! name of the alert 
     419      DO jl = 1, jpl 
     420         DO jk = 1, nlay_i 
     421            DO jj = 1, jpj 
     422               DO ji = 1, jpi 
     423                  ztmelts    =  -rTmlt * sz_i(ji,jj,jk,jl) + rt0 
     424                  IF( t_i(ji,jj,jk,jl) > ztmelts  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > epsi10 ) THEN 
     425                     WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very warm ice',(t_i(ji,jj,jk,jl)-rt0) 
     426                     WRITE(numout,*) ' at i,j,k,l = ',ji,jj,jk,jl 
     427                    inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     428                  ENDIF 
     429               END DO 
     430            END DO 
     431         END DO 
     432      END DO 
     433       
     434      ! Alerte if very thick ice 
     435      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     436      cl_alname(ialert_id) = ' Very thick ice ' ! name of the alert 
     437      jl = jpl  
     438      DO jj = 1, jpj 
     439         DO ji = 1, jpi 
     440            IF( h_i(ji,jj,jl) > 50._wp ) THEN 
     441               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very thick ice ',h_i(ji,jj,jl) 
     442               WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl 
     443               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     444            ENDIF 
     445         END DO 
     446      END DO 
     447 
     448      ! Alerte if very thin ice 
     449      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     450      cl_alname(ialert_id) = ' Very thin ice ' ! name of the alert 
     451      jl = 1  
     452      DO jj = 1, jpj 
     453         DO ji = 1, jpi 
     454            IF( h_i(ji,jj,jl) < rn_himin ) THEN 
     455               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very thin ice ',h_i(ji,jj,jl) 
     456               WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl 
     457               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     458            ENDIF 
     459         END DO 
     460      END DO 
     461 
     462      ! Alert if very fast ice 
     463      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     464      cl_alname(ialert_id) = ' Very fast ice ' ! name of the alert 
     465      DO jj = 1, jpj 
     466         DO ji = 1, jpi 
     467            IF( MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) ) > 2. ) THEN 
     468               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very fast ice ',MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) ) 
     469               WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj 
     470               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     471            ENDIF 
     472         END DO 
     473      END DO 
     474 
     475      ! Alert if there is ice on continents 
     476      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     477      cl_alname(ialert_id) = ' Ice on continents ' ! name of the alert 
     478      DO jj = 1, jpj 
     479         DO ji = 1, jpi 
     480            IF( tmask(ji,jj,1) == 0._wp .AND. ( at_i(ji,jj) > 0._wp .OR. vt_i(ji,jj) > 0._wp ) ) THEN  
     481               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Ice on continents ',at_i(ji,jj),vt_i(ji,jj) 
     482               WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj 
     483               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     484            ENDIF 
     485         END DO 
     486      END DO 
     487 
     488      ! Alert if incompatible ice concentration and volume 
     489      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert 
     490      cl_alname(ialert_id) = ' Incompatible ice conc and vol ' ! name of the alert 
     491      DO jj = 1, jpj 
     492         DO ji = 1, jpi 
     493            IF(  ( vt_i(ji,jj) == 0._wp .AND. at_i(ji,jj) >  0._wp ) .OR. & 
     494               & ( vt_i(ji,jj) >  0._wp .AND. at_i(ji,jj) == 0._wp ) ) THEN  
     495               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Incompatible ice conc and vol ',at_i(ji,jj),vt_i(ji,jj) 
     496               WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj 
     497               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1 
     498            ENDIF 
     499         END DO 
     500      END DO 
    501501 
    502502      ! sum of the alerts on all processors 
    503503      IF( lk_mpp ) THEN 
    504          DO ialert_id = 1, inb_altests 
    505             CALL mpp_sum('icectl', inb_alp(ialert_id)) 
     504         DO ja = 1, ialert_id 
     505            CALL mpp_sum('icectl', inb_alp(ja)) 
    506506         END DO 
    507507      ENDIF 
     
    509509      ! print alerts 
    510510      IF( lwp ) THEN 
    511          ialert_id = 1                                 ! reference number of this alert 
    512          cl_alname(ialert_id) = ' NO alerte 1      '   ! name of the alert 
    513511         WRITE(numout,*) ' time step ',kt 
    514512         WRITE(numout,*) ' All alerts at the end of ice model ' 
    515          DO ialert_id = 1, inb_altests 
    516             WRITE(numout,*) ialert_id, cl_alname(ialert_id)//' : ', inb_alp(ialert_id), ' times ! ' 
     513         DO ja = 1, ialert_id 
     514            WRITE(numout,*) ja, cl_alname(ja)//' : ', inb_alp(ja), ' times ! ' 
    517515         END DO 
    518516      ENDIF 
     
    563561               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj) 
    564562               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj) 
    565                WRITE(numout,*) 
    566563               WRITE(numout,*) ' - Cell values ' 
    567564               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ ' 
     
    572569               DO jl = 1, jpl 
    573570                  WRITE(numout,*) ' - Category (', jl,')' 
     571                  WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ ' 
    574572                  WRITE(numout,*) ' a_i           : ', a_i(ji,jj,jl) 
    575573                  WRITE(numout,*) ' h_i           : ', h_i(ji,jj,jl) 
     
    608606               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj) 
    609607               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj) 
    610                WRITE(numout,*) ' u_ice_b       : ', u_ice_b(ji,jj)    , ' v_ice_b       : ', v_ice_b(ji,jj)   
    611608               WRITE(numout,*) 
    612609                
     
    625622                  WRITE(numout,*) ' e_snow     : ', e_s(ji,jj,1,jl)            , ' e_snow_b   : ', e_s_b(ji,jj,1,jl)  
    626623                  WRITE(numout,*) ' sv_i       : ', sv_i(ji,jj,jl)             , ' sv_i_b     : ', sv_i_b(ji,jj,jl)    
    627                   WRITE(numout,*) ' oa_i       : ', oa_i(ji,jj,jl)             , ' oa_i_b     : ', oa_i_b(ji,jj,jl) 
    628624               END DO !jl 
    629625                
     
    733729         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_i         : ') 
    734730         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_s         : ') 
    735          CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' e_i1        : ') 
    736731         CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' e_snow      : ') 
    737732         CALL prt_ctl(tab2d_1=sv_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' sv_i        : ') 
     
    741736            CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar1=jk) 
    742737            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' t_i       : ') 
     738            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' e_i       : ') 
    743739         END DO 
    744740      END DO 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icedyn.F90

    r11536 r13284  
    9999      WHERE( a_ip(:,:,:) >= epsi20 ) 
    100100         h_ip(:,:,:) = v_ip(:,:,:) / a_ip(:,:,:) 
     101         h_il(:,:,:) = v_il(:,:,:) / a_ip(:,:,:) 
    101102      ELSEWHERE 
    102103         h_ip(:,:,:) = 0._wp 
     104         h_il(:,:,:) = 0._wp 
    103105      END WHERE 
    104106      ! 
     
    221223      NAMELIST/namdyn/ ln_dynALL, ln_dynRHGADV, ln_dynADV1D, ln_dynADV2D, rn_uice, rn_vice,  & 
    222224         &             rn_ishlat ,                                                           & 
    223          &             ln_landfast_L16, rn_depfra, rn_icebfr, rn_lfrelax, rn_tensile 
     225         &             ln_landfast_L16, rn_lf_depfra, rn_lf_bfr, rn_lf_relax, rn_lf_tensile 
    224226      !!------------------------------------------------------------------- 
    225227      ! 
     
    244246         WRITE(numout,*) '      lateral boundary condition for sea ice dynamics        rn_ishlat       = ', rn_ishlat 
    245247         WRITE(numout,*) '      Landfast: param from Lemieux 2016                      ln_landfast_L16 = ', ln_landfast_L16 
    246          WRITE(numout,*) '         fraction of ocean depth that ice must reach         rn_depfra       = ', rn_depfra 
    247          WRITE(numout,*) '         maximum bottom stress per unit area of contact      rn_icebfr       = ', rn_icebfr 
    248          WRITE(numout,*) '         relax time scale (s-1) to reach static friction     rn_lfrelax      = ', rn_lfrelax 
    249          WRITE(numout,*) '         isotropic tensile strength                          rn_tensile      = ', rn_tensile 
     248         WRITE(numout,*) '         fraction of ocean depth that ice must reach         rn_lf_depfra    = ', rn_lf_depfra 
     249         WRITE(numout,*) '         maximum bottom stress per unit area of contact      rn_lf_bfr       = ', rn_lf_bfr 
     250         WRITE(numout,*) '         relax time scale (s-1) to reach static friction     rn_lf_relax     = ', rn_lf_relax 
     251         WRITE(numout,*) '         isotropic tensile strength                          rn_lf_tensile   = ', rn_lf_tensile 
    250252         WRITE(numout,*) 
    251253      ENDIF 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icedyn_adv.F90

    r12197 r13284  
    8484         !                             !-----------------------! 
    8585         CALL ice_dyn_adv_umx( nn_UMx, kt, u_ice, v_ice, h_i, h_s, h_ip, & 
    86             &                          ato_i, v_i, v_s, sv_i, oa_i, a_i, a_ip, v_ip, e_s, e_i ) 
     86            &                          ato_i, v_i, v_s, sv_i, oa_i, a_i, a_ip, v_ip, v_il, e_s, e_i ) 
    8787         !                             !-----------------------! 
    8888      CASE( np_advPRA )                ! PRATHER scheme        ! 
    8989         !                             !-----------------------! 
    9090         CALL ice_dyn_adv_pra(         kt, u_ice, v_ice, h_i, h_s, h_ip, & 
    91             &                          ato_i, v_i, v_s, sv_i, oa_i, a_i, a_ip, v_ip, e_s, e_i ) 
     91            &                          ato_i, v_i, v_s, sv_i, oa_i, a_i, a_ip, v_ip, v_il, e_s, e_i ) 
    9292      END SELECT 
    9393 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icedyn_adv_pra.F90

    r12197 r13284  
    4444   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxap , syap , sxxap , syyap , sxyap    ! melt pond fraction 
    4545   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxvp , syvp , sxxvp , syyvp , sxyvp    ! melt pond volume 
     46   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)   ::   sxvl , syvl , sxxvl , syyvl , sxyvl    ! melt pond lid volume 
    4647 
    4748   !! * Substitutions 
     
    5556 
    5657   SUBROUTINE ice_dyn_adv_pra(         kt, pu_ice, pv_ice, ph_i, ph_s, ph_ip,  & 
    57       &                        pato_i, pv_i, pv_s, psv_i, poa_i, pa_i, pa_ip, pv_ip, pe_s, pe_i ) 
     58      &                        pato_i, pv_i, pv_s, psv_i, poa_i, pa_i, pa_ip, pv_ip, pv_il, pe_s, pe_i ) 
    5859      !!---------------------------------------------------------------------- 
    5960      !!                **  routine ice_dyn_adv_pra  ** 
     
    8182      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pa_ip      ! melt pond fraction 
    8283      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pv_ip      ! melt pond volume 
     84      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pv_il      ! melt pond lid thickness 
    8385      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(inout) ::   pe_s       ! snw heat content 
    8486      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(inout) ::   pe_i       ! ice heat content 
    8587      ! 
    86       INTEGER  ::   ji,jj, jk, jl, jt       ! dummy loop indices 
     88      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl, jt      ! dummy loop indices 
    8789      INTEGER  ::   icycle                  ! number of sub-timestep for the advection 
    8890      REAL(wp) ::   zdt                     !   -      - 
     
    9092      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)            ::   zati1, zati2 
    9193      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)            ::   zudy, zvdx 
    92       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   zhi_max, zhs_max, zhip_max 
     94      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   zhi_max, zhs_max, zhip_max, zs_i, zsi_max 
     95      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,nlay_i,jpl) ::   ze_i, zei_max 
     96      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,nlay_s,jpl) ::   ze_s, zes_max 
    9397      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   zarea 
    9498      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   z0ice, z0snw, z0ai, z0smi, z0oi 
    95       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   z0ap , z0vp 
     99      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   z0ap , z0vp, z0vl 
    96100      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,nlay_s,jpl) ::   z0es 
    97101      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,nlay_i,jpl) ::   z0ei 
     
    100104      IF( kt == nit000 .AND. lwp )   WRITE(numout,*) '-- ice_dyn_adv_pra: Prather advection scheme' 
    101105      ! 
    102       ! --- Record max of the surrounding 9-pts ice thick. (for call Hbig) --- ! 
     106      ! --- Record max of the surrounding 9-pts (for call Hbig) --- ! 
     107      ! thickness and salinity 
     108      WHERE( pv_i(:,:,:) >= epsi10 ) ; zs_i(:,:,:) = psv_i(:,:,:) / pv_i(:,:,:) 
     109      ELSEWHERE                      ; zs_i(:,:,:) = 0._wp 
     110      END WHERE 
    103111      DO jl = 1, jpl 
    104112         DO jj = 2, jpjm1 
     
    116124                  &                                               ph_s (ji+1,jj+1,jl), ph_s (ji-1,jj-1,jl), & 
    117125                  &                                               ph_s (ji+1,jj-1,jl), ph_s (ji-1,jj+1,jl) ) 
     126               zsi_max (ji,jj,jl) = MAX( epsi20, zs_i (ji,jj,jl), zs_i (ji+1,jj  ,jl), zs_i (ji  ,jj+1,jl), & 
     127                  &                                               zs_i (ji-1,jj  ,jl), zs_i (ji  ,jj-1,jl), & 
     128                  &                                               zs_i (ji+1,jj+1,jl), zs_i (ji-1,jj-1,jl), & 
     129                  &                                               zs_i (ji+1,jj-1,jl), zs_i (ji-1,jj+1,jl) ) 
    118130            END DO 
    119131         END DO 
    120132      END DO 
    121       CALL lbc_lnk_multi( 'icedyn_adv_pra', zhi_max, 'T', 1., zhs_max, 'T', 1., zhip_max, 'T', 1. ) 
     133      CALL lbc_lnk_multi( 'icedyn_adv_pra', zhi_max, 'T', 1., zhs_max, 'T', 1., zhip_max, 'T', 1., zsi_max, 'T', 1. ) 
     134      ! 
     135      ! enthalpies 
     136      DO jk = 1, nlay_i 
     137         WHERE( pv_i(:,:,:) >= epsi10 ) ; ze_i(:,:,jk,:) = pe_i(:,:,jk,:) / pv_i(:,:,:) 
     138         ELSEWHERE                      ; ze_i(:,:,jk,:) = 0._wp 
     139         END WHERE 
     140      END DO 
     141      DO jk = 1, nlay_s 
     142         WHERE( pv_s(:,:,:) >= epsi10 ) ; ze_s(:,:,jk,:) = pe_s(:,:,jk,:) / pv_s(:,:,:) 
     143         ELSEWHERE                      ; ze_s(:,:,jk,:) = 0._wp 
     144         END WHERE 
     145      END DO 
     146      DO jl = 1, jpl 
     147         DO jk = 1, nlay_i 
     148            DO jj = 2, jpjm1 
     149               DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     150                  zei_max(ji,jj,jk,jl) = MAX( epsi20, ze_i(ji,jj,jk,jl), ze_i(ji+1,jj  ,jk,jl), ze_i(ji  ,jj+1,jk,jl), & 
     151                     &                                                   ze_i(ji-1,jj  ,jk,jl), ze_i(ji  ,jj-1,jk,jl), & 
     152                     &                                                   ze_i(ji+1,jj+1,jk,jl), ze_i(ji-1,jj-1,jk,jl), & 
     153                     &                                                   ze_i(ji+1,jj-1,jk,jl), ze_i(ji-1,jj+1,jk,jl) ) 
     154               END DO 
     155            END DO 
     156         END DO 
     157      END DO 
     158      DO jl = 1, jpl 
     159         DO jk = 1, nlay_s 
     160            DO jj = 2, jpjm1 
     161               DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     162                  zes_max(ji,jj,jk,jl) = MAX( epsi20, ze_s(ji,jj,jk,jl), ze_s(ji+1,jj  ,jk,jl), ze_s(ji  ,jj+1,jk,jl), & 
     163                     &                                                   ze_s(ji-1,jj  ,jk,jl), ze_s(ji  ,jj-1,jk,jl), & 
     164                     &                                                   ze_s(ji+1,jj+1,jk,jl), ze_s(ji-1,jj-1,jk,jl), & 
     165                     &                                                   ze_s(ji+1,jj-1,jk,jl), ze_s(ji-1,jj+1,jk,jl) ) 
     166               END DO 
     167            END DO 
     168         END DO 
     169      END DO 
     170      CALL lbc_lnk( 'icedyn_adv_pra', zei_max, 'T', 1. ) 
     171      CALL lbc_lnk( 'icedyn_adv_pra', zes_max, 'T', 1. ) 
     172      ! 
    122173      ! 
    123174      ! --- If ice drift is too fast, use  subtime steps for advection (CFL test for stability) --- ! 
     
    158209               z0ei(:,:,jk,jl) = pe_i(:,:,jk,jl) * e1e2t(:,:) ! Ice  heat content 
    159210            END DO 
    160             IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
    161                z0ap(:,:,jl)  = pa_ip(:,:,jl) * e1e2t(:,:)     ! Melt pond fraction 
    162                z0vp(:,:,jl)  = pv_ip(:,:,jl) * e1e2t(:,:)     ! Melt pond volume 
     211            IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
     212               z0ap(:,:,jl) = pa_ip(:,:,jl) * e1e2t(:,:)      ! Melt pond fraction 
     213               z0vp(:,:,jl) = pv_ip(:,:,jl) * e1e2t(:,:)      ! Melt pond volume 
     214               IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     215                  z0vl(:,:,jl) = pv_il(:,:,jl) * e1e2t(:,:)   ! Melt pond lid volume 
     216               ENDIF 
    163217            ENDIF 
    164218         END DO 
     
    191245            END DO 
    192246            ! 
    193             IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
     247            IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
    194248               CALL adv_x( zdt , zudy , 1._wp , zarea , z0ap , sxap , sxxap , syap , syyap , sxyap )    !--- melt pond fraction 
    195249               CALL adv_y( zdt , zvdx , 0._wp , zarea , z0ap , sxap , sxxap , syap , syyap , sxyap )  
    196250               CALL adv_x( zdt , zudy , 1._wp , zarea , z0vp , sxvp , sxxvp , syvp , syyvp , sxyvp )    !--- melt pond volume 
    197251               CALL adv_y( zdt , zvdx , 0._wp , zarea , z0vp , sxvp , sxxvp , syvp , syyvp , sxyvp )  
     252               IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     253                  CALL adv_x( zdt , zudy , 1._wp , zarea , z0vl , sxvl , sxxvl , syvl , syyvl , sxyvl ) !--- melt pond lid volume 
     254                  CALL adv_y( zdt , zvdx , 0._wp , zarea , z0vl , sxvl , sxxvl , syvl , syyvl , sxyvl )  
     255               ENDIF 
    198256            ENDIF 
    199257            !                                                               !--------------------------------------------! 
     
    222280                  &                                 sxxe(:,:,jk,:), sye(:,:,jk,:), syye(:,:,jk,:), sxye(:,:,jk,:) ) 
    223281            END DO 
    224             IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
     282            IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
    225283               CALL adv_y( zdt , zvdx , 1._wp , zarea , z0ap , sxap , sxxap , syap , syyap , sxyap )    !--- melt pond fraction 
    226284               CALL adv_x( zdt , zudy , 0._wp , zarea , z0ap , sxap , sxxap , syap , syyap , sxyap ) 
    227285               CALL adv_y( zdt , zvdx , 1._wp , zarea , z0vp , sxvp , sxxvp , syvp , syyvp , sxyvp )    !--- melt pond volume 
    228286               CALL adv_x( zdt , zudy , 0._wp , zarea , z0vp , sxvp , sxxvp , syvp , syyvp , sxyvp ) 
    229             ENDIF 
     287               IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     288                  CALL adv_y( zdt , zvdx , 1._wp , zarea , z0vl , sxvl , sxxvl , syvl , syyvl , sxyvl ) !--- melt pond lid volume 
     289                  CALL adv_x( zdt , zudy , 0._wp , zarea , z0vl , sxvl , sxxvl , syvl , syyvl , sxyvl )  
     290               ENDIF 
     291           ENDIF 
    230292            ! 
    231293         ENDIF 
     
    244306               pe_i(:,:,jk,jl) = z0ei(:,:,jk,jl) * r1_e1e2t(:,:) * tmask(:,:,1) 
    245307            END DO 
    246             IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
     308            IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
    247309               pa_ip(:,:,jl) = z0ap(:,:,jl) * r1_e1e2t(:,:) * tmask(:,:,1) 
    248310               pv_ip(:,:,jl) = z0vp(:,:,jl) * r1_e1e2t(:,:) * tmask(:,:,1) 
     311               IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     312                  pv_il(:,:,jl) = z0vl(:,:,jl) * r1_e1e2t(:,:) * tmask(:,:,1) 
     313               ENDIF 
    249314            ENDIF 
    250315         END DO 
     
    263328         !     Remove negative values (conservation is ensured) 
    264329         !     (because advected fields are not perfectly bounded and tiny negative values can occur, e.g. -1.e-20) 
    265          CALL ice_var_zapneg( zdt, pato_i, pv_i, pv_s, psv_i, poa_i, pa_i, pa_ip, pv_ip, pe_s, pe_i ) 
     330         CALL ice_var_zapneg( zdt, pato_i, pv_i, pv_s, psv_i, poa_i, pa_i, pa_ip, pv_ip, pv_il, pe_s, pe_i ) 
    266331         ! 
    267332         ! --- Make sure ice thickness is not too big --- ! 
    268333         !     (because ice thickness can be too large where ice concentration is very small) 
    269          CALL Hbig( zdt, zhi_max, zhs_max, zhip_max, pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, pe_s ) 
     334         CALL Hbig( zdt, zhi_max, zhs_max, zhip_max, zsi_max, zes_max, zei_max, & 
     335            &            pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, psv_i, pe_s, pe_i ) 
    270336         ! 
    271337         ! --- Ensure snow load is not too big --- ! 
     
    619685 
    620686 
    621    SUBROUTINE Hbig( pdt, phi_max, phs_max, phip_max, pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, pe_s ) 
     687   SUBROUTINE Hbig( pdt, phi_max, phs_max, phip_max, psi_max, pes_max, pei_max, & 
     688      &                  pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, psv_i, pe_s, pe_i ) 
    622689      !!------------------------------------------------------------------- 
    623690      !!                  ***  ROUTINE Hbig  *** 
     
    633700      !! ** input   : Max thickness of the surrounding 9-points 
    634701      !!------------------------------------------------------------------- 
    635       REAL(wp)                    , INTENT(in   ) ::   pdt                          ! tracer time-step 
    636       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(in   ) ::   phi_max, phs_max, phip_max   ! max ice thick from surrounding 9-pts 
    637       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip 
     702      REAL(wp)                    , INTENT(in   ) ::   pdt                                   ! tracer time-step 
     703      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(in   ) ::   phi_max, phs_max, phip_max, psi_max   ! max ice thick from surrounding 9-pts 
     704      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(in   ) ::   pes_max 
     705      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(in   ) ::   pei_max 
     706      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, psv_i 
    638707      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(inout) ::   pe_s 
    639       ! 
    640       INTEGER  ::   ji, jj, jl         ! dummy loop indices 
    641       REAL(wp) ::   z1_dt, zhip, zhi, zhs, zfra 
     708      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(inout) ::   pe_i 
     709      ! 
     710      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl         ! dummy loop indices 
     711      REAL(wp) ::   z1_dt, zhip, zhi, zhs, zsi, zes, zei, zfra 
    642712      !!------------------------------------------------------------------- 
    643713      ! 
     
    645715      ! 
    646716      DO jl = 1, jpl 
    647  
    648717         DO jj = 1, jpj 
    649718            DO ji = 1, jpi 
     
    652721                  !                               ! -- check h_ip -- ! 
    653722                  ! if h_ip is larger than the surrounding 9 pts => reduce h_ip and increase a_ip 
    654                   IF( ln_pnd_H12 .AND. pv_ip(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
     723                  IF( ln_pnd_LEV .AND. pv_ip(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
    655724                     zhip = pv_ip(ji,jj,jl) / MAX( epsi20, pa_ip(ji,jj,jl) ) 
    656725                     IF( zhip > phip_max(ji,jj,jl) .AND. pa_ip(ji,jj,jl) < 0.15 ) THEN 
     
    679748                  ENDIF            
    680749                  !                   
     750                  !                               ! -- check s_i -- ! 
     751                  ! if s_i is larger than the surrounding 9 pts => put salt excess in the ocean 
     752                  zsi = psv_i(ji,jj,jl) / pv_i(ji,jj,jl) 
     753                  IF( zsi > psi_max(ji,jj,jl) .AND. pa_i(ji,jj,jl) < 0.15 ) THEN 
     754                     zfra = psi_max(ji,jj,jl) / zsi 
     755                     sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) + psv_i(ji,jj,jl) * ( 1._wp - zfra ) * rhoi * z1_dt 
     756                     psv_i(ji,jj,jl) = psv_i(ji,jj,jl) * zfra 
     757                  ENDIF 
     758                  ! 
    681759               ENDIF 
    682760            END DO 
    683761         END DO 
    684762      END DO  
     763      ! 
     764      !                                           ! -- check e_i/v_i -- ! 
     765      DO jl = 1, jpl 
     766         DO jk = 1, nlay_i 
     767            DO jj = 1, jpj 
     768               DO ji = 1, jpi 
     769                  IF ( pv_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
     770                     ! if e_i/v_i is larger than the surrounding 9 pts => put the heat excess in the ocean 
     771                     zei = pe_i(ji,jj,jk,jl) / pv_i(ji,jj,jl) 
     772                     IF( zei > pei_max(ji,jj,jk,jl) .AND. pa_i(ji,jj,jl) < 0.15 ) THEN 
     773                        zfra = pei_max(ji,jj,jk,jl) / zei 
     774                        hfx_res(ji,jj) = hfx_res(ji,jj) - pe_i(ji,jj,jk,jl) * ( 1._wp - zfra ) * z1_dt ! W.m-2 <0 
     775                        pe_i(ji,jj,jk,jl) = pe_i(ji,jj,jk,jl) * zfra 
     776                     ENDIF 
     777                  ENDIF 
     778               END DO 
     779            END DO 
     780         END DO 
     781      END DO 
     782      !                                           ! -- check e_s/v_s -- ! 
     783      DO jl = 1, jpl 
     784         DO jk = 1, nlay_s 
     785            DO jj = 1, jpj 
     786               DO ji = 1, jpi 
     787                  IF ( pv_s(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
     788                     ! if e_s/v_s is larger than the surrounding 9 pts => put the heat excess in the ocean 
     789                     zes = pe_s(ji,jj,jk,jl) / pv_s(ji,jj,jl) 
     790                     IF( zes > pes_max(ji,jj,jk,jl) .AND. pa_i(ji,jj,jl) < 0.15 ) THEN 
     791                        zfra = pes_max(ji,jj,jk,jl) / zes 
     792                        hfx_res(ji,jj) = hfx_res(ji,jj) - pe_s(ji,jj,jk,jl) * ( 1._wp - zfra ) * z1_dt ! W.m-2 <0 
     793                        pe_s(ji,jj,jk,jl) = pe_s(ji,jj,jk,jl) * zfra 
     794                     ENDIF 
     795                  ENDIF 
     796               END DO 
     797            END DO 
     798         END DO 
     799      END DO 
    685800      ! 
    686801   END SUBROUTINE Hbig 
     
    756871         &      sxsal(jpi,jpj,jpl) , sysal(jpi,jpj,jpl) , sxxsal(jpi,jpj,jpl) , syysal(jpi,jpj,jpl) , sxysal(jpi,jpj,jpl) ,   & 
    757872         &      sxage(jpi,jpj,jpl) , syage(jpi,jpj,jpl) , sxxage(jpi,jpj,jpl) , syyage(jpi,jpj,jpl) , sxyage(jpi,jpj,jpl) ,   & 
    758          &      sxap(jpi,jpj,jpl)  , syap (jpi,jpj,jpl) , sxxap (jpi,jpj,jpl) , syyap (jpi,jpj,jpl) , sxyap (jpi,jpj,jpl) ,   & 
    759          &      sxvp(jpi,jpj,jpl)  , syvp (jpi,jpj,jpl) , sxxvp (jpi,jpj,jpl) , syyvp (jpi,jpj,jpl) , sxyvp (jpi,jpj,jpl) ,   & 
     873         &      sxap (jpi,jpj,jpl) , syap (jpi,jpj,jpl) , sxxap (jpi,jpj,jpl) , syyap (jpi,jpj,jpl) , sxyap (jpi,jpj,jpl) ,   & 
     874         &      sxvp (jpi,jpj,jpl) , syvp (jpi,jpj,jpl) , sxxvp (jpi,jpj,jpl) , syyvp (jpi,jpj,jpl) , sxyvp (jpi,jpj,jpl) ,   & 
     875         &      sxvl (jpi,jpj,jpl) , syvl (jpi,jpj,jpl) , sxxvl (jpi,jpj,jpl) , syyvl (jpi,jpj,jpl) , sxyvl (jpi,jpj,jpl) ,   & 
    760876         ! 
    761877         &      sxc0 (jpi,jpj,nlay_s,jpl) , syc0 (jpi,jpj,nlay_s,jpl) , sxxc0(jpi,jpj,nlay_s,jpl) , & 
     
    852968            END DO 
    853969            ! 
    854             IF( ln_pnd_H12 ) THEN                                    ! melt pond fraction 
    855                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxap' , sxap  ) 
    856                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syap' , syap  ) 
    857                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxxap', sxxap ) 
    858                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syyap', syyap ) 
    859                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxyap', sxyap ) 
    860                !                                                     ! melt pond volume 
    861                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxvp' , sxvp  ) 
    862                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syvp' , syvp  ) 
    863                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxxvp', sxxvp ) 
    864                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syyvp', syyvp ) 
    865                CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxyvp', sxyvp ) 
     970            IF( ln_pnd_LEV ) THEN                                    ! melt pond fraction 
     971               IF( iom_varid( numror, 'sxap', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN 
     972                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxap' , sxap  ) 
     973                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syap' , syap  ) 
     974                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxxap', sxxap ) 
     975                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syyap', syyap ) 
     976                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxyap', sxyap ) 
     977                  !                                                     ! melt pond volume 
     978                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxvp' , sxvp  ) 
     979                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syvp' , syvp  ) 
     980                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxxvp', sxxvp ) 
     981                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syyvp', syyvp ) 
     982                  CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxyvp', sxyvp ) 
     983               ELSE 
     984                  sxap = 0._wp ;   syap = 0._wp    ;   sxxap = 0._wp    ;   syyap = 0._wp    ;   sxyap = 0._wp   ! melt pond fraction 
     985                  sxvp = 0._wp ;   syvp = 0._wp    ;   sxxvp = 0._wp    ;   syyvp = 0._wp    ;   sxyvp = 0._wp   ! melt pond volume 
     986               ENDIF 
     987                  ! 
     988               IF ( ln_pnd_lids ) THEN                               ! melt pond lid volume 
     989                  IF( iom_varid( numror, 'sxvl', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN 
     990                     CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxvl' , sxvl  ) 
     991                     CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syvl' , syvl  ) 
     992                     CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxxvl', sxxvl ) 
     993                     CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'syyvl', syyvl ) 
     994                     CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'sxyvl', sxyvl ) 
     995                  ELSE 
     996                     sxvl = 0._wp; syvl = 0._wp    ;   sxxvl = 0._wp    ;   syyvl = 0._wp    ;   sxyvl = 0._wp   ! melt pond lid volume 
     997                  ENDIF 
     998               ENDIF 
    866999            ENDIF 
    8671000            ! 
     
    8771010            sxc0  = 0._wp   ;   syc0  = 0._wp   ;   sxxc0  = 0._wp   ;   syyc0  = 0._wp   ;   sxyc0  = 0._wp      ! snow layers heat content 
    8781011            sxe   = 0._wp   ;   sye   = 0._wp   ;   sxxe   = 0._wp   ;   syye   = 0._wp   ;   sxye   = 0._wp      ! ice layers heat content 
    879             IF( ln_pnd_H12 ) THEN 
    880                sxap  = 0._wp   ;   syap  = 0._wp   ;   sxxap  = 0._wp   ;   syyap  = 0._wp   ;   sxyap  = 0._wp   ! melt pond fraction 
    881                sxvp  = 0._wp   ;   syvp  = 0._wp   ;   sxxvp  = 0._wp   ;   syyvp  = 0._wp   ;   sxyvp  = 0._wp   ! melt pond volume 
     1012            IF( ln_pnd_LEV ) THEN 
     1013               sxap = 0._wp ;   syap = 0._wp    ;   sxxap = 0._wp    ;   syyap = 0._wp    ;   sxyap = 0._wp       ! melt pond fraction 
     1014               sxvp = 0._wp ;   syvp = 0._wp    ;   sxxvp = 0._wp    ;   syyvp = 0._wp    ;   sxyvp = 0._wp       ! melt pond volume 
     1015               IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     1016                  sxvl = 0._wp; syvl = 0._wp    ;   sxxvl = 0._wp    ;   syyvl = 0._wp    ;   sxyvl = 0._wp       ! melt pond lid volume 
     1017               ENDIF 
    8821018            ENDIF 
    8831019         ENDIF 
     
    9421078         END DO 
    9431079         ! 
    944          IF( ln_pnd_H12 ) THEN                                       ! melt pond fraction 
     1080         IF( ln_pnd_LEV ) THEN                                       ! melt pond fraction 
    9451081            CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'sxap' , sxap  ) 
    9461082            CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'syap' , syap  ) 
     
    9541090            CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'syyvp', syyvp ) 
    9551091            CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'sxyvp', sxyvp ) 
     1092            ! 
     1093            IF ( ln_pnd_lids ) THEN                                  ! melt pond lid volume 
     1094               CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'sxvl' , sxvl  ) 
     1095               CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'syvl' , syvl  ) 
     1096               CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'sxxvl', sxxvl ) 
     1097               CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'syyvl', syyvl ) 
     1098               CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'sxyvl', sxyvl ) 
     1099            ENDIF 
    9561100         ENDIF 
    9571101         ! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icedyn_adv_umx.F90

    r12197 r13284  
    6060 
    6161   SUBROUTINE ice_dyn_adv_umx( kn_umx, kt, pu_ice, pv_ice, ph_i, ph_s, ph_ip,  & 
    62       &                        pato_i, pv_i, pv_s, psv_i, poa_i, pa_i, pa_ip, pv_ip, pe_s, pe_i ) 
     62      &                        pato_i, pv_i, pv_s, psv_i, poa_i, pa_i, pa_ip, pv_ip, pv_il, pe_s, pe_i ) 
    6363      !!---------------------------------------------------------------------- 
    6464      !!                  ***  ROUTINE ice_dyn_adv_umx  *** 
     
    8585      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pa_ip      ! melt pond concentration 
    8686      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pv_ip      ! melt pond volume 
     87      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pv_il      ! melt pond lid volume 
    8788      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(inout) ::   pe_s       ! snw heat content 
    8889      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(inout) ::   pe_i       ! ice heat content 
     
    9293      REAL(wp) ::   zamsk                   ! 1 if advection of concentration, 0 if advection of other tracers 
    9394      REAL(wp) ::   zdt, zvi_cen 
    94       REAL(wp), DIMENSION(1)           ::   zcflprv, zcflnow   ! for global communication 
    95       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zudy, zvdx, zcu_box, zcv_box 
    96       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zati1, zati2 
    97       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zu_cat, zv_cat 
    98       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zua_ho, zva_ho, zua_ups, zva_ups 
    99       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   z1_ai , z1_aip, zhvar 
    100       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zhi_max, zhs_max, zhip_max 
     95      REAL(wp), DIMENSION(1)                  ::   zcflprv, zcflnow   ! for global communication 
     96      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)            ::   zudy, zvdx, zcu_box, zcv_box 
     97      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)            ::   zati1, zati2 
     98      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   zu_cat, zv_cat 
     99      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   zua_ho, zva_ho, zua_ups, zva_ups 
     100      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   z1_ai , z1_aip, zhvar 
     101      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)        ::   zhi_max, zhs_max, zhip_max, zs_i, zsi_max 
     102      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,nlay_i,jpl) ::   ze_i, zei_max 
     103      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,nlay_s,jpl) ::   ze_s, zes_max 
    101104      ! 
    102105      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) ::   zuv_ho, zvv_ho, zuv_ups, zvv_ups, z1_vi, z1_vs  
     
    105108      IF( kt == nit000 .AND. lwp )   WRITE(numout,*) '-- ice_dyn_adv_umx: Ultimate-Macho advection scheme' 
    106109      ! 
    107       ! --- Record max of the surrounding 9-pts ice thick. (for call Hbig) --- ! 
     110      ! --- Record max of the surrounding 9-pts (for call Hbig) --- ! 
     111      ! thickness and salinity 
     112      WHERE( pv_i(:,:,:) >= epsi10 ) ; zs_i(:,:,:) = psv_i(:,:,:) / pv_i(:,:,:) 
     113      ELSEWHERE                      ; zs_i(:,:,:) = 0._wp 
     114      END WHERE 
    108115      DO jl = 1, jpl 
    109116         DO jj = 2, jpjm1 
     
    121128                  &                                               ph_s (ji+1,jj+1,jl), ph_s (ji-1,jj-1,jl), & 
    122129                  &                                               ph_s (ji+1,jj-1,jl), ph_s (ji-1,jj+1,jl) ) 
    123             END DO 
    124          END DO 
    125       END DO 
    126       CALL lbc_lnk_multi( 'icedyn_adv_umx', zhi_max, 'T', 1., zhs_max, 'T', 1., zhip_max, 'T', 1. ) 
     130               zsi_max (ji,jj,jl) = MAX( epsi20, zs_i (ji,jj,jl), zs_i (ji+1,jj  ,jl), zs_i (ji  ,jj+1,jl), & 
     131                  &                                               zs_i (ji-1,jj  ,jl), zs_i (ji  ,jj-1,jl), & 
     132                  &                                               zs_i (ji+1,jj+1,jl), zs_i (ji-1,jj-1,jl), & 
     133                  &                                               zs_i (ji+1,jj-1,jl), zs_i (ji-1,jj+1,jl) ) 
     134            END DO 
     135         END DO 
     136      END DO 
     137      CALL lbc_lnk_multi( 'icedyn_adv_umx', zhi_max, 'T', 1., zhs_max, 'T', 1., zhip_max, 'T', 1., zsi_max, 'T', 1. ) 
     138      ! 
     139      ! enthalpies 
     140      DO jk = 1, nlay_i 
     141         WHERE( pv_i(:,:,:) >= epsi10 ) ; ze_i(:,:,jk,:) = pe_i(:,:,jk,:) / pv_i(:,:,:) 
     142         ELSEWHERE                      ; ze_i(:,:,jk,:) = 0._wp 
     143         END WHERE 
     144      END DO 
     145      DO jk = 1, nlay_s 
     146         WHERE( pv_s(:,:,:) >= epsi10 ) ; ze_s(:,:,jk,:) = pe_s(:,:,jk,:) / pv_s(:,:,:) 
     147         ELSEWHERE                      ; ze_s(:,:,jk,:) = 0._wp 
     148         END WHERE 
     149      END DO 
     150      DO jl = 1, jpl 
     151         DO jk = 1, nlay_i 
     152            DO jj = 2, jpjm1 
     153               DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     154                  zei_max(ji,jj,jk,jl) = MAX( epsi20, ze_i(ji,jj,jk,jl), ze_i(ji+1,jj  ,jk,jl), ze_i(ji  ,jj+1,jk,jl), & 
     155                     &                                                   ze_i(ji-1,jj  ,jk,jl), ze_i(ji  ,jj-1,jk,jl), & 
     156                     &                                                   ze_i(ji+1,jj+1,jk,jl), ze_i(ji-1,jj-1,jk,jl), & 
     157                     &                                                   ze_i(ji+1,jj-1,jk,jl), ze_i(ji-1,jj+1,jk,jl) ) 
     158               END DO 
     159            END DO 
     160         END DO 
     161      END DO 
     162      DO jl = 1, jpl 
     163         DO jk = 1, nlay_s 
     164            DO jj = 2, jpjm1 
     165               DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     166                  zes_max(ji,jj,jk,jl) = MAX( epsi20, ze_s(ji,jj,jk,jl), ze_s(ji+1,jj  ,jk,jl), ze_s(ji  ,jj+1,jk,jl), & 
     167                     &                                                   ze_s(ji-1,jj  ,jk,jl), ze_s(ji  ,jj-1,jk,jl), & 
     168                     &                                                   ze_s(ji+1,jj+1,jk,jl), ze_s(ji-1,jj-1,jk,jl), & 
     169                     &                                                   ze_s(ji+1,jj-1,jk,jl), ze_s(ji-1,jj+1,jk,jl) ) 
     170               END DO 
     171            END DO 
     172         END DO 
     173      END DO 
     174      CALL lbc_lnk( 'icedyn_adv_pra', zei_max, 'T', 1. ) 
     175      CALL lbc_lnk( 'icedyn_adv_pra', zes_max, 'T', 1. ) 
    127176      ! 
    128177      ! 
     
    324373         ! 
    325374         !== melt ponds ==! 
    326          IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
     375         IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
    327376            ! concentration 
    328377            zamsk = 1._wp 
     
    334383            CALL adv_umx( zamsk, kn_umx, jt, kt, zdt, zudy , zvdx , zua_ho , zva_ho , zcu_box, zcv_box, & 
    335384               &                                      zhvar, pv_ip, zua_ups, zva_ups ) 
     385            ! lid 
     386            IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     387               zamsk = 0._wp 
     388               zhvar(:,:,:) = pv_il(:,:,:) * z1_aip(:,:,:) 
     389               CALL adv_umx( zamsk, kn_umx, jt, kt, zdt, zudy , zvdx , zua_ho , zva_ho , zcu_box, zcv_box, & 
     390                  &                                      zhvar, pv_il, zua_ups, zva_ups ) 
     391            ENDIF 
    336392         ENDIF 
    337393         ! 
     
    350406         ! Remove negative values (conservation is ensured) 
    351407         !    (because advected fields are not perfectly bounded and tiny negative values can occur, e.g. -1.e-20) 
    352          CALL ice_var_zapneg( zdt, pato_i, pv_i, pv_s, psv_i, poa_i, pa_i, pa_ip, pv_ip, pe_s, pe_i ) 
     408         CALL ice_var_zapneg( zdt, pato_i, pv_i, pv_s, psv_i, poa_i, pa_i, pa_ip, pv_ip, pv_il, pe_s, pe_i ) 
    353409         ! 
    354410         ! --- Make sure ice thickness is not too big --- ! 
    355411         !     (because ice thickness can be too large where ice concentration is very small) 
    356          CALL Hbig( zdt, zhi_max, zhs_max, zhip_max, pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, pe_s ) 
     412         CALL Hbig( zdt, zhi_max, zhs_max, zhip_max, zsi_max, zes_max, zei_max, & 
     413            &            pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, psv_i, pe_s, pe_i ) 
    357414         ! 
    358415         ! --- Ensure snow load is not too big --- ! 
     
    15171574 
    15181575 
    1519    SUBROUTINE Hbig( pdt, phi_max, phs_max, phip_max, pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, pe_s ) 
     1576   SUBROUTINE Hbig( pdt, phi_max, phs_max, phip_max, psi_max, pes_max, pei_max, & 
     1577      &                  pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, psv_i, pe_s, pe_i ) 
    15201578      !!------------------------------------------------------------------- 
    15211579      !!                  ***  ROUTINE Hbig  *** 
     
    15311589      !! ** input   : Max thickness of the surrounding 9-points 
    15321590      !!------------------------------------------------------------------- 
    1533       REAL(wp)                    , INTENT(in   ) ::   pdt                          ! tracer time-step 
    1534       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(in   ) ::   phi_max, phs_max, phip_max   ! max ice thick from surrounding 9-pts 
    1535       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip 
     1591      REAL(wp)                    , INTENT(in   ) ::   pdt                                   ! tracer time-step 
     1592      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(in   ) ::   phi_max, phs_max, phip_max, psi_max   ! max ice thick from surrounding 9-pts 
     1593      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(in   ) ::   pes_max 
     1594      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(in   ) ::   pei_max 
     1595      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:)  , INTENT(inout) ::   pv_i, pv_s, pa_i, pa_ip, pv_ip, psv_i 
    15361596      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(inout) ::   pe_s 
    1537       ! 
    1538       INTEGER  ::   ji, jj, jl         ! dummy loop indices 
    1539       REAL(wp) ::   z1_dt, zhip, zhi, zhs, zfra 
     1597      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), INTENT(inout) ::   pe_i 
     1598      ! 
     1599      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl         ! dummy loop indices 
     1600      REAL(wp) ::   z1_dt, zhip, zhi, zhs, zsi, zes, zei, zfra 
    15401601      !!------------------------------------------------------------------- 
    15411602      ! 
     
    15431604      ! 
    15441605      DO jl = 1, jpl 
    1545  
    15461606         DO jj = 1, jpj 
    15471607            DO ji = 1, jpi 
     
    15501610                  !                               ! -- check h_ip -- ! 
    15511611                  ! if h_ip is larger than the surrounding 9 pts => reduce h_ip and increase a_ip 
    1552                   IF( ln_pnd_H12 .AND. pv_ip(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
     1612                  IF( ln_pnd_LEV .AND. pv_ip(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
    15531613                     zhip = pv_ip(ji,jj,jl) / MAX( epsi20, pa_ip(ji,jj,jl) ) 
    15541614                     IF( zhip > phip_max(ji,jj,jl) .AND. pa_ip(ji,jj,jl) < 0.15 ) THEN 
     
    15771637                  ENDIF            
    15781638                  !                   
     1639                  !                               ! -- check s_i -- ! 
     1640                  ! if s_i is larger than the surrounding 9 pts => put salt excess in the ocean 
     1641                  zsi = psv_i(ji,jj,jl) / pv_i(ji,jj,jl) 
     1642                  IF( zsi > psi_max(ji,jj,jl) .AND. pa_i(ji,jj,jl) < 0.15 ) THEN 
     1643                     zfra = psi_max(ji,jj,jl) / zsi 
     1644                     sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) + psv_i(ji,jj,jl) * ( 1._wp - zfra ) * rhoi * z1_dt 
     1645                     psv_i(ji,jj,jl) = psv_i(ji,jj,jl) * zfra 
     1646                  ENDIF 
     1647                  ! 
    15791648               ENDIF 
    15801649            END DO 
    15811650         END DO 
    15821651      END DO  
     1652      ! 
     1653      !                                           ! -- check e_i/v_i -- ! 
     1654      DO jl = 1, jpl 
     1655         DO jk = 1, nlay_i 
     1656            DO jj = 1, jpj 
     1657               DO ji = 1, jpi 
     1658                  IF ( pv_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
     1659                     ! if e_i/v_i is larger than the surrounding 9 pts => put the heat excess in the ocean 
     1660                     zei = pe_i(ji,jj,jk,jl) / pv_i(ji,jj,jl) 
     1661                     IF( zei > pei_max(ji,jj,jk,jl) .AND. pa_i(ji,jj,jl) < 0.15 ) THEN 
     1662                        zfra = pei_max(ji,jj,jk,jl) / zei 
     1663                        hfx_res(ji,jj) = hfx_res(ji,jj) - pe_i(ji,jj,jk,jl) * ( 1._wp - zfra ) * z1_dt ! W.m-2 <0 
     1664                        pe_i(ji,jj,jk,jl) = pe_i(ji,jj,jk,jl) * zfra 
     1665                     ENDIF 
     1666                  ENDIF 
     1667               END DO 
     1668            END DO 
     1669         END DO 
     1670      END DO 
     1671      !                                           ! -- check e_s/v_s -- ! 
     1672      DO jl = 1, jpl 
     1673         DO jk = 1, nlay_s 
     1674            DO jj = 1, jpj 
     1675               DO ji = 1, jpi 
     1676                  IF ( pv_s(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
     1677                     ! if e_s/v_s is larger than the surrounding 9 pts => put the heat excess in the ocean 
     1678                     zes = pe_s(ji,jj,jk,jl) / pv_s(ji,jj,jl) 
     1679                     IF( zes > pes_max(ji,jj,jk,jl) .AND. pa_i(ji,jj,jl) < 0.15 ) THEN 
     1680                        zfra = pes_max(ji,jj,jk,jl) / zes 
     1681                        hfx_res(ji,jj) = hfx_res(ji,jj) - pe_s(ji,jj,jk,jl) * ( 1._wp - zfra ) * z1_dt ! W.m-2 <0 
     1682                        pe_s(ji,jj,jk,jl) = pe_s(ji,jj,jk,jl) * zfra 
     1683                     ENDIF 
     1684                  ENDIF 
     1685               END DO 
     1686            END DO 
     1687         END DO 
     1688      END DO 
    15831689      ! 
    15841690   END SUBROUTINE Hbig 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icedyn_rdgrft.F90

    r11732 r13284  
    494494      REAL(wp)                  ::   airdg1, oirdg1, aprdg1, virdg1, sirdg1 
    495495      REAL(wp)                  ::   airft1, oirft1, aprft1 
    496       REAL(wp), DIMENSION(jpij) ::   airdg2, oirdg2, aprdg2, virdg2, sirdg2, vsrdg, vprdg  ! area etc of new ridges 
    497       REAL(wp), DIMENSION(jpij) ::   airft2, oirft2, aprft2, virft , sirft , vsrft, vprft  ! area etc of rafted ice 
     496      REAL(wp), DIMENSION(jpij) ::   airdg2, oirdg2, aprdg2, virdg2, sirdg2, vsrdg, vprdg, vlrdg  ! area etc of new ridges 
     497      REAL(wp), DIMENSION(jpij) ::   airft2, oirft2, aprft2, virft , sirft , vsrft, vprft, vlrft  ! area etc of rafted ice 
    498498      ! 
    499499      REAL(wp), DIMENSION(jpij) ::   ersw             ! enth of water trapped into ridges 
     
    565565               oirft2(ji) = oa_i_2d(ji,jl1)   * afrft * hi_hrft  
    566566 
    567                IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
     567               IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
    568568                  aprdg1     = a_ip_2d(ji,jl1) * afrdg 
    569569                  aprdg2(ji) = a_ip_2d(ji,jl1) * afrdg * hi_hrdg(ji,jl1) 
     
    572572                  aprft2(ji) = a_ip_2d(ji,jl1) * afrft * hi_hrft 
    573573                  vprft (ji) = v_ip_2d(ji,jl1) * afrft 
     574                  IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     575                     vlrdg (ji) = v_il_2d(ji,jl1) * afrdg 
     576                     vlrft (ji) = v_il_2d(ji,jl1) * afrft 
     577                  ENDIF 
    574578               ENDIF 
    575579 
     
    598602               sv_i_2d(ji,jl1) = sv_i_2d(ji,jl1) - sirdg1    - sirft(ji) 
    599603               oa_i_2d(ji,jl1) = oa_i_2d(ji,jl1) - oirdg1    - oirft1 
    600                IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
     604               IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
    601605                  a_ip_2d(ji,jl1) = a_ip_2d(ji,jl1) - aprdg1    - aprft1 
    602606                  v_ip_2d(ji,jl1) = v_ip_2d(ji,jl1) - vprdg(ji) - vprft(ji) 
     607                  IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     608                     v_il_2d(ji,jl1) = v_il_2d(ji,jl1) - vlrdg(ji) - vlrft(ji) 
     609                  ENDIF 
    603610               ENDIF 
    604611            ENDIF 
     
    692699                  v_s_2d (ji,jl2) = v_s_2d (ji,jl2) + ( vsrdg (ji) * rn_fsnwrdg * fvol(ji)  +  & 
    693700                     &                                  vsrft (ji) * rn_fsnwrft * zswitch(ji) ) 
    694                   IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
     701                  IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
    695702                     v_ip_2d (ji,jl2) = v_ip_2d(ji,jl2) + (   vprdg (ji) * rn_fpndrdg * fvol   (ji)   & 
    696703                        &                                   + vprft (ji) * rn_fpndrft * zswitch(ji)   ) 
    697704                     a_ip_2d (ji,jl2) = a_ip_2d(ji,jl2) + (   aprdg2(ji) * rn_fpndrdg * farea         &  
    698705                        &                                   + aprft2(ji) * rn_fpndrft * zswitch(ji)   ) 
     706                     IF ( ln_pnd_lids ) THEN 
     707                        v_il_2d (ji,jl2) = v_il_2d(ji,jl2) + (   vlrdg(ji) * rn_fpndrdg * fvol   (ji) & 
     708                           &                                   + vlrft(ji) * rn_fpndrft * zswitch(ji) ) 
     709                     ENDIF 
    699710                  ENDIF 
    700711                   
     
    727738      !---------------- 
    728739      ! In case ridging/rafting lead to very small negative values (sometimes it happens) 
    729       CALL ice_var_roundoff( a_i_2d, v_i_2d, v_s_2d, sv_i_2d, oa_i_2d, a_ip_2d, v_ip_2d, ze_s_2d, ze_i_2d ) 
     740      CALL ice_var_roundoff( a_i_2d, v_i_2d, v_s_2d, sv_i_2d, oa_i_2d, a_ip_2d, v_ip_2d, v_il_2d, ze_s_2d, ze_i_2d ) 
    730741      ! 
    731742   END SUBROUTINE rdgrft_shift 
     
    839850         CALL tab_3d_2d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_2d(1:npti,1:jpl), a_ip(:,:,:) ) 
    840851         CALL tab_3d_2d( npti, nptidx(1:npti), v_ip_2d(1:npti,1:jpl), v_ip(:,:,:) ) 
     852         CALL tab_3d_2d( npti, nptidx(1:npti), v_il_2d(1:npti,1:jpl), v_il(:,:,:) ) 
    841853         DO jl = 1, jpl 
    842854            DO jk = 1, nlay_s 
     
    865877         CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_2d(1:npti,1:jpl), a_ip(:,:,:) ) 
    866878         CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), v_ip_2d(1:npti,1:jpl), v_ip(:,:,:) ) 
     879         CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), v_il_2d(1:npti,1:jpl), v_il(:,:,:) ) 
    867880         DO jl = 1, jpl 
    868881            DO jk = 1, nlay_s 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icedyn_rhg.F90

    r11536 r13284  
    110110      INTEGER ::   ios, ioptio   ! Local integer output status for namelist read 
    111111      !! 
    112       NAMELIST/namdyn_rhg/  ln_rhg_EVP, ln_aEVP, rn_creepl, rn_ecc , nn_nevp, rn_relast 
     112      NAMELIST/namdyn_rhg/  ln_rhg_EVP, ln_aEVP, rn_creepl, rn_ecc , nn_nevp, rn_relast, ln_rhg_chkcvg 
    113113      !!------------------------------------------------------------------- 
    114114      ! 
     
    126126         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~' 
    127127         WRITE(numout,*) '   Namelist : namdyn_rhg:' 
    128          WRITE(numout,*) '      rheology EVP (icedyn_rhg_evp)                        ln_rhg_EVP = ', ln_rhg_EVP 
    129          WRITE(numout,*) '         use adaptive EVP (aEVP)                           ln_aEVP    = ', ln_aEVP 
    130          WRITE(numout,*) '         creep limit                                       rn_creepl  = ', rn_creepl 
    131          WRITE(numout,*) '         eccentricity of the elliptical yield curve        rn_ecc     = ', rn_ecc 
    132          WRITE(numout,*) '         number of iterations for subcycling               nn_nevp    = ', nn_nevp 
    133          WRITE(numout,*) '         ratio of elastic timescale over ice time step     rn_relast  = ', rn_relast 
     128         WRITE(numout,*) '      rheology EVP (icedyn_rhg_evp)                        ln_rhg_EVP    = ', ln_rhg_EVP 
     129         WRITE(numout,*) '         use adaptive EVP (aEVP)                           ln_aEVP       = ', ln_aEVP 
     130         WRITE(numout,*) '         creep limit                                       rn_creepl     = ', rn_creepl 
     131         WRITE(numout,*) '         eccentricity of the elliptical yield curve        rn_ecc        = ', rn_ecc 
     132         WRITE(numout,*) '         number of iterations for subcycling               nn_nevp       = ', nn_nevp 
     133         WRITE(numout,*) '         ratio of elastic timescale over ice time step     rn_relast     = ', rn_relast 
     134         WRITE(numout,*) '      check convergence of rheology                        ln_rhg_chkcvg = ', ln_rhg_chkcvg 
    134135      ENDIF 
    135136      ! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icedyn_rhg_evp.F90

    r13271 r13284  
    4141   USE prtctl         ! Print control 
    4242 
     43   USE netcdf         ! NetCDF library for convergence test 
    4344   IMPLICIT NONE 
    4445   PRIVATE 
     
    4950   !! * Substitutions 
    5051#  include "vectopt_loop_substitute.h90" 
     52 
     53   !! for convergence tests 
     54   INTEGER ::   ncvgid   ! netcdf file id 
     55   INTEGER ::   nvarid   ! netcdf variable id 
     56   REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:) ::   zmsk00, zmsk15 
    5157   !!---------------------------------------------------------------------- 
    5258   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2018) 
     
    119125      REAL(wp) ::   ecc2, z1_ecc2                                       ! square of yield ellipse eccenticity 
    120126      REAL(wp) ::   zalph1, z1_alph1, zalph2, z1_alph2                  ! alpha coef from Bouillon 2009 or Kimmritz 2017 
     127      REAl(wp) ::   zbetau, zbetav 
    121128      REAL(wp) ::   zm1, zm2, zm3, zmassU, zmassV, zvU, zvV             ! ice/snow mass and volume 
    122129      REAL(wp) ::   zdelta, zp_delf, zds2, zdt, zdt2, zdiv, zdiv2       ! temporary scalars 
     
    125132      REAL(wp) ::   zvCr                                                ! critical ice volume above which ice is landfast 
    126133      ! 
    127       REAL(wp) ::   zresm                                               ! Maximal error on ice velocity 
    128134      REAL(wp) ::   zintb, zintn                                        ! dummy argument 
    129135      REAL(wp) ::   zfac_x, zfac_y 
     
    141147      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zds                             ! shear 
    142148      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zs1, zs2, zs12                  ! stress tensor components 
    143 !!$      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zu_ice, zv_ice, zresr           ! check convergence 
    144149      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zsshdyn                         ! array used for the calculation of ice surface slope: 
    145150      !                                                                 !    ocean surface (ssh_m) if ice is not embedded 
     
    160165      REAL(wp), PARAMETER          ::   zmmin  = 1._wp                  ! ice mass (kg/m2)  below which ice velocity becomes very small 
    161166      REAL(wp), PARAMETER          ::   zamin  = 0.001_wp               ! ice concentration below which ice velocity becomes very small 
     167      !! --- check convergence 
     168      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zu_ice, zv_ice 
    162169      !! --- diags 
    163       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zmsk00 
    164170      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:) ::   zsig1, zsig2, zsig3 
    165171      !! --- SIMIP diags 
     
    174180      IF( kt == nit000 .AND. lwp )   WRITE(numout,*) '-- ice_dyn_rhg_evp: EVP sea-ice rheology' 
    175181      ! 
    176 !!gm for Clem:  OPTIMIZATION:  I think zfmask can be computed one for all at the initialization.... 
     182      ! for diagnostics and convergence tests 
     183      ALLOCATE( zmsk00(jpi,jpj), zmsk15(jpi,jpj) ) 
     184      DO jj = 1, jpj 
     185         DO ji = 1, jpi 
     186            zmsk00(ji,jj) = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp , at_i(ji,jj) - epsi06  ) ) ! 1 if ice    , 0 if no ice 
     187            zmsk15(ji,jj) = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp , at_i(ji,jj) - 0.15_wp ) ) ! 1 if 15% ice, 0 if less 
     188         END DO 
     189      END DO 
     190      ! 
     191      !!gm for Clem:  OPTIMIZATION:  I think zfmask can be computed one for all at the initialization.... 
    177192      !------------------------------------------------------------------------------! 
    178193      ! 0) mask at F points for the ice 
     
    222237      z1_ecc2 = 1._wp / ecc2 
    223238 
    224       ! Time step for subcycling 
    225       zdtevp   = rdt_ice / REAL( nn_nevp ) 
    226       z1_dtevp = 1._wp / zdtevp 
    227  
    228239      ! alpha parameters (Bouillon 2009) 
    229240      IF( .NOT. ln_aEVP ) THEN 
    230          zalph1 = ( 2._wp * rn_relast * rdt_ice ) * z1_dtevp 
     241         zdtevp   = rdt_ice / REAL( nn_nevp ) 
     242         zalph1 =   2._wp * rn_relast * REAL( nn_nevp ) 
    231243         zalph2 = zalph1 * z1_ecc2 
    232244 
    233245         z1_alph1 = 1._wp / ( zalph1 + 1._wp ) 
    234246         z1_alph2 = 1._wp / ( zalph2 + 1._wp ) 
     247      ELSE 
     248         zdtevp   = rdt_ice 
     249         ! zalpha parameters set later on adaptatively 
    235250      ENDIF 
     251      z1_dtevp = 1._wp / zdtevp 
    236252          
    237253      ! Initialise stress tensor  
     
    244260 
    245261      ! landfast param from Lemieux(2016): add isotropic tensile strength (following Konig Beatty and Holland, 2010) 
    246       IF( ln_landfast_L16 ) THEN   ;   zkt = rn_tensile 
     262      IF( ln_landfast_L16 ) THEN   ;   zkt = rn_lf_tensile 
    247263      ELSE                         ;   zkt = 0._wp 
    248264      ENDIF 
     
    315331               zvV = 0.5_wp * ( vt_i(ji,jj) * e1e2t(ji,jj) + vt_i(ji,jj+1) * e1e2t(ji,jj+1) ) * r1_e1e2v(ji,jj) * vmask(ji,jj,1) 
    316332               ! ice-bottom stress at U points 
    317                zvCr = zaU(ji,jj) * rn_depfra * hu_n(ji,jj) 
    318                ztaux_base(ji,jj) = - rn_icebfr * MAX( 0._wp, zvU - zvCr ) * EXP( -rn_crhg * ( 1._wp - zaU(ji,jj) ) ) 
     333               zvCr = zaU(ji,jj) * rn_lf_depfra * hu_n(ji,jj) 
     334               ztaux_base(ji,jj) = - rn_lf_bfr * MAX( 0._wp, zvU - zvCr ) * EXP( -rn_crhg * ( 1._wp - zaU(ji,jj) ) ) 
    319335               ! ice-bottom stress at V points 
    320                zvCr = zaV(ji,jj) * rn_depfra * hv_n(ji,jj) 
    321                ztauy_base(ji,jj) = - rn_icebfr * MAX( 0._wp, zvV - zvCr ) * EXP( -rn_crhg * ( 1._wp - zaV(ji,jj) ) ) 
     336               zvCr = zaV(ji,jj) * rn_lf_depfra * hv_n(ji,jj) 
     337               ztauy_base(ji,jj) = - rn_lf_bfr * MAX( 0._wp, zvV - zvCr ) * EXP( -rn_crhg * ( 1._wp - zaV(ji,jj) ) ) 
    322338               ! ice_bottom stress at T points 
    323                zvCr = at_i(ji,jj) * rn_depfra * ht_n(ji,jj) 
    324                tau_icebfr(ji,jj) = - rn_icebfr * MAX( 0._wp, vt_i(ji,jj) - zvCr ) * EXP( -rn_crhg * ( 1._wp - at_i(ji,jj) ) ) 
     339               zvCr = at_i(ji,jj) * rn_lf_depfra * ht_n(ji,jj) 
     340               tau_icebfr(ji,jj) = - rn_lf_bfr * MAX( 0._wp, vt_i(ji,jj) - zvCr ) * EXP( -rn_crhg * ( 1._wp - at_i(ji,jj) ) ) 
    325341            END DO 
    326342         END DO 
     
    345361         l_full_nf_update = jter == nn_nevp   ! false: disable full North fold update (performances) for iter = 1 to nn_nevp-1 
    346362         ! 
    347 !!$         IF(ln_ctl) THEN   ! Convergence test 
    348 !!$            DO jj = 1, jpjm1 
    349 !!$               zu_ice(:,jj) = u_ice(:,jj) ! velocity at previous time step 
    350 !!$               zv_ice(:,jj) = v_ice(:,jj) 
    351 !!$            END DO 
    352 !!$         ENDIF 
     363         ! convergence test 
     364         IF( ln_rhg_chkcvg ) THEN 
     365            DO jj = 1, jpj 
     366               DO ji = 1, jpi 
     367                  zu_ice(ji,jj) = u_ice(ji,jj) * umask(ji,jj,1) ! velocity at previous time step 
     368                  zv_ice(ji,jj) = v_ice(ji,jj) * vmask(ji,jj,1) 
     369               END DO 
     370            END DO 
     371         ENDIF 
    353372 
    354373         ! --- divergence, tension & shear (Appendix B of Hunke & Dukowicz, 2002) --- ! 
     
    391410               zp_delt(ji,jj) = strength(ji,jj) / ( zdelta + rn_creepl ) 
    392411 
    393                ! alpha & beta for aEVP 
     412               ! alpha for aEVP 
    394413               !   gamma = 0.5*P/(delta+creepl) * (c*pi)**2/Area * dt/m 
    395414               !   alpha = beta = sqrt(4*gamma) 
     
    399418                  zalph2   = zalph1 
    400419                  z1_alph2 = z1_alph1 
     420                  ! explicit: 
     421                  ! z1_alph1 = 1._wp / zalph1 
     422                  ! z1_alph2 = 1._wp / zalph1 
     423                  ! zalph1 = zalph1 - 1._wp 
     424                  ! zalph2 = zalph1 
    401425               ENDIF 
    402426                
     
    409433         CALL lbc_lnk( 'icedyn_rhg_evp', zp_delt, 'T', 1. ) 
    410434 
     435         ! Save beta at T-points for further computations 
     436         IF( ln_aEVP ) THEN 
     437            DO jj = 1, jpj 
     438               DO ji = 1, jpi 
     439                  zbeta(ji,jj) = MAX( 50._wp, rpi * SQRT( 0.5_wp * zp_delt(ji,jj) * r1_e1e2t(ji,jj) * zdt_m(ji,jj) ) ) 
     440               END DO 
     441            END DO 
     442         ENDIF 
     443          
    411444         DO jj = 1, jpjm1 
    412445            DO ji = 1, jpim1 
    413446 
    414                ! alpha & beta for aEVP 
     447               ! alpha for aEVP 
    415448               IF( ln_aEVP ) THEN 
    416                   zalph2   = MAX( 50._wp, rpi * SQRT( 0.5_wp * zp_delt(ji,jj) * r1_e1e2t(ji,jj) * zdt_m(ji,jj) ) ) 
     449                  zalph2   = MAX( zbeta(ji,jj), zbeta(ji+1,jj), zbeta(ji,jj+1), zbeta(ji+1,jj+1) ) 
    417450                  z1_alph2 = 1._wp / ( zalph2 + 1._wp ) 
    418                   zbeta(ji,jj) = zalph2 
     451                  ! explicit: 
     452                  ! z1_alph2 = 1._wp / zalph2 
     453                  ! zalph2 = zalph2 - 1._wp 
    419454               ENDIF 
    420455                
     
    486521                  ! 
    487522                  IF( ln_aEVP ) THEN !--- ice velocity using aEVP (Kimmritz et al 2016 & 2017) 
    488                      v_ice(ji,jj) = ( (          rswitch * ( zmV_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) * v_ice(ji,jj) + v_ice_b(ji,jj) )       & ! previous velocity 
    489                         &                                  + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                         & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    490                         &                                  / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    491                         &               + ( 1._wp - rswitch ) * v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )           & ! static friction => slow decrease to v=0 
    492                         &             ) * zmsk01y(ji,jj) + v_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01y(ji,jj) )                     & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
     523                     zbetav = MAX( zbeta(ji,jj), zbeta(ji,jj+1) ) 
     524                     v_ice(ji,jj) = ( (          rswitch   * ( zmV_t(ji,jj) * ( zbetav * v_ice(ji,jj) + v_ice_b(ji,jj) )         & ! previous velocity 
     525                        &                                    + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj)                                       & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     526                        &                                    ) / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) * ( zbetav + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
     527                        &            + ( 1._wp - rswitch ) * (  v_ice_b(ji,jj)                                                   &  
     528                        &                                     + v_ice  (ji,jj) * MAX( 0._wp, zbetav - zdtevp * rn_lf_relax )     & ! static friction => slow decrease to v=0 
     529                        &                                    ) / ( zbetav + 1._wp )                                              & 
     530                        &             ) * zmsk01y(ji,jj) + v_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01y(ji,jj) )                   & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
    493531                        &           )   * zmsk00y(ji,jj) 
    494532                  ELSE               !--- ice velocity using EVP implicit formulation (cf Madec doc & Bouillon 2009) 
    495                      v_ice(ji,jj) = ( (           rswitch   * ( zmV_t(ji,jj) * v_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
    496                         &                                     + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                      & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    497                         &                                     / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                         & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    498                         &                + ( 1._wp - rswitch ) * v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
    499                         &              ) * zmsk01y(ji,jj) + v_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01y(ji,jj) )                    & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
    500                         &            )   * zmsk00y(ji,jj) 
     533                     v_ice(ji,jj) = ( (          rswitch   * ( zmV_t(ji,jj) * v_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
     534                        &                                    + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj)                                       & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     535                        &                                    ) / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                      & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
     536                        &            + ( 1._wp - rswitch ) *   v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lf_relax )         & ! static friction => slow decrease to v=0 
     537                        &             ) * zmsk01y(ji,jj) + v_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01y(ji,jj) )                   & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
     538                        &            )  * zmsk00y(ji,jj) 
    501539                  ENDIF 
    502540               END DO 
     
    537575                  ! 
    538576                  IF( ln_aEVP ) THEN !--- ice velocity using aEVP (Kimmritz et al 2016 & 2017) 
    539                      u_ice(ji,jj) = ( (          rswitch * ( zmU_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) * u_ice(ji,jj) + u_ice_b(ji,jj) )       & ! previous velocity 
    540                         &                                  + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                         & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    541                         &                                  / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    542                         &               + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )           & ! static friction => slow decrease to v=0 
    543                         &             ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                     & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
     577                     zbetau = MAX( zbeta(ji,jj), zbeta(ji+1,jj) ) 
     578                     u_ice(ji,jj) = ( (          rswitch   * ( zmU_t(ji,jj) * ( zbetau * u_ice(ji,jj) + u_ice_b(ji,jj) )         & ! previous velocity 
     579                        &                                    + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj)                                       & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     580                        &                                    ) / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) * ( zbetau + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
     581                        &            + ( 1._wp - rswitch ) * (  u_ice_b(ji,jj)                                                   & 
     582                        &                                     + u_ice  (ji,jj) * MAX( 0._wp, zbetau - zdtevp * rn_lf_relax )     & ! static friction => slow decrease to v=0 
     583                        &                                    ) / ( zbetau + 1._wp )                                              & 
     584                        &             ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                   & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
    544585                        &           )   * zmsk00x(ji,jj) 
    545586                  ELSE               !--- ice velocity using EVP implicit formulation (cf Madec doc & Bouillon 2009) 
    546                      u_ice(ji,jj) = ( (           rswitch   * ( zmU_t(ji,jj) * u_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
    547                         &                                     + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                      & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    548                         &                                     / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                         & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    549                         &                + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
    550                         &              ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                    & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
    551                         &            )   * zmsk00x(ji,jj) 
     587                     u_ice(ji,jj) = ( (          rswitch   * ( zmU_t(ji,jj) * u_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
     588                        &                                    + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj)                                       & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     589                        &                                    ) / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                      & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
     590                        &            + ( 1._wp - rswitch ) *   u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lf_relax )         & ! static friction => slow decrease to v=0 
     591                        &             ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                   & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
     592                        &           )   * zmsk00x(ji,jj) 
    552593                  ENDIF 
    553594               END DO 
     
    590631                  ! 
    591632                  IF( ln_aEVP ) THEN !--- ice velocity using aEVP (Kimmritz et al 2016 & 2017) 
    592                      u_ice(ji,jj) = ( (          rswitch * ( zmU_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) * u_ice(ji,jj) + u_ice_b(ji,jj) )       & ! previous velocity 
    593                         &                                  + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                         & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    594                         &                                  / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    595                         &               + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )           & ! static friction => slow decrease to v=0 
    596                         &             ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                     & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
     633                     zbetau = MAX( zbeta(ji,jj), zbeta(ji+1,jj) ) 
     634                     u_ice(ji,jj) = ( (          rswitch   * ( zmU_t(ji,jj) * ( zbetau * u_ice(ji,jj) + u_ice_b(ji,jj) )         & ! previous velocity 
     635                        &                                    + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj)                                       & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     636                        &                                    ) / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) * ( zbetau + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
     637                        &            + ( 1._wp - rswitch ) * (  u_ice_b(ji,jj)                                                   & 
     638                        &                                     + u_ice  (ji,jj) * MAX( 0._wp, zbetau - zdtevp * rn_lf_relax )     & ! static friction => slow decrease to v=0 
     639                        &                                    ) / ( zbetau + 1._wp )                                              & 
     640                        &             ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                   & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
    597641                        &           )   * zmsk00x(ji,jj) 
    598642                  ELSE               !--- ice velocity using EVP implicit formulation (cf Madec doc & Bouillon 2009) 
    599                      u_ice(ji,jj) = ( (           rswitch   * ( zmU_t(ji,jj) * u_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
    600                         &                                     + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                      & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    601                         &                                     / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                         & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    602                         &                + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
    603                         &              ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                    & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
    604                         &            )   * zmsk00x(ji,jj) 
     643                     u_ice(ji,jj) = ( (          rswitch   * ( zmU_t(ji,jj) * u_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
     644                        &                                    + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj)                                       & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     645                        &                                    ) / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                      & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
     646                        &            + ( 1._wp - rswitch ) *   u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lf_relax )         & ! static friction => slow decrease to v=0 
     647                        &             ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                   & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
     648                        &           )   * zmsk00x(ji,jj) 
    605649                  ENDIF 
    606650               END DO 
     
    641685                  ! 
    642686                  IF( ln_aEVP ) THEN !--- ice velocity using aEVP (Kimmritz et al 2016 & 2017) 
    643                      v_ice(ji,jj) = ( (          rswitch * ( zmV_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) * v_ice(ji,jj) + v_ice_b(ji,jj) )       & ! previous velocity 
    644                         &                                  + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                         & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    645                         &                                  / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    646                         &               + ( 1._wp - rswitch ) * v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )           & ! static friction => slow decrease to v=0 
    647                         &             ) * zmsk01y(ji,jj) + v_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01y(ji,jj) )                     & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
     687                     zbetav = MAX( zbeta(ji,jj), zbeta(ji,jj+1) ) 
     688                     v_ice(ji,jj) = ( (          rswitch   * ( zmV_t(ji,jj) * ( zbetav * v_ice(ji,jj) + v_ice_b(ji,jj) )         & ! previous velocity 
     689                        &                                    + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj)                                       & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     690                        &                                    ) / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) * ( zbetav + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
     691                        &            + ( 1._wp - rswitch ) * (  v_ice_b(ji,jj)                                                   & 
     692                        &                                     + v_ice  (ji,jj) * MAX( 0._wp, zbetav - zdtevp * rn_lf_relax )     & ! static friction => slow decrease to v=0 
     693                        &                                    ) / ( zbetav + 1._wp )                                              &  
     694                        &             ) * zmsk01y(ji,jj) + v_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01y(ji,jj) )                   & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
    648695                        &           )   * zmsk00y(ji,jj) 
    649696                  ELSE               !--- ice velocity using EVP implicit formulation (cf Madec doc & Bouillon 2009) 
    650                      v_ice(ji,jj) = ( (           rswitch   * ( zmV_t(ji,jj) * v_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
    651                         &                                     + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                      & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    652                         &                                     / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                         & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    653                         &                + ( 1._wp - rswitch ) * v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
    654                         &              ) * zmsk01y(ji,jj) + v_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01y(ji,jj) )                    & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
    655                         &            )   * zmsk00y(ji,jj) 
     697                     v_ice(ji,jj) = ( (          rswitch   * ( zmV_t(ji,jj) * v_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
     698                        &                                    + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj)                                       & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     699                        &                                    ) / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                      & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
     700                        &            + ( 1._wp - rswitch ) *   v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lf_relax )         & ! static friction => slow decrease to v=0 
     701                        &             ) * zmsk01y(ji,jj) + v_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01y(ji,jj) )                   & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin 
     702                        &           )   * zmsk00y(ji,jj) 
    656703                  ENDIF 
    657704               END DO 
     
    667714         ENDIF 
    668715 
    669 !!$         IF(ln_ctl) THEN   ! Convergence test 
    670 !!$            DO jj = 2 , jpjm1 
    671 !!$               zresr(:,jj) = MAX( ABS( u_ice(:,jj) - zu_ice(:,jj) ), ABS( v_ice(:,jj) - zv_ice(:,jj) ) ) 
    672 !!$            END DO 
    673 !!$            zresm = MAXVAL( zresr( 1:jpi, 2:jpjm1 ) ) 
    674 !!$            CALL mpp_max( 'icedyn_rhg_evp', zresm )   ! max over the global domain 
    675 !!$         ENDIF 
     716         ! convergence test 
     717         IF( ln_rhg_chkcvg )   CALL rhg_cvg( kt, jter, nn_nevp, u_ice, v_ice, zu_ice, zv_ice ) 
    676718         ! 
    677719         !                                                ! ==================== ! 
    678720      END DO                                              !  end loop over jter  ! 
    679721      !                                                   ! ==================== ! 
     722      IF( ln_aEVP )   CALL iom_put( 'beta_evp' , zbeta ) 
    680723      ! 
    681724      !------------------------------------------------------------------------------! 
     
    734777      ! 5) diagnostics 
    735778      !------------------------------------------------------------------------------! 
    736       DO jj = 1, jpj 
    737          DO ji = 1, jpi 
    738             zmsk00(ji,jj) = MAX( 0._wp , SIGN( 1._wp , at_i(ji,jj) - epsi06 ) ) ! 1 if ice, 0 if no ice 
    739          END DO 
    740       END DO 
    741  
    742779      ! --- ice-ocean, ice-atm. & ice-oceanbottom(landfast) stresses --- ! 
    743780      IF(  iom_use('utau_oi') .OR. iom_use('vtau_oi') .OR. iom_use('utau_ai') .OR. iom_use('vtau_ai') .OR. & 
     
    796833         DEALLOCATE( zsig1 , zsig2 , zsig3 ) 
    797834      ENDIF 
    798        
     835 
    799836      ! --- SIMIP --- ! 
    800837      IF(  iom_use('dssh_dx') .OR. iom_use('dssh_dy') .OR. & 
     
    852889      ENDIF 
    853890      ! 
     891      ! --- convergence tests --- ! 
     892      IF( ln_rhg_chkcvg ) THEN 
     893         IF( iom_use('uice_cvg') ) THEN 
     894            IF( ln_aEVP ) THEN   ! output: beta * ( u(t=nn_nevp) - u(t=nn_nevp-1) ) 
     895               CALL iom_put( 'uice_cvg', MAX( ABS( u_ice(:,:) - zu_ice(:,:) ) * zbeta(:,:) * umask(:,:,1) , & 
     896                  &                           ABS( v_ice(:,:) - zv_ice(:,:) ) * zbeta(:,:) * vmask(:,:,1) ) * zmsk15(:,:) ) 
     897            ELSE                 ! output: nn_nevp * ( u(t=nn_nevp) - u(t=nn_nevp-1) ) 
     898               CALL iom_put( 'uice_cvg', REAL( nn_nevp ) * MAX( ABS( u_ice(:,:) - zu_ice(:,:) ) * umask(:,:,1) , & 
     899                  &                                             ABS( v_ice(:,:) - zv_ice(:,:) ) * vmask(:,:,1) ) * zmsk15(:,:) ) 
     900            ENDIF 
     901         ENDIF 
     902      ENDIF       
     903      ! 
     904      DEALLOCATE( zmsk00, zmsk15 ) 
     905      ! 
    854906   END SUBROUTINE ice_dyn_rhg_evp 
     907 
     908 
     909   SUBROUTINE rhg_cvg( kt, kiter, kitermax, pu, pv, pub, pvb ) 
     910      !!---------------------------------------------------------------------- 
     911      !!                    ***  ROUTINE rhg_cvg  *** 
     912      !!                      
     913      !! ** Purpose :   check convergence of oce rheology 
     914      !! 
     915      !! ** Method  :   create a file ice_cvg.nc containing the convergence of ice velocity 
     916      !!                during the sub timestepping of rheology so as: 
     917      !!                  uice_cvg = MAX( u(t+1) - u(t) , v(t+1) - v(t) ) 
     918      !!                This routine is called every sub-iteration, so it is cpu expensive 
     919      !! 
     920      !! ** Note    :   for the first sub-iteration, uice_cvg is set to 0 (too large otherwise)    
     921      !!---------------------------------------------------------------------- 
     922      INTEGER ,                 INTENT(in) ::   kt, kiter, kitermax       ! ocean time-step index 
     923      REAL(wp), DIMENSION(:,:), INTENT(in) ::   pu, pv, pub, pvb          ! now and before velocities 
     924      !! 
     925      INTEGER           ::   it, idtime, istatus 
     926      INTEGER           ::   ji, jj          ! dummy loop indices 
     927      REAL(wp)          ::   zresm           ! local real  
     928      CHARACTER(len=20) ::   clname 
     929      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zres           ! check convergence 
     930      !!---------------------------------------------------------------------- 
     931 
     932      ! create file 
     933      IF( kt == nit000 .AND. kiter == 1 ) THEN 
     934         ! 
     935         IF( lwp ) THEN 
     936            WRITE(numout,*) 
     937            WRITE(numout,*) 'rhg_cvg : ice rheology convergence control' 
     938            WRITE(numout,*) '~~~~~~~' 
     939         ENDIF 
     940         ! 
     941         IF( lwm ) THEN 
     942            clname = 'ice_cvg.nc' 
     943            IF( .NOT. Agrif_Root() )   clname = TRIM(Agrif_CFixed())//"_"//TRIM(clname) 
     944            istatus = NF90_CREATE( TRIM(clname), NF90_CLOBBER, ncvgid ) 
     945            istatus = NF90_DEF_DIM( ncvgid, 'time'  , NF90_UNLIMITED, idtime ) 
     946            istatus = NF90_DEF_VAR( ncvgid, 'uice_cvg', NF90_DOUBLE   , (/ idtime /), nvarid ) 
     947            istatus = NF90_ENDDEF(ncvgid) 
     948         ENDIF 
     949         ! 
     950      ENDIF 
     951 
     952      ! time 
     953      it = ( kt - 1 ) * kitermax + kiter 
     954       
     955      ! convergence 
     956      IF( kiter == 1 ) THEN ! remove the first iteration for calculations of convergence (always very large) 
     957         zresm = 0._wp 
     958      ELSE 
     959         DO jj = 1, jpj 
     960            DO ji = 1, jpi 
     961               zres(ji,jj) = MAX( ABS( pu(ji,jj) - pub(ji,jj) ) * umask(ji,jj,1), & 
     962                  &               ABS( pv(ji,jj) - pvb(ji,jj) ) * vmask(ji,jj,1) ) * zmsk15(ji,jj) 
     963            END DO 
     964         END DO 
     965         zresm = MAXVAL( zres ) 
     966         CALL mpp_max( 'icedyn_rhg_evp', zresm )   ! max over the global domain 
     967      ENDIF 
     968 
     969      IF( lwm ) THEN 
     970         ! write variables 
     971         istatus = NF90_PUT_VAR( ncvgid, nvarid, (/zresm/), (/it/), (/1/) ) 
     972         ! close file 
     973         IF( kt == nitend )   istatus = NF90_CLOSE(ncvgid) 
     974      ENDIF 
     975       
     976   END SUBROUTINE rhg_cvg 
    855977 
    856978 
     
    9101032   END SUBROUTINE rhg_evp_rst 
    9111033 
     1034    
    9121035#else 
    9131036   !!---------------------------------------------------------------------- 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/iceistate.F90

    r12735 r13284  
    4141   !                             !! ** namelist (namini) ** 
    4242   LOGICAL, PUBLIC  ::   ln_iceini        !: Ice initialization or not 
    43    LOGICAL, PUBLIC  ::   ln_iceini_file   !: Ice initialization from 2D netcdf file 
     43   INTEGER, PUBLIC  ::   nn_iceini_file   !: Ice initialization: 
     44                                  !        0 = Initialise sea ice based on SSTs 
     45                                  !        1 = Initialise sea ice from single category netcdf file 
     46                                  !        2 = Initialise sea ice from multi category restart file 
    4447   REAL(wp) ::   rn_thres_sst 
    4548   REAL(wp) ::   rn_hti_ini_n, rn_hts_ini_n, rn_ati_ini_n, rn_smi_ini_n, rn_tmi_ini_n, rn_tsu_ini_n, rn_tms_ini_n 
    4649   REAL(wp) ::   rn_hti_ini_s, rn_hts_ini_s, rn_ati_ini_s, rn_smi_ini_s, rn_tmi_ini_s, rn_tsu_ini_s, rn_tms_ini_s 
    47    REAL(wp) ::   rn_apd_ini_n, rn_hpd_ini_n 
    48    REAL(wp) ::   rn_apd_ini_s, rn_hpd_ini_s 
     50   REAL(wp) ::   rn_apd_ini_n, rn_hpd_ini_n, rn_hld_ini_n 
     51   REAL(wp) ::   rn_apd_ini_s, rn_hpd_ini_s, rn_hld_ini_s 
    4952   ! 
    50    !                              ! if ln_iceini_file = T 
    51    INTEGER , PARAMETER ::   jpfldi = 9           ! maximum number of files to read 
     53   !                              ! if nn_iceini_file = 1 
     54   INTEGER , PARAMETER ::   jpfldi = 10          ! maximum number of files to read 
    5255   INTEGER , PARAMETER ::   jp_hti = 1           ! index of ice thickness    (m) 
    5356   INTEGER , PARAMETER ::   jp_hts = 2           ! index of snw thickness    (m) 
     
    5962   INTEGER , PARAMETER ::   jp_apd = 8           ! index of pnd fraction     (-) 
    6063   INTEGER , PARAMETER ::   jp_hpd = 9           ! index of pnd depth        (m) 
     64   INTEGER , PARAMETER ::   jp_hld = 10          ! index of pnd lid depth    (m) 
    6165   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   si  ! structure of input fields (file informations, fields read) 
    6266   !    
     
    8185      !! ** Steps   :   1) Set initial surface and basal temperatures 
    8286      !!                2) Recompute or read sea ice state variables 
    83       !!                3) Fill in the ice thickness distribution using gaussian 
    84       !!                4) Fill in space-dependent arrays for state variables 
    85       !!                5) snow-ice mass computation 
    86       !!                6) store before fields 
     87      !!                3) Fill in space-dependent arrays for state variables 
     88      !!                4) snow-ice mass computation 
    8789      !! 
    8890      !! ** Notes   : o_i, t_su, t_s, t_i, sz_i must be filled everywhere, even 
     
    98100      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zht_i_ini, zat_i_ini, ztm_s_ini            !data from namelist or nc file 
    99101      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zt_su_ini, zht_s_ini, zsm_i_ini, ztm_i_ini !data from namelist or nc file 
    100       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zapnd_ini, zhpnd_ini                       !data from namelist or nc file 
     102      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zapnd_ini, zhpnd_ini, zhlid_ini            !data from namelist or nc file 
    101103      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zti_3d , zts_3d                            !temporary arrays 
    102104      !! 
    103       REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::   zhi_2d, zhs_2d, zai_2d, zti_2d, zts_2d, ztsu_2d, zsi_2d, zaip_2d, zhip_2d 
     105      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::   zhi_2d, zhs_2d, zai_2d, zti_2d, zts_2d, ztsu_2d, zsi_2d, zaip_2d, zhip_2d, zhil_2d 
    104106      !-------------------------------------------------------------------- 
    105107 
     
    155157      a_ip     (:,:,:) = 0._wp 
    156158      v_ip     (:,:,:) = 0._wp 
    157       a_ip_frac(:,:,:) = 0._wp 
     159      v_il     (:,:,:) = 0._wp 
     160      a_ip_eff (:,:,:) = 0._wp 
    158161      h_ip     (:,:,:) = 0._wp 
     162      h_il     (:,:,:) = 0._wp 
    159163      ! 
    160164      ! ice velocities 
     
    167171      IF( ln_iceini ) THEN 
    168172         !                             !---------------! 
    169          IF( ln_iceini_file )THEN      ! Read a file   ! 
     173         IF( nn_iceini_file == 1 )THEN ! Read a file   ! 
    170174            !                          !---------------! 
    171175            WHERE( ff_t(:,:) >= 0._wp )   ;   zswitch(:,:) = 1._wp 
     
    193197               si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) = ( rn_tsu_ini_n * zswitch + rn_tsu_ini_s * (1._wp - zswitch) ) * tmask(:,:,1) 
    194198               si(jp_tms)%fnow(:,:,1) = ( rn_tms_ini_n * zswitch + rn_tms_ini_s * (1._wp - zswitch) ) * tmask(:,:,1) 
    195             ELSEIF( TRIM(si(jp_tmi)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tms)%clrootname) /= 'NOT USED' ) THEN ! if T_s is read and not T_i, set T_i = (T_s + T_freeze)/2 
    196                si(jp_tmi)%fnow(:,:,1) = 0.5_wp * ( si(jp_tms)%fnow(:,:,1) + 271.15 ) 
    197             ELSEIF( TRIM(si(jp_tmi)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tsu)%clrootname) /= 'NOT USED' ) THEN ! if T_su is read and not T_i, set T_i = (T_su + T_freeze)/2 
    198                si(jp_tmi)%fnow(:,:,1) = 0.5_wp * ( si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) + 271.15 ) 
    199             ELSEIF( TRIM(si(jp_tsu)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tms)%clrootname) /= 'NOT USED' ) THEN ! if T_s is read and not T_su, set T_su = T_s 
    200                si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) = si(jp_tms)%fnow(:,:,1) 
    201             ELSEIF( TRIM(si(jp_tsu)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tmi)%clrootname) /= 'NOT USED' ) THEN ! if T_i is read and not T_su, set T_su = T_i 
    202                si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) = si(jp_tmi)%fnow(:,:,1) 
    203             ELSEIF( TRIM(si(jp_tms)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tsu)%clrootname) /= 'NOT USED' ) THEN ! if T_su is read and not T_s, set T_s = T_su 
    204                si(jp_tms)%fnow(:,:,1) = si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) 
    205             ELSEIF( TRIM(si(jp_tms)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tmi)%clrootname) /= 'NOT USED' ) THEN ! if T_i is read and not T_s, set T_s = T_i 
    206                si(jp_tms)%fnow(:,:,1) = si(jp_tmi)%fnow(:,:,1) 
    207199            ENDIF 
     200            IF( TRIM(si(jp_tmi)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tms)%clrootname) /= 'NOT USED' ) & ! if T_s is read and not T_i, set T_i = (T_s + T_freeze)/2 
     201               &     si(jp_tmi)%fnow(:,:,1) = 0.5_wp * ( si(jp_tms)%fnow(:,:,1) + 271.15 ) 
     202            IF( TRIM(si(jp_tmi)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tsu)%clrootname) /= 'NOT USED' ) & ! if T_su is read and not T_i, set T_i = (T_su + T_freeze)/2 
     203               &     si(jp_tmi)%fnow(:,:,1) = 0.5_wp * ( si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) + 271.15 ) 
     204            IF( TRIM(si(jp_tsu)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tms)%clrootname) /= 'NOT USED' ) & ! if T_s is read and not T_su, set T_su = T_s 
     205               &     si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) = si(jp_tms)%fnow(:,:,1) 
     206            IF( TRIM(si(jp_tsu)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tmi)%clrootname) /= 'NOT USED' ) & ! if T_i is read and not T_su, set T_su = T_i 
     207               &     si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) = si(jp_tmi)%fnow(:,:,1) 
     208            IF( TRIM(si(jp_tms)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tsu)%clrootname) /= 'NOT USED' ) & ! if T_su is read and not T_s, set T_s = T_su 
     209               &     si(jp_tms)%fnow(:,:,1) = si(jp_tsu)%fnow(:,:,1) 
     210            IF( TRIM(si(jp_tms)%clrootname) == 'NOT USED' .AND. TRIM(si(jp_tmi)%clrootname) /= 'NOT USED' ) & ! if T_i is read and not T_s, set T_s = T_i 
     211               &     si(jp_tms)%fnow(:,:,1) = si(jp_tmi)%fnow(:,:,1) 
    208212            ! 
    209213            ! pond concentration 
     
    215219            IF( TRIM(si(jp_hpd)%clrootname) == 'NOT USED' ) & 
    216220               &     si(jp_hpd)%fnow(:,:,1) = ( rn_hpd_ini_n * zswitch + rn_hpd_ini_s * (1._wp - zswitch) ) * tmask(:,:,1) 
     221            ! 
     222            ! pond lid depth 
     223            IF( TRIM(si(jp_hld)%clrootname) == 'NOT USED' ) & 
     224               &     si(jp_hld)%fnow(:,:,1) = ( rn_hld_ini_n * zswitch + rn_hld_ini_s * (1._wp - zswitch) ) * tmask(:,:,1) 
    217225            ! 
    218226            zsm_i_ini(:,:) = si(jp_smi)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1) 
     
    222230            zapnd_ini(:,:) = si(jp_apd)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1) 
    223231            zhpnd_ini(:,:) = si(jp_hpd)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1) 
     232            zhlid_ini(:,:) = si(jp_hld)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1) 
    224233            ! 
    225234            ! change the switch for the following 
     
    246255               zapnd_ini(:,:) = rn_apd_ini_n * zswitch(:,:) * zat_i_ini(:,:) ! rn_apd = pond fraction => rn_apd * a_i = pond conc.  
    247256               zhpnd_ini(:,:) = rn_hpd_ini_n * zswitch(:,:) 
     257               zhlid_ini(:,:) = rn_hld_ini_n * zswitch(:,:) 
    248258            ELSEWHERE 
    249259               zht_i_ini(:,:) = rn_hti_ini_s * zswitch(:,:) 
     
    256266               zapnd_ini(:,:) = rn_apd_ini_s * zswitch(:,:) * zat_i_ini(:,:) ! rn_apd = pond fraction => rn_apd * a_i = pond conc. 
    257267               zhpnd_ini(:,:) = rn_hpd_ini_s * zswitch(:,:) 
     268               zhlid_ini(:,:) = rn_hld_ini_s * zswitch(:,:) 
    258269            END WHERE 
    259270            ! 
     
    264275            zapnd_ini(:,:) = 0._wp 
    265276            zhpnd_ini(:,:) = 0._wp 
     277            zhlid_ini(:,:) = 0._wp 
     278         ENDIF 
     279 
     280         IF ( .NOT.ln_pnd_lids ) THEN 
     281            zhlid_ini(:,:) = 0._wp 
    266282         ENDIF 
    267283          
    268          !-------------! 
    269          ! fill fields ! 
    270          !-------------! 
     284         !----------------! 
     285         ! 3) fill fields ! 
     286         !----------------! 
    271287         ! select ice covered grid points 
    272288         npti = 0 ; nptidx(:) = 0 
     
    290306         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_1d(1:npti)  , zapnd_ini ) 
    291307         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), h_ip_1d(1:npti)  , zhpnd_ini ) 
     308         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), h_il_1d(1:npti)  , zhlid_ini ) 
    292309 
    293310         ! allocate temporary arrays 
    294          ALLOCATE( zhi_2d(npti,jpl), zhs_2d(npti,jpl), zai_2d (npti,jpl), & 
    295             &      zti_2d(npti,jpl), zts_2d(npti,jpl), ztsu_2d(npti,jpl), zsi_2d(npti,jpl), zaip_2d(npti,jpl), zhip_2d(npti,jpl) ) 
     311         ALLOCATE( zhi_2d (npti,jpl), zhs_2d (npti,jpl), zai_2d (npti,jpl), & 
     312            &      zti_2d (npti,jpl), zts_2d (npti,jpl), ztsu_2d(npti,jpl), zsi_2d(npti,jpl), & 
     313            &      zaip_2d(npti,jpl), zhip_2d(npti,jpl), zhil_2d(npti,jpl) ) 
    296314          
    297315         ! distribute 1-cat into jpl-cat: (jpi*jpj) -> (jpi*jpj,jpl) 
    298          CALL ice_var_itd( h_i_1d(1:npti)  , h_s_1d(1:npti)  , at_i_1d(1:npti),                                                   & 
    299             &              zhi_2d          , zhs_2d          , zai_2d         ,                                                   & 
    300             &              t_i_1d(1:npti,1), t_s_1d(1:npti,1), t_su_1d(1:npti), s_i_1d(1:npti), a_ip_1d(1:npti), h_ip_1d(1:npti), & 
    301             &              zti_2d          , zts_2d          , ztsu_2d        , zsi_2d        , zaip_2d        , zhip_2d ) 
     316         CALL ice_var_itd( h_i_1d(1:npti)  , h_s_1d(1:npti)  , at_i_1d(1:npti),                  & 
     317            &              zhi_2d          , zhs_2d          , zai_2d         ,                  & 
     318            &              t_i_1d(1:npti,1), t_s_1d(1:npti,1), t_su_1d(1:npti),                  & 
     319            &              s_i_1d(1:npti)  , a_ip_1d(1:npti) , h_ip_1d(1:npti), h_il_1d(1:npti), & 
     320            &              zti_2d          , zts_2d          , ztsu_2d        ,                  & 
     321            &              zsi_2d          , zaip_2d         , zhip_2d        , zhil_2d ) 
    302322 
    303323         ! move to 3D arrays: (jpi*jpj,jpl) -> (jpi,jpj,jpl) 
     
    315335         CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), zaip_2d  , a_ip   ) 
    316336         CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), zhip_2d  , h_ip   ) 
     337         CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), zhil_2d  , h_il   ) 
    317338 
    318339         ! deallocate temporary arrays 
    319340         DEALLOCATE( zhi_2d, zhs_2d, zai_2d , & 
    320             &        zti_2d, zts_2d, ztsu_2d, zsi_2d, zaip_2d, zhip_2d ) 
     341            &        zti_2d, zts_2d, ztsu_2d, zsi_2d, zaip_2d, zhip_2d, zhil_2d ) 
    321342 
    322343         ! calculate extensive and intensive variables 
     
    360381 
    361382         ! Melt ponds 
    362          WHERE( a_i > epsi10 ) 
    363             a_ip_frac(:,:,:) = a_ip(:,:,:) / a_i(:,:,:) 
    364          ELSEWHERE 
    365             a_ip_frac(:,:,:) = 0._wp 
     383         WHERE( a_i > epsi10 )   ;   a_ip_eff(:,:,:) = a_ip(:,:,:) / a_i(:,:,:) 
     384         ELSEWHERE               ;   a_ip_eff(:,:,:) = 0._wp 
    366385         END WHERE 
    367386         v_ip(:,:,:) = h_ip(:,:,:) * a_ip(:,:,:) 
     387         v_il(:,:,:) = h_il(:,:,:) * a_ip(:,:,:) 
    368388           
    369389         ! specific temperatures for coupled runs 
     
    371391         t1_ice(:,:,:) = t_i (:,:,1,:) 
    372392         ! 
     393         ! ice concentration should not exceed amax 
     394         at_i(:,:) = SUM( a_i, dim=3 ) 
     395         DO jl = 1, jpl 
     396            WHERE( at_i(:,:) > rn_amax_2d(:,:) )   a_i(:,:,jl) = a_i(:,:,jl) * rn_amax_2d(:,:) / at_i(:,:) 
     397         END DO 
     398         at_i(:,:) = SUM( a_i, dim=3 ) 
     399         ! 
    373400      ENDIF ! ln_iceini 
    374401      ! 
    375       at_i(:,:) = SUM( a_i, dim=3 ) 
    376       ! 
    377402      !---------------------------------------------- 
    378       ! 3) Snow-ice mass (case ice is fully embedded) 
     403      ! 4) Snow-ice mass (case ice is fully embedded) 
    379404      !---------------------------------------------- 
    380405      snwice_mass  (:,:) = tmask(:,:,1) * SUM( rhos * v_s(:,:,:) + rhoi * v_i(:,:,:), dim=3  )   ! snow+ice mass 
     
    426451         ENDIF 
    427452      ENDIF 
    428        
    429       !------------------------------------ 
    430       ! 4) store fields at before time-step 
    431       !------------------------------------ 
    432       ! it is only necessary for the 1st interpolation by Agrif 
    433       a_i_b  (:,:,:)   = a_i  (:,:,:) 
    434       e_i_b  (:,:,:,:) = e_i  (:,:,:,:) 
    435       v_i_b  (:,:,:)   = v_i  (:,:,:) 
    436       v_s_b  (:,:,:)   = v_s  (:,:,:) 
    437       e_s_b  (:,:,:,:) = e_s  (:,:,:,:) 
    438       sv_i_b (:,:,:)   = sv_i (:,:,:) 
    439       oa_i_b (:,:,:)   = oa_i (:,:,:) 
    440       u_ice_b(:,:)     = u_ice(:,:) 
    441       v_ice_b(:,:)     = v_ice(:,:) 
    442       ! total concentration is needed for Lupkes parameterizations 
    443       at_i_b (:,:)     = at_i (:,:)  
    444453 
    445454!!clem: output of initial state should be written here but it is impossible because 
     
    466475      ! 
    467476      CHARACTER(len=256) ::  cn_dir          ! Root directory for location of ice files 
    468       TYPE(FLD_N)                    ::   sn_hti, sn_hts, sn_ati, sn_smi, sn_tmi, sn_tsu, sn_tms, sn_apd, sn_hpd 
     477      TYPE(FLD_N)                    ::   sn_hti, sn_hts, sn_ati, sn_smi, sn_tmi, sn_tsu, sn_tms, sn_apd, sn_hpd, sn_hld 
    469478      TYPE(FLD_N), DIMENSION(jpfldi) ::   slf_i                 ! array of namelist informations on the fields to read 
    470479      ! 
    471       NAMELIST/namini/ ln_iceini, ln_iceini_file, rn_thres_sst, & 
     480      NAMELIST/namini/ ln_iceini, nn_iceini_file, rn_thres_sst, & 
    472481         &             rn_hti_ini_n, rn_hti_ini_s, rn_hts_ini_n, rn_hts_ini_s, & 
    473482         &             rn_ati_ini_n, rn_ati_ini_s, rn_smi_ini_n, rn_smi_ini_s, & 
    474483         &             rn_tmi_ini_n, rn_tmi_ini_s, rn_tsu_ini_n, rn_tsu_ini_s, rn_tms_ini_n, rn_tms_ini_s, & 
    475          &             rn_apd_ini_n, rn_apd_ini_s, rn_hpd_ini_n, rn_hpd_ini_s, & 
    476          &             sn_hti, sn_hts, sn_ati, sn_tsu, sn_tmi, sn_smi, sn_tms, sn_apd, sn_hpd, cn_dir 
     484         &             rn_apd_ini_n, rn_apd_ini_s, rn_hpd_ini_n, rn_hpd_ini_s, rn_hld_ini_n, rn_hld_ini_s, & 
     485         &             sn_hti, sn_hts, sn_ati, sn_tsu, sn_tmi, sn_smi, sn_tms, sn_apd, sn_hpd, sn_hld, cn_dir 
    477486      !!----------------------------------------------------------------------------- 
    478487      ! 
     
    488497      slf_i(jp_ati) = sn_ati  ;  slf_i(jp_smi) = sn_smi 
    489498      slf_i(jp_tmi) = sn_tmi  ;  slf_i(jp_tsu) = sn_tsu   ;   slf_i(jp_tms) = sn_tms 
    490       slf_i(jp_apd) = sn_apd  ;  slf_i(jp_hpd) = sn_hpd 
     499      slf_i(jp_apd) = sn_apd  ;  slf_i(jp_hpd) = sn_hpd   ;   slf_i(jp_hld) = sn_hld 
    491500      ! 
    492501      IF(lwp) THEN                          ! control print 
     
    496505         WRITE(numout,*) '   Namelist namini:' 
    497506         WRITE(numout,*) '      ice initialization (T) or not (F)                ln_iceini      = ', ln_iceini 
    498          WRITE(numout,*) '      ice initialization from a netcdf file            ln_iceini_file = ', ln_iceini_file 
     507         WRITE(numout,*) '      ice initialization from a netcdf file            nn_iceini_file = ', nn_iceini_file 
    499508         WRITE(numout,*) '      max ocean temp. above Tfreeze with initial ice   rn_thres_sst   = ', rn_thres_sst 
    500          IF( ln_iceini .AND. .NOT.ln_iceini_file ) THEN 
     509         IF( ln_iceini .AND. nn_iceini_file == 0 ) THEN 
    501510            WRITE(numout,*) '      initial snw thickness in the north-south         rn_hts_ini     = ', rn_hts_ini_n,rn_hts_ini_s  
    502511            WRITE(numout,*) '      initial ice thickness in the north-south         rn_hti_ini     = ', rn_hti_ini_n,rn_hti_ini_s 
     
    508517            WRITE(numout,*) '      initial pnd fraction  in the north-south         rn_apd_ini     = ', rn_apd_ini_n,rn_apd_ini_s 
    509518            WRITE(numout,*) '      initial pnd depth     in the north-south         rn_hpd_ini     = ', rn_hpd_ini_n,rn_hpd_ini_s 
     519            WRITE(numout,*) '      initial pnd lid depth in the north-south         rn_hld_ini     = ', rn_hld_ini_n,rn_hld_ini_s 
    510520         ENDIF 
    511521      ENDIF 
    512522      ! 
    513       IF( ln_iceini_file ) THEN                      ! Ice initialization using input file 
     523      IF( nn_iceini_file == 1 ) THEN                      ! Ice initialization using input file 
    514524         ! 
    515525         ! set si structure 
     
    532542         rn_apd_ini_n = 0. ; rn_apd_ini_s = 0. 
    533543         rn_hpd_ini_n = 0. ; rn_hpd_ini_s = 0. 
    534          CALL ctl_warn( 'rn_apd_ini & rn_hpd_ini = 0 when no ponds' ) 
     544         rn_hld_ini_n = 0. ; rn_hld_ini_s = 0. 
     545         CALL ctl_warn( 'rn_apd_ini & rn_hpd_ini = 0 & rn_hld_ini = 0 when no ponds' ) 
     546      ENDIF 
     547      ! 
     548      IF( .NOT.ln_pnd_lids ) THEN 
     549         rn_hld_ini_n = 0. ; rn_hld_ini_s = 0. 
    535550      ENDIF 
    536551      ! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/iceitd.F90

    r11732 r13284  
    4747   LOGICAL                    ::   ln_cat_usr   ! ice categories are defined by rn_catbnd 
    4848   REAL(wp), DIMENSION(0:100) ::   rn_catbnd    ! ice categories bounds 
     49   REAL(wp)                   ::   rn_himax     ! maximum ice thickness allowed 
    4950   ! 
    5051   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    304305            IF ( a_i_1d(ji) > epsi10 .AND. h_i_1d(ji) < rn_himin ) THEN 
    305306               a_i_1d(ji) = a_i_1d(ji) * h_i_1d(ji) / rn_himin  
    306                IF( ln_pnd_H12 )   a_ip_1d(ji) = a_ip_1d(ji) * h_i_1d(ji) / rn_himin 
     307               IF( ln_pnd_LEV )   a_ip_1d(ji) = a_ip_1d(ji) * h_i_1d(ji) / rn_himin 
    307308               h_i_1d(ji) = rn_himin 
    308309            ENDIF 
     
    410411      CALL tab_3d_2d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_2d(1:npti,1:jpl), a_ip ) 
    411412      CALL tab_3d_2d( npti, nptidx(1:npti), v_ip_2d(1:npti,1:jpl), v_ip ) 
     413      CALL tab_3d_2d( npti, nptidx(1:npti), v_il_2d(1:npti,1:jpl), v_il ) 
    412414      CALL tab_3d_2d( npti, nptidx(1:npti), t_su_2d(1:npti,1:jpl), t_su ) 
    413415      DO jl = 1, jpl 
     
    474476               zaTsfn(ji,jl2)  = zaTsfn(ji,jl2) + ztrans 
    475477               !   
    476                IF ( ln_pnd_H12 ) THEN 
     478               IF ( ln_pnd_LEV ) THEN 
    477479                  ztrans          = a_ip_2d(ji,jl1) * zworka(ji)     ! Pond fraction 
    478480                  a_ip_2d(ji,jl1) = a_ip_2d(ji,jl1) - ztrans 
     
    482484                  v_ip_2d(ji,jl1) = v_ip_2d(ji,jl1) - ztrans 
    483485                  v_ip_2d(ji,jl2) = v_ip_2d(ji,jl2) + ztrans 
     486                  ! 
     487                  IF ( ln_pnd_lids ) THEN                            ! Pond lid volume 
     488                     ztrans          = v_il_2d(ji,jl1) * zworka(ji) 
     489                     v_il_2d(ji,jl1) = v_il_2d(ji,jl1) - ztrans 
     490                     v_il_2d(ji,jl2) = v_il_2d(ji,jl2) + ztrans 
     491                  ENDIF 
    484492               ENDIF 
    485493               ! 
     
    526534      ! clem: The transfer between one category to another can lead to very small negative values (-1.e-20) 
    527535      !       because of truncation error ( i.e. 1. - 1. /= 0 ) 
    528       CALL ice_var_roundoff( a_i_2d, v_i_2d, v_s_2d, sv_i_2d, oa_i_2d, a_ip_2d, v_ip_2d, ze_s_2d, ze_i_2d ) 
     536      CALL ice_var_roundoff( a_i_2d, v_i_2d, v_s_2d, sv_i_2d, oa_i_2d, a_ip_2d, v_ip_2d, v_il_2d, ze_s_2d, ze_i_2d ) 
    529537 
    530538      ! at_i must be <= rn_amax 
     
    554562      CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_2d(1:npti,1:jpl), a_ip ) 
    555563      CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), v_ip_2d(1:npti,1:jpl), v_ip ) 
     564      CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), v_il_2d(1:npti,1:jpl), v_il ) 
    556565      CALL tab_2d_3d( npti, nptidx(1:npti), t_su_2d(1:npti,1:jpl), t_su ) 
    557566      DO jl = 1, jpl 
     
    683692      REAL(wp) ::   zhmax, znum, zden, zalpha   !   -      - 
    684693      ! 
    685       NAMELIST/namitd/ ln_cat_hfn, rn_himean, ln_cat_usr, rn_catbnd, rn_himin 
     694      NAMELIST/namitd/ ln_cat_hfn, rn_himean, ln_cat_usr, rn_catbnd, rn_himin, rn_himax 
    686695      !!------------------------------------------------------------------ 
    687696      ! 
     
    702711         WRITE(numout,*) '         mean ice thickness in the domain                               rn_himean  = ', rn_himean 
    703712         WRITE(numout,*) '      Ice categories are defined by rn_catbnd                           ln_cat_usr = ', ln_cat_usr 
    704          WRITE(numout,*) '      minimum ice thickness                                             rn_himin   = ', rn_himin  
     713         WRITE(numout,*) '      minimum ice thickness allowed                                     rn_himin   = ', rn_himin  
     714         WRITE(numout,*) '      maximum ice thickness allowed                                     rn_himax   = ', rn_himax  
    705715      ENDIF 
    706716      ! 
     
    739749      END DO 
    740750      ! 
    741       hi_max(jpl) = 99._wp          ! set to a big value to ensure that all ice is thinner than hi_max(jpl) 
     751      hi_max(jpl) = rn_himax        ! set to a big value to ensure that all ice is thinner than hi_max(jpl) 
    742752      ! 
    743753      IF(lwp) WRITE(numout,*) 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icerst.F90

    r11536 r13284  
    132132      CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'a_ip' , a_ip  ) 
    133133      CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'v_ip' , v_ip  ) 
     134      CALL iom_rstput( iter, nitrst, numriw, 'v_il' , v_il  ) 
    134135      ! Snow enthalpy 
    135136      DO jk = 1, nlay_s  
     
    171172      INTEGER           ::   jk 
    172173      LOGICAL           ::   llok 
    173       INTEGER           ::   id0, id1, id2, id3, id4   ! local integer 
     174      INTEGER           ::   id0, id1, id2, id3, id4, id5   ! local integer 
    174175      CHARACTER(len=25) ::   znam 
    175176      CHARACTER(len=2)  ::   zchar, zchar1 
     
    250251            v_ip(:,:,:) = 0._wp 
    251252         ENDIF 
     253         ! melt pond lids 
     254         id3 = iom_varid( numrir, 'v_il' , ldstop = .FALSE. ) 
     255         IF( id3 > 0 ) THEN 
     256            CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'v_il', v_il) 
     257         ELSE 
     258            IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>   previous run without melt ponds lids output then set it to zero' 
     259            v_il(:,:,:) = 0._wp 
     260         ENDIF 
    252261         ! fields needed for Met Office (Jules) coupling 
    253262         IF( ln_cpl ) THEN 
    254             id3 = iom_varid( numrir, 'cnd_ice' , ldstop = .FALSE. ) 
    255             id4 = iom_varid( numrir, 't1_ice'  , ldstop = .FALSE. ) 
    256             IF( id3 > 0 .AND. id4 > 0 ) THEN         ! fields exist 
     263            id4 = iom_varid( numrir, 'cnd_ice' , ldstop = .FALSE. ) 
     264            id5 = iom_varid( numrir, 't1_ice'  , ldstop = .FALSE. ) 
     265            IF( id4 > 0 .AND. id5 > 0 ) THEN         ! fields exist 
    257266               CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 'cnd_ice', cnd_ice ) 
    258267               CALL iom_get( numrir, jpdom_autoglo, 't1_ice' , t1_ice  ) 
     
    274283         CALL ice_istate( nit000 ) 
    275284         ! 
    276          IF( .NOT.ln_iceini .OR. .NOT.ln_iceini_file ) & 
    277             &   CALL ctl_stop('STOP', 'ice_rst_read: you need ln_ice_ini=T and ln_iceini_file=T') 
     285         IF( .NOT.ln_iceini .OR. nn_iceini_file == 0 ) & 
     286            &   CALL ctl_stop('STOP', 'ice_rst_read: you need ln_ice_ini=T and nn_iceini_file=0') 
    278287         ! 
    279288      ENDIF 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icesbc.F90

    r11575 r13284  
    116116      INTEGER  ::   ji, jj, jl      ! dummy loop index 
    117117      REAL(wp) ::   zmiss_val       ! missing value retrieved from xios  
    118       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl)              ::   zalb_os, zalb_cs  ! ice albedo under overcast/clear sky 
    119       REAL(wp), DIMENSION(:,:)        , ALLOCATABLE ::   zalb, zmsk00      ! 2D workspace 
     118      REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::   zalb, zmsk00      ! 2D workspace 
    120119      !!-------------------------------------------------------------------- 
    121120      ! 
     
    131130      CALL iom_miss_val( "icetemp", zmiss_val ) 
    132131 
    133       ! --- cloud-sky and overcast-sky ice albedos --- ! 
    134       CALL ice_alb( t_su, h_i, h_s, ln_pnd_alb, a_ip_frac, h_ip, zalb_cs, zalb_os ) 
    135  
    136       ! albedo depends on cloud fraction because of non-linear spectral effects 
    137 !!gm cldf_ice is a real, DOCTOR naming rule: start with cd means CHARACTER passed in argument ! 
    138       alb_ice(:,:,:) = ( 1. - cldf_ice ) * zalb_cs(:,:,:) + cldf_ice * zalb_os(:,:,:) 
    139       ! 
     132      ! --- ice albedo --- ! 
     133      CALL ice_alb( t_su, h_i, h_s, ln_pnd_alb, a_ip_eff, h_ip, cloud_fra, alb_ice ) 
     134 
    140135      ! 
    141136      SELECT CASE( ksbc )   !== fluxes over sea ice ==! 
     
    281276      INTEGER ::   ios, ioptio   ! Local integer 
    282277      !! 
    283       NAMELIST/namsbc/ rn_cio, rn_blow_s, nn_flxdist, ln_cndflx, ln_cndemulate 
     278      NAMELIST/namsbc/ rn_cio, nn_snwfra, rn_snwblow, nn_flxdist, ln_cndflx, ln_cndemulate, nn_qtrice 
    284279      !!------------------------------------------------------------------- 
    285280      ! 
     
    297292         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~' 
    298293         WRITE(numout,*) '   Namelist namsbc:' 
    299          WRITE(numout,*) '      drag coefficient for oceanic stress              rn_cio        = ', rn_cio 
    300          WRITE(numout,*) '      coefficient for ice-lead partition of snowfall   rn_blow_s     = ', rn_blow_s 
    301          WRITE(numout,*) '      Multicategory heat flux formulation              nn_flxdist    = ', nn_flxdist 
    302          WRITE(numout,*) '      Use conduction flux as surface condition         ln_cndflx     = ', ln_cndflx 
    303          WRITE(numout,*) '         emulate conduction flux                       ln_cndemulate = ', ln_cndemulate 
     294         WRITE(numout,*) '      drag coefficient for oceanic stress                       rn_cio        = ', rn_cio 
     295         WRITE(numout,*) '      fraction of ice covered by snow (options 0,1,2)           nn_snwfra     = ', nn_snwfra 
     296         WRITE(numout,*) '      coefficient for ice-lead partition of snowfall            rn_snwblow    = ', rn_snwblow 
     297         WRITE(numout,*) '      Multicategory heat flux formulation                       nn_flxdist    = ', nn_flxdist 
     298         WRITE(numout,*) '      Use conduction flux as surface condition                  ln_cndflx     = ', ln_cndflx 
     299         WRITE(numout,*) '         emulate conduction flux                                ln_cndemulate = ', ln_cndemulate 
     300         WRITE(numout,*) '      solar flux transmitted thru the surface scattering layer  nn_qtrice     = ', nn_qtrice 
     301         WRITE(numout,*) '         = 0  Grenfell and Maykut 1977' 
     302         WRITE(numout,*) '         = 1  Lebrun 2019' 
    304303      ENDIF 
    305304      ! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icestp.F90

    r11536 r13284  
    202202         IF( lrst_ice )                 CALL ice_rst_write( kt )      ! -- Ice restart file  
    203203         ! 
    204          IF( ln_icectl )                CALL ice_ctl( kt )            ! -- alerts in case of model crash 
     204         IF( ln_icectl )                CALL ice_ctl( kt )            ! -- Control checks 
    205205         ! 
    206206      ENDIF   ! End sea-ice time step only 
     
    223223      !! ** purpose :   Initialize sea-ice parameters 
    224224      !!---------------------------------------------------------------------- 
    225       INTEGER :: ji, jj, ierr 
     225      INTEGER :: jl, ierr 
    226226      !!---------------------------------------------------------------------- 
    227227      IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     
    247247      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop('STOP', 'ice_init : unable to allocate ice arrays') 
    248248      ! 
    249       CALL ice_itd_init                ! ice thickness distribution initialization 
    250       ! 
    251       CALL ice_thd_init                ! set ice thermodynics parameters (clem: important to call it first for melt ponds) 
    252       ! 
    253       !                                ! Initial sea-ice state 
    254       IF( .NOT. ln_rstart ) THEN              ! start from rest: sea-ice deduced from sst 
    255          CALL ice_istate_init 
    256          CALL ice_istate( nit000 ) 
    257       ELSE                                    ! start from a restart file 
    258          CALL ice_rst_read 
    259       ENDIF 
    260       CALL ice_var_glo2eqv 
    261       CALL ice_var_agg(1) 
    262       ! 
    263       CALL ice_sbc_init                ! set ice-ocean and ice-atm. coupling parameters 
    264       ! 
    265       CALL ice_dyn_init                ! set ice dynamics parameters 
    266       ! 
    267       CALL ice_update_init             ! ice surface boundary condition 
    268       ! 
    269       CALL ice_alb_init                ! ice surface albedo 
    270       ! 
    271       CALL ice_dia_init                ! initialization for diags 
    272       ! 
    273       fr_i  (:,:)   = at_i(:,:)        ! initialisation of sea-ice fraction 
    274       tn_ice(:,:,:) = t_su(:,:,:)      ! initialisation of surface temp for coupled simu 
    275       ! 
    276249      !                                ! set max concentration in both hemispheres 
    277250      WHERE( gphit(:,:) > 0._wp )   ;   rn_amax_2d(:,:) = rn_amax_n  ! NH 
    278251      ELSEWHERE                     ;   rn_amax_2d(:,:) = rn_amax_s  ! SH 
    279252      END WHERE 
    280  
     253      ! 
     254      CALL ice_itd_init                ! ice thickness distribution initialization 
     255      ! 
     256      CALL ice_thd_init                ! set ice thermodynics parameters (clem: important to call it first for melt ponds) 
     257      ! 
     258      !                                ! Initial sea-ice state 
     259      IF ( ln_rstart .OR. nn_iceini_file == 2 ) THEN 
     260         CALL ice_rst_read                      ! start from a restart file 
     261      ELSE 
     262         CALL ice_istate_init 
     263         CALL ice_istate( nit000 )              ! start from rest or read a file 
     264      ENDIF 
     265      CALL ice_var_glo2eqv 
     266      CALL ice_var_agg(1) 
     267      ! 
     268      CALL ice_sbc_init                ! set ice-ocean and ice-atm. coupling parameters 
     269      ! 
     270      CALL ice_dyn_init                ! set ice dynamics parameters 
     271      ! 
     272      CALL ice_update_init             ! ice surface boundary condition 
     273      ! 
     274      CALL ice_alb_init                ! ice surface albedo 
     275      ! 
     276      CALL ice_dia_init                ! initialization for diags 
     277      ! 
     278      fr_i  (:,:)   = at_i(:,:)        ! initialisation of sea-ice fraction 
     279      tn_ice(:,:,:) = t_su(:,:,:)      ! initialisation of surface temp for coupled simu 
     280      ! 
    281281      IF( ln_rstart )   CALL iom_close( numrir )  ! close input ice restart file 
    282282      ! 
     
    363363      v_s_b (:,:,:)   = v_s (:,:,:)     ! snow volume 
    364364      sv_i_b(:,:,:)   = sv_i(:,:,:)     ! salt content 
    365       oa_i_b(:,:,:)   = oa_i(:,:,:)     ! areal age content 
    366365      e_s_b (:,:,:,:) = e_s (:,:,:,:)   ! snow thermal energy 
    367366      e_i_b (:,:,:,:) = e_i (:,:,:,:)   ! ice thermal energy 
     
    372371         h_i_b(:,:,:) = 0._wp 
    373372         h_s_b(:,:,:) = 0._wp 
    374       END WHERE 
    375        
    376       WHERE( a_ip(:,:,:) >= epsi20 ) 
    377          h_ip_b(:,:,:) = v_ip(:,:,:) / a_ip(:,:,:)   ! ice pond thickness 
    378       ELSEWHERE 
    379          h_ip_b(:,:,:) = 0._wp 
    380373      END WHERE 
    381374      ! 
     
    421414      hfx_res(:,:) = 0._wp   ;   hfx_sub(:,:) = 0._wp 
    422415      hfx_spr(:,:) = 0._wp   ;   hfx_dif(:,:) = 0._wp 
    423       hfx_err_rem(:,:) = 0._wp 
    424416      hfx_err_dif(:,:) = 0._wp 
    425417      wfx_err_sub(:,:) = 0._wp 
     
    442434      diag_trp_ei(:,:) = 0._wp   ;   diag_trp_es(:,:) = 0._wp 
    443435      diag_trp_sv(:,:) = 0._wp 
    444  
     436       
    445437   END SUBROUTINE diag_set0 
    446438 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icethd.F90

    r11536 r13284  
    3535   ! 
    3636   USE in_out_manager ! I/O manager 
     37   USE iom            ! I/O manager library 
    3738   USE lib_mpp        ! MPP library 
    3839   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero) 
     
    5152   LOGICAL ::   ln_icedO         ! activate ice growth in open-water (T) or not (F) 
    5253   LOGICAL ::   ln_icedS         ! activate gravity drainage and flushing (T) or not (F) 
     54   LOGICAL ::   ln_leadhfx       !  heat in the leads is used to melt sea-ice before warming the ocean 
     55 
     56   !! for convergence tests 
     57   REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) ::   ztice_cvgerr, ztice_cvgstp 
    5358 
    5459   !! * Substitutions 
     
    102107         WRITE(numout,*) '~~~~~~~' 
    103108      ENDIF 
     109 
     110      ! convergence tests 
     111      IF( ln_zdf_chkcvg ) THEN 
     112         ALLOCATE( ztice_cvgerr(jpi,jpj,jpl) , ztice_cvgstp(jpi,jpj,jpl) ) 
     113         ztice_cvgerr = 0._wp ; ztice_cvgstp = 0._wp 
     114      ENDIF 
    104115       
    105116      !---------------------------------------------! 
     
    164175            ! If the grid cell is fully covered by ice (no leads) => transfer energy from the lead budget to the ice bottom budget 
    165176            IF( ( zqld >= 0._wp .AND. at_i(ji,jj) > 0._wp ) .OR. at_i(ji,jj) >= (1._wp - epsi10) ) THEN 
    166                fhld (ji,jj) = rswitch * zqld * r1_rdtice / MAX( at_i(ji,jj), epsi10 ) ! divided by at_i since this is (re)multiplied by a_i in icethd_dh.F90 
     177               IF( ln_leadhfx ) THEN   ;   fhld(ji,jj) = rswitch * zqld * r1_rdtice / MAX( at_i(ji,jj), epsi10 ) ! divided by at_i since this is (re)multiplied by a_i in icethd_dh.F90 
     178               ELSE                    ;   fhld(ji,jj) = 0._wp 
     179               ENDIF 
    167180               qlead(ji,jj) = 0._wp 
    168181            ELSE 
     
    216229            !                                                       ! --- & Change units of e_i, e_s from J/m2 to J/m3 --- ! 
    217230            ! 
    218             s_i_new   (1:npti) = 0._wp ; dh_s_tot(1:npti) = 0._wp  ! --- some init --- !  (important to have them here)  
     231            s_i_new   (1:npti) = 0._wp ; dh_s_tot(1:npti) = 0._wp   ! --- some init --- !  (important to have them here)  
    219232            dh_i_sum  (1:npti) = 0._wp ; dh_i_bom(1:npti) = 0._wp ; dh_i_itm  (1:npti) = 0._wp  
    220233            dh_i_sub  (1:npti) = 0._wp ; dh_i_bog(1:npti) = 0._wp 
     
    249262      ! 
    250263      IF( ln_icedO )          CALL ice_thd_do                       ! --- Frazil ice growth in leads --- ! 
     264      ! 
     265      ! convergence tests 
     266      IF( ln_zdf_chkcvg ) THEN 
     267         CALL iom_put( 'tice_cvgerr', ztice_cvgerr ) ; DEALLOCATE( ztice_cvgerr ) 
     268         CALL iom_put( 'tice_cvgstp', ztice_cvgstp ) ; DEALLOCATE( ztice_cvgstp ) 
     269      ENDIF 
    251270      ! 
    252271      ! controls 
     
    354373         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_1d     (1:npti), a_ip     (:,:,kl) ) 
    355374         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), h_ip_1d     (1:npti), h_ip     (:,:,kl) ) 
    356          CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_frac_1d(1:npti), a_ip_frac(:,:,kl) ) 
     375         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), h_il_1d     (1:npti), h_il     (:,:,kl) ) 
    357376         ! 
    358377         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), qprec_ice_1d  (1:npti), qprec_ice            ) 
     
    406425         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), hfx_res_1d    (1:npti), hfx_res       ) 
    407426         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), hfx_err_dif_1d(1:npti), hfx_err_dif   ) 
    408          CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), hfx_err_rem_1d(1:npti), hfx_err_rem   ) 
    409427         CALL tab_2d_1d( npti, nptidx(1:npti), qt_oce_ai_1d  (1:npti), qt_oce_ai     ) 
    410428         ! 
     
    441459         sv_i_1d(1:npti) = s_i_1d (1:npti) * v_i_1d (1:npti) 
    442460         v_ip_1d(1:npti) = h_ip_1d(1:npti) * a_ip_1d(1:npti) 
     461         v_il_1d(1:npti) = h_il_1d(1:npti) * a_ip_1d(1:npti) 
    443462         oa_i_1d(1:npti) = o_i_1d (1:npti) * a_i_1d (1:npti) 
    444463          
     
    460479         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_1d     (1:npti), a_ip     (:,:,kl) ) 
    461480         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), h_ip_1d     (1:npti), h_ip     (:,:,kl) ) 
    462          CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), a_ip_frac_1d(1:npti), a_ip_frac(:,:,kl) ) 
     481         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), h_il_1d     (1:npti), h_il     (:,:,kl) ) 
    463482         ! 
    464483         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), wfx_snw_sni_1d(1:npti), wfx_snw_sni ) 
     
    498517         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), hfx_res_1d    (1:npti), hfx_res     ) 
    499518         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), hfx_err_dif_1d(1:npti), hfx_err_dif ) 
    500          CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), hfx_err_rem_1d(1:npti), hfx_err_rem ) 
    501519         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), qt_oce_ai_1d  (1:npti), qt_oce_ai   ) 
    502520         ! 
     
    515533         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), sv_i_1d(1:npti), sv_i(:,:,kl) ) 
    516534         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), v_ip_1d(1:npti), v_ip(:,:,kl) ) 
     535         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), v_il_1d(1:npti), v_il(:,:,kl) ) 
    517536         CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), oa_i_1d(1:npti), oa_i(:,:,kl) ) 
     537         ! check convergence of heat diffusion scheme 
     538         IF( ln_zdf_chkcvg ) THEN 
     539            CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), tice_cvgerr_1d(1:npti), ztice_cvgerr(:,:,kl) ) 
     540            CALL tab_1d_2d( npti, nptidx(1:npti), tice_cvgstp_1d(1:npti), ztice_cvgstp(:,:,kl) ) 
     541         ENDIF 
    518542         ! 
    519543      END SELECT 
     
    536560      INTEGER  ::   ios   ! Local integer output status for namelist read 
    537561      !! 
    538       NAMELIST/namthd/ ln_icedH, ln_icedA, ln_icedO, ln_icedS 
     562      NAMELIST/namthd/ ln_icedH, ln_icedA, ln_icedO, ln_icedS, ln_leadhfx 
    539563      !!------------------------------------------------------------------- 
    540564      ! 
     
    552576         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~' 
    553577         WRITE(numout,*) '   Namelist namthd:' 
    554          WRITE(numout,*) '      activate ice thick change from top/bot (T) or not (F)   ln_icedH  = ', ln_icedH 
    555          WRITE(numout,*) '      activate lateral melting (T) or not (F)                 ln_icedA  = ', ln_icedA 
    556          WRITE(numout,*) '      activate ice growth in open-water (T) or not (F)        ln_icedO  = ', ln_icedO 
    557          WRITE(numout,*) '      activate gravity drainage and flushing (T) or not (F)   ln_icedS  = ', ln_icedS 
     578         WRITE(numout,*) '      activate ice thick change from top/bot (T) or not (F)                ln_icedH   = ', ln_icedH 
     579         WRITE(numout,*) '      activate lateral melting (T) or not (F)                              ln_icedA   = ', ln_icedA 
     580         WRITE(numout,*) '      activate ice growth in open-water (T) or not (F)                     ln_icedO   = ', ln_icedO 
     581         WRITE(numout,*) '      activate gravity drainage and flushing (T) or not (F)                ln_icedS   = ', ln_icedS 
     582         WRITE(numout,*) '      heat in the leads is used to melt sea-ice before warming the ocean   ln_leadhfx = ', ln_leadhfx 
    558583     ENDIF 
    559584      ! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icethd_dh.F90

    r10786 r13284  
    1313   !!---------------------------------------------------------------------- 
    1414   !!   ice_thd_dh        : vertical sea-ice growth and melt 
    15    !!   ice_thd_snwblow   : distribute snow fall between ice and ocean 
    16   !!---------------------------------------------------------------------- 
     15   !!---------------------------------------------------------------------- 
    1716   USE dom_oce        ! ocean space and time domain 
    1817   USE phycst         ! physical constants 
     
    2019   USE ice1D          ! sea-ice: thermodynamics variables 
    2120   USE icethd_sal     ! sea-ice: salinity profiles 
     21   USE icevar         ! for CALL ice_var_snwblow 
    2222   ! 
    2323   USE in_out_manager ! I/O manager 
     
    2929 
    3030   PUBLIC   ice_thd_dh        ! called by ice_thd 
    31    PUBLIC   ice_thd_snwblow   ! called in sbcblk/sbccpl and here 
    32  
    33    INTERFACE ice_thd_snwblow 
    34       MODULE PROCEDURE ice_thd_snwblow_1d, ice_thd_snwblow_2d 
    35    END INTERFACE 
    3631 
    3732   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    186181      ! Snow precipitation 
    187182      !------------------- 
    188       CALL ice_thd_snwblow( 1. - at_i_1d(1:npti), zsnw(1:npti) )   ! snow distribution over ice after wind blowing 
     183      CALL ice_var_snwblow( 1. - at_i_1d(1:npti), zsnw(1:npti) )   ! snow distribution over ice after wind blowing 
    189184 
    190185      zdeltah(1:npti,:) = 0._wp 
     
    636631   END SUBROUTINE ice_thd_dh 
    637632 
    638  
    639    !!-------------------------------------------------------------------------- 
    640    !! INTERFACE ice_thd_snwblow 
    641    !! 
    642    !! ** Purpose :   Compute distribution of precip over the ice 
    643    !! 
    644    !!                Snow accumulation in one thermodynamic time step 
    645    !!                snowfall is partitionned between leads and ice. 
    646    !!                If snow fall was uniform, a fraction (1-at_i) would fall into leads 
    647    !!                but because of the winds, more snow falls on leads than on sea ice 
    648    !!                and a greater fraction (1-at_i)^beta of the total mass of snow  
    649    !!                (beta < 1) falls in leads. 
    650    !!                In reality, beta depends on wind speed,  
    651    !!                and should decrease with increasing wind speed but here, it is  
    652    !!                considered as a constant. an average value is 0.66 
    653    !!-------------------------------------------------------------------------- 
    654 !!gm  I think it can be usefull to set this as a FUNCTION, not a SUBROUTINE.... 
    655    SUBROUTINE ice_thd_snwblow_2d( pin, pout ) 
    656       REAL(wp), DIMENSION(:,:), INTENT(in   ) :: pin   ! previous fraction lead ( 1. - a_i_b ) 
    657       REAL(wp), DIMENSION(:,:), INTENT(inout) :: pout 
    658       pout = ( 1._wp - ( pin )**rn_blow_s ) 
    659    END SUBROUTINE ice_thd_snwblow_2d 
    660  
    661    SUBROUTINE ice_thd_snwblow_1d( pin, pout ) 
    662       REAL(wp), DIMENSION(:), INTENT(in   ) :: pin 
    663       REAL(wp), DIMENSION(:), INTENT(inout) :: pout 
    664       pout = ( 1._wp - ( pin )**rn_blow_s ) 
    665    END SUBROUTINE ice_thd_snwblow_1d 
    666  
    667633#else 
    668634   !!---------------------------------------------------------------------- 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icethd_ent.F90

    r10069 r13284  
    128128      ! comment: if input h_i_old and eh_i_old are already multiplied by a_i (as in icethd_do),  
    129129      ! then we should not (* a_i) again but not important since this is just to check that remap error is ~0 
    130       DO ji = 1, npti 
    131          hfx_err_rem_1d(ji) = hfx_err_rem_1d(ji) + a_i_1d(ji) * r1_rdtice *  & 
    132             &               ( SUM( qnew(ji,1:nlay_i) ) * zhnew(ji) - SUM( eh_i_old(ji,0:nlay_i+1) ) )  
    133       END DO 
     130      !DO ji = 1, npti 
     131      !   hfx_err_rem_1d(ji) = hfx_err_rem_1d(ji) + a_i_1d(ji) * r1_rdtice *  & 
     132      !      &               ( SUM( qnew(ji,1:nlay_i) ) * zhnew(ji) - SUM( eh_i_old(ji,0:nlay_i+1) ) )  
     133      !END DO 
    134134       
    135135   END SUBROUTINE ice_thd_ent 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icethd_pnd.F90

    r11536 r13284  
    3535   !                                   ! associated indices: 
    3636   INTEGER, PARAMETER ::   np_pndNO  = 0   ! No pond scheme 
    37    INTEGER, PARAMETER ::   np_pndCST = 1   ! Constant pond scheme 
    38    INTEGER, PARAMETER ::   np_pndH12 = 2   ! Evolutive pond scheme (Holland et al. 2012) 
     37   INTEGER, PARAMETER ::   np_pndCST = 1   ! Constant ice pond scheme 
     38   INTEGER, PARAMETER ::   np_pndLEV = 2   ! Level ice pond scheme 
    3939 
    4040   !! * Substitutions 
     
    5151      !!               ***  ROUTINE ice_thd_pnd   *** 
    5252      !!                
    53       !! ** Purpose :   change melt pond fraction 
     53      !! ** Purpose :   change melt pond fraction and thickness 
    5454      !!                 
    55       !! ** Method  :   brut force 
    5655      !!------------------------------------------------------------------- 
    5756      ! 
     
    6059      CASE (np_pndCST)   ;   CALL pnd_CST    !==  Constant melt ponds  ==! 
    6160         ! 
    62       CASE (np_pndH12)   ;   CALL pnd_H12    !==  Holland et al 2012 melt ponds  ==! 
     61      CASE (np_pndLEV)   ;   CALL pnd_LEV    !==  Level ice melt ponds  ==! 
    6362         ! 
    6463      END SELECT 
     
    8887         ! 
    8988         IF( a_i_1d(ji) > 0._wp .AND. t_su_1d(ji) >= rt0 ) THEN 
    90             a_ip_frac_1d(ji) = rn_apnd 
    9189            h_ip_1d(ji)      = rn_hpnd     
    92             a_ip_1d(ji)      = a_ip_frac_1d(ji) * a_i_1d(ji) 
     90            a_ip_1d(ji)      = rn_apnd * a_i_1d(ji) 
     91            h_il_1d(ji)      = 0._wp    ! no pond lids whatsoever 
    9392         ELSE 
    94             a_ip_frac_1d(ji) = 0._wp 
    9593            h_ip_1d(ji)      = 0._wp     
    9694            a_ip_1d(ji)      = 0._wp 
     95            h_il_1d(ji)      = 0._wp 
    9796         ENDIF 
    9897         ! 
     
    102101 
    103102 
    104    SUBROUTINE pnd_H12 
    105       !!------------------------------------------------------------------- 
    106       !!                ***  ROUTINE pnd_H12  *** 
    107       !! 
    108       !! ** Purpose    : Compute melt pond evolution 
    109       !! 
    110       !! ** Method     : Empirical method. A fraction of meltwater is accumulated in ponds  
    111       !!                 and sent to ocean when surface is freezing 
    112       !! 
    113       !!                 pond growth:      Vp = Vp + dVmelt 
    114       !!                    with dVmelt = R/rhow * ( rhoi*dh_i + rhos*dh_s ) * a_i 
    115       !!                 pond contraction: Vp = Vp * exp(0.01*MAX(Tp-Tsu,0)/Tp) 
    116       !!                    with Tp = -2degC 
    117       !!   
    118       !! ** Tunable parameters : (no real expertise yet, ideas?) 
     103   SUBROUTINE pnd_LEV 
     104      !!------------------------------------------------------------------- 
     105      !!                ***  ROUTINE pnd_LEV  *** 
     106      !! 
     107      !! ** Purpose : Compute melt pond evolution 
     108      !! 
     109      !! ** Method  : A fraction of meltwater is accumulated in ponds and sent to ocean when surface is freezing 
     110      !!              We  work with volumes and then redistribute changes into thickness and concentration 
     111      !!              assuming linear relationship between the two.  
     112      !! 
     113      !! ** Action  : - pond growth:      Vp = Vp + dVmelt                                          --- from Holland et al 2012 --- 
     114      !!                                     dVmelt = (1-r)/rhow * ( rhoi*dh_i + rhos*dh_s ) * a_i 
     115      !!                                        dh_i  = meltwater from ice surface melt 
     116      !!                                        dh_s  = meltwater from snow melt 
     117      !!                                        (1-r) = fraction of melt water that is not flushed 
     118      !! 
     119      !!              - limtations:       a_ip must not exceed (1-r)*a_i 
     120      !!                                  h_ip must not exceed 0.5*h_i 
     121      !! 
     122      !!              - pond shrinking: 
     123      !!                       if lids:   Vp = Vp -dH * a_ip 
     124      !!                                     dH = lid thickness change. Retrieved from this eq.:    --- from Flocco et al 2010 --- 
     125      !! 
     126      !!                                                                   rhoi * Lf * dH/dt = ki * MAX(Tp-Tsu,0) / H  
     127      !!                                                                      H = lid thickness 
     128      !!                                                                      Lf = latent heat of fusion 
     129      !!                                                                      Tp = -2C 
     130      !! 
     131      !!                                                                And solved implicitely as: 
     132      !!                                                                   H(t+dt)**2 -H(t) * H(t+dt) -ki * (Tp-Tsu) * dt / (rhoi*Lf) = 0 
     133      !! 
     134      !!                    if no lids:   Vp = Vp * exp(0.01*MAX(Tp-Tsu,0)/Tp)                      --- from Holland et al 2012 --- 
     135      !! 
     136      !!              - Flushing:         w = -perm/visc * rho_oce * grav * Hp / Hi                 --- from Flocco et al 2007 --- 
     137      !!                                     perm = permability of sea-ice 
     138      !!                                     visc = water viscosity 
     139      !!                                     Hp   = height of top of the pond above sea-level 
     140      !!                                     Hi   = ice thickness thru which there is flushing 
     141      !! 
     142      !!              - Corrections:      remove melt ponds when lid thickness is 10 times the pond thickness 
     143      !! 
     144      !!              - pond thickness and area is retrieved from pond volume assuming a linear relationship between h_ip and a_ip: 
     145      !!                                  a_ip/a_i = a_ip_frac = h_ip / zaspect 
     146      !! 
     147      !! ** Tunable parameters : ln_pnd_lids, rn_apnd_max, rn_apnd_min 
    119148      !!  
    120       !! ** Note       : Stolen from CICE for quick test of the melt pond 
    121       !!                 radiation and freshwater interfaces 
    122       !!                 Coupling can be radiative AND freshwater 
    123       !!                 Advection, ridging, rafting are called 
    124       !! 
    125       !! ** References : Holland, M. M. et al (J Clim 2012) 
    126       !!------------------------------------------------------------------- 
    127       REAL(wp), PARAMETER ::   zrmin       = 0.15_wp  ! minimum fraction of available meltwater retained for melt ponding 
    128       REAL(wp), PARAMETER ::   zrmax       = 0.70_wp  ! maximum     -           -         -         -            - 
    129       REAL(wp), PARAMETER ::   zpnd_aspect = 0.8_wp   ! pond aspect ratio 
    130       REAL(wp), PARAMETER ::   zTp         = -2._wp   ! reference temperature 
    131       ! 
    132       REAL(wp) ::   zfr_mlt          ! fraction of available meltwater retained for melt ponding 
    133       REAL(wp) ::   zdv_mlt          ! available meltwater for melt ponding 
    134       REAL(wp) ::   z1_Tp            ! inverse reference temperature 
    135       REAL(wp) ::   z1_rhow          ! inverse freshwater density 
    136       REAL(wp) ::   z1_zpnd_aspect   ! inverse pond aspect ratio 
    137       REAL(wp) ::   zfac, zdum 
    138       ! 
    139       INTEGER  ::   ji   ! loop indices 
    140       !!------------------------------------------------------------------- 
    141       z1_rhow        = 1._wp / rhow  
    142       z1_zpnd_aspect = 1._wp / zpnd_aspect 
    143       z1_Tp          = 1._wp / zTp  
     149      !! ** Note       :   mostly stolen from CICE 
     150      !! 
     151      !! ** References :   Flocco and Feltham (JGR, 2007) 
     152      !!                   Flocco et al       (JGR, 2010) 
     153      !!                   Holland et al      (J. Clim, 2012) 
     154      !!------------------------------------------------------------------- 
     155      REAL(wp), DIMENSION(nlay_i) ::   ztmp           ! temporary array 
     156      !! 
     157      REAL(wp), PARAMETER ::   zaspect =  0.8_wp      ! pond aspect ratio 
     158      REAL(wp), PARAMETER ::   zTp     = -2._wp       ! reference temperature 
     159      REAL(wp), PARAMETER ::   zvisc   =  1.79e-3_wp  ! water viscosity 
     160      !! 
     161      REAL(wp) ::   zfr_mlt, zdv_mlt                  ! fraction and volume of available meltwater retained for melt ponding 
     162      REAL(wp) ::   zdv_frz, zdv_flush                ! Amount of melt pond that freezes, flushes 
     163      REAL(wp) ::   zhp                               ! heigh of top of pond lid wrt ssh 
     164      REAL(wp) ::   zv_ip_max                         ! max pond volume allowed 
     165      REAL(wp) ::   zdT                               ! zTp-t_su 
     166      REAL(wp) ::   zsbr                              ! Brine salinity 
     167      REAL(wp) ::   zperm                             ! permeability of sea ice 
     168      REAL(wp) ::   zfac, zdum                        ! temporary arrays 
     169      REAL(wp) ::   z1_rhow, z1_aspect, z1_Tp         ! inverse 
     170      !! 
     171      INTEGER  ::   ji, jk                            ! loop indices 
     172      !!------------------------------------------------------------------- 
     173      z1_rhow   = 1._wp / rhow  
     174      z1_aspect = 1._wp / zaspect 
     175      z1_Tp     = 1._wp / zTp  
    144176 
    145177      DO ji = 1, npti 
    146          !                                                        !--------------------------------! 
    147          IF( h_i_1d(ji) < rn_himin) THEN                          ! Case ice thickness < rn_himin ! 
    148             !                                                     !--------------------------------! 
    149             !--- Remove ponds on thin ice 
     178         !                                                            !----------------------------------------------------! 
     179         IF( h_i_1d(ji) < rn_himin .OR. a_i_1d(ji) < epsi10 ) THEN    ! Case ice thickness < rn_himin or tiny ice fraction ! 
     180            !                                                         !----------------------------------------------------! 
     181            !--- Remove ponds on thin ice or tiny ice fractions 
    150182            a_ip_1d(ji)      = 0._wp 
    151             a_ip_frac_1d(ji) = 0._wp 
    152183            h_ip_1d(ji)      = 0._wp 
    153             !                                                     !--------------------------------! 
    154          ELSE                                                     ! Case ice thickness >= rn_himin ! 
    155             !                                                     !--------------------------------! 
    156             v_ip_1d(ji) = h_ip_1d(ji) * a_ip_1d(ji)   ! record pond volume at previous time step 
    157             ! 
    158             ! available meltwater for melt ponding [m, >0] and fraction 
    159             zdv_mlt = -( dh_i_sum(ji)*rhoi + dh_s_mlt(ji)*rhos ) * z1_rhow * a_i_1d(ji) 
    160             zfr_mlt = zrmin + ( zrmax - zrmin ) * a_i_1d(ji)  ! from CICE doc 
    161             !zfr_mlt = zrmin + zrmax * a_i_1d(ji)             ! from Holland paper  
    162             ! 
    163             !--- Pond gowth ---! 
    164             ! v_ip should never be negative, otherwise code crashes 
    165             v_ip_1d(ji) = MAX( 0._wp, v_ip_1d(ji) + zfr_mlt * zdv_mlt ) 
    166             ! 
    167             ! melt pond mass flux (<0) 
     184            h_il_1d(ji)      = 0._wp 
     185            !                                                         !--------------------------------! 
     186         ELSE                                                         ! Case ice thickness >= rn_himin ! 
     187            !                                                         !--------------------------------! 
     188            v_ip_1d(ji) = h_ip_1d(ji) * a_ip_1d(ji)   ! retrieve volume from thickness 
     189            v_il_1d(ji) = h_il_1d(ji) * a_ip_1d(ji) 
     190            ! 
     191            !------------------! 
     192            ! case ice melting ! 
     193            !------------------! 
     194            ! 
     195            !--- available meltwater for melt ponding ---! 
     196            zdum    = -( dh_i_sum(ji)*rhoi + dh_s_mlt(ji)*rhos ) * z1_rhow * a_i_1d(ji) 
     197            zfr_mlt = rn_apnd_min + ( rn_apnd_max - rn_apnd_min ) * at_i_1d(ji) !  = ( 1 - r ) = fraction of melt water that is not flushed 
     198            zdv_mlt = MAX( 0._wp, zfr_mlt * zdum ) ! max for roundoff errors?  
     199            ! 
     200            !--- overflow ---! 
     201            ! If pond area exceeds zfr_mlt * a_i_1d(ji) then reduce the pond volume 
     202            !    a_ip_max = zfr_mlt * a_i 
     203            !    => from zaspect = h_ip / (a_ip / a_i), set v_ip_max as:  
     204            zv_ip_max = zfr_mlt**2 * a_i_1d(ji) * zaspect 
     205            zdv_mlt = MAX( 0._wp, MIN( zdv_mlt, zv_ip_max - v_ip_1d(ji) ) ) 
     206 
     207            ! If pond depth exceeds half the ice thickness then reduce the pond volume 
     208            !    h_ip_max = 0.5 * h_i 
     209            !    => from zaspect = h_ip / (a_ip / a_i), set v_ip_max as:  
     210            zv_ip_max = z1_aspect * a_i_1d(ji) * 0.25 * h_i_1d(ji) * h_i_1d(ji) 
     211            zdv_mlt = MAX( 0._wp, MIN( zdv_mlt, zv_ip_max - v_ip_1d(ji) ) ) 
     212             
     213            !--- Pond growing ---! 
     214            v_ip_1d(ji) = v_ip_1d(ji) + zdv_mlt 
     215            ! 
     216            !--- Lid melting ---! 
     217            IF( ln_pnd_lids )   v_il_1d(ji) = MAX( 0._wp, v_il_1d(ji) - zdv_mlt ) ! must be bounded by 0 
     218            ! 
     219            !--- mass flux ---! 
    168220            IF( zdv_mlt > 0._wp ) THEN 
    169                zfac = zfr_mlt * zdv_mlt * rhow * r1_rdtice 
     221               zfac = zdv_mlt * rhow * r1_rdtice                        ! melt pond mass flux < 0 [kg.m-2.s-1] 
    170222               wfx_pnd_1d(ji) = wfx_pnd_1d(ji) - zfac 
    171223               ! 
    172                ! adjust ice/snow melting flux to balance melt pond flux (>0) 
    173                zdum = zfac / ( wfx_snw_sum_1d(ji) + wfx_sum_1d(ji) ) 
     224               zdum = zfac / ( wfx_snw_sum_1d(ji) + wfx_sum_1d(ji) )    ! adjust ice/snow melting flux > 0 to balance melt pond flux 
    174225               wfx_snw_sum_1d(ji) = wfx_snw_sum_1d(ji) * (1._wp + zdum) 
    175226               wfx_sum_1d(ji)     = wfx_sum_1d(ji)     * (1._wp + zdum) 
    176227            ENDIF 
     228 
     229            !-------------------! 
     230            ! case ice freezing ! i.e. t_su_1d(ji) < (zTp+rt0) 
     231            !-------------------! 
     232            ! 
     233            zdT = MAX( zTp+rt0 - t_su_1d(ji), 0._wp ) 
    177234            ! 
    178235            !--- Pond contraction (due to refreezing) ---! 
    179             v_ip_1d(ji) = v_ip_1d(ji) * EXP( 0.01_wp * MAX( zTp+rt0 - t_su_1d(ji), 0._wp ) * z1_Tp ) 
    180             ! 
    181             ! Set new pond area and depth assuming linear relation between h_ip and a_ip_frac 
    182             !    h_ip = zpnd_aspect * a_ip_frac = zpnd_aspect * a_ip/a_i 
    183             a_ip_1d(ji)      = SQRT( v_ip_1d(ji) * z1_zpnd_aspect * a_i_1d(ji) ) 
    184             a_ip_frac_1d(ji) = a_ip_1d(ji) / a_i_1d(ji) 
    185             h_ip_1d(ji)      = zpnd_aspect * a_ip_frac_1d(ji) 
     236            IF( ln_pnd_lids ) THEN 
     237               ! 
     238               !--- Lid growing and subsequent pond shrinking ---!  
     239               zdv_frz = 0.5_wp * MAX( 0._wp, -v_il_1d(ji) + & ! Flocco 2010 (eq. 5) solved implicitly as aH**2 + bH + c = 0 
     240                  &                    SQRT( v_il_1d(ji)**2 + a_ip_1d(ji)**2 * 4._wp * rcnd_i * zdT * rdt_ice / (rLfus * rhow) ) ) ! max for roundoff errors 
     241                
     242               ! Lid growing 
     243               v_il_1d(ji) = MAX( 0._wp, v_il_1d(ji) + zdv_frz ) 
     244                
     245               ! Pond shrinking 
     246               v_ip_1d(ji) = MAX( 0._wp, v_ip_1d(ji) - zdv_frz ) 
     247 
     248            ELSE 
     249               ! Pond shrinking 
     250               v_ip_1d(ji) = v_ip_1d(ji) * EXP( 0.01_wp * zdT * z1_Tp ) ! Holland 2012 (eq. 6) 
     251            ENDIF 
     252            ! 
     253            !--- Set new pond area and depth ---! assuming linear relation between h_ip and a_ip_frac 
     254            ! v_ip     = h_ip * a_ip 
     255            ! a_ip/a_i = a_ip_frac = h_ip / zaspect (cf Holland 2012, fitting SHEBA so that knowing v_ip we can distribute it to a_ip and h_ip) 
     256            a_ip_1d(ji)      = MIN( a_i_1d(ji), SQRT( v_ip_1d(ji) * z1_aspect * a_i_1d(ji) ) ) ! make sure a_ip < a_i 
     257            h_ip_1d(ji)      = zaspect * a_ip_1d(ji) / a_i_1d(ji) 
     258 
     259            !---------------!             
     260            ! Pond flushing ! 
     261            !---------------! 
     262            ! height of top of the pond above sea-level 
     263            zhp = ( h_i_1d(ji) * ( rau0 - rhoi ) + h_ip_1d(ji) * ( rau0 - rhow * a_ip_1d(ji) / a_i_1d(ji) ) ) * r1_rau0 
     264             
     265            ! Calculate the permeability of the ice (Assur 1958, see Flocco 2010) 
     266            DO jk = 1, nlay_i 
     267               zsbr = - 1.2_wp                                  & 
     268                  &   - 21.8_wp    * ( t_i_1d(ji,jk) - rt0 )    & 
     269                  &   - 0.919_wp   * ( t_i_1d(ji,jk) - rt0 )**2 & 
     270                  &   - 0.0178_wp  * ( t_i_1d(ji,jk) - rt0 )**3 
     271               ztmp(jk) = sz_i_1d(ji,jk) / zsbr 
     272            END DO 
     273            zperm = MAX( 0._wp, 3.e-08_wp * MINVAL(ztmp)**3 ) 
     274             
     275            ! Do the drainage using Darcy's law 
     276            zdv_flush   = -zperm * rau0 * grav * zhp * rdt_ice / (zvisc * h_i_1d(ji)) * a_ip_1d(ji) 
     277            zdv_flush   = MAX( zdv_flush, -v_ip_1d(ji) ) 
     278            v_ip_1d(ji) = v_ip_1d(ji) + zdv_flush 
     279             
     280            !--- Set new pond area and depth ---! assuming linear relation between h_ip and a_ip_frac 
     281            a_ip_1d(ji)      = MIN( a_i_1d(ji), SQRT( v_ip_1d(ji) * z1_aspect * a_i_1d(ji) ) ) ! make sure a_ip < a_i 
     282            h_ip_1d(ji)      = zaspect * a_ip_1d(ji) / a_i_1d(ji) 
     283 
     284            !--- Corrections and lid thickness ---! 
     285            IF( ln_pnd_lids ) THEN 
     286               !--- retrieve lid thickness from volume ---! 
     287               IF( a_ip_1d(ji) > epsi10 ) THEN   ;   h_il_1d(ji) = v_il_1d(ji) / a_ip_1d(ji) 
     288               ELSE                              ;   h_il_1d(ji) = 0._wp 
     289               ENDIF 
     290               !--- remove ponds if lids are much larger than ponds ---! 
     291               IF ( h_il_1d(ji) > h_ip_1d(ji) * 10._wp ) THEN 
     292                  a_ip_1d(ji)      = 0._wp 
     293                  h_ip_1d(ji)      = 0._wp 
     294                  h_il_1d(ji)      = 0._wp 
     295               ENDIF 
     296            ENDIF 
    186297            ! 
    187298         ENDIF 
     299          
    188300      END DO 
    189301      ! 
    190    END SUBROUTINE pnd_H12 
     302   END SUBROUTINE pnd_LEV 
    191303 
    192304 
     
    205317      INTEGER  ::   ios, ioptio   ! Local integer 
    206318      !! 
    207       NAMELIST/namthd_pnd/  ln_pnd, ln_pnd_H12, ln_pnd_CST, rn_apnd, rn_hpnd, ln_pnd_alb 
     319      NAMELIST/namthd_pnd/  ln_pnd, ln_pnd_LEV , rn_apnd_min, rn_apnd_max, & 
     320         &                          ln_pnd_CST , rn_apnd, rn_hpnd,         & 
     321         &                          ln_pnd_lids, ln_pnd_alb 
    208322      !!------------------------------------------------------------------- 
    209323      ! 
     
    221335         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~' 
    222336         WRITE(numout,*) '   Namelist namicethd_pnd:' 
    223          WRITE(numout,*) '      Melt ponds activated or not                                     ln_pnd     = ', ln_pnd 
    224          WRITE(numout,*) '         Evolutive  melt pond fraction and depth (Holland et al 2012) ln_pnd_H12 = ', ln_pnd_H12 
    225          WRITE(numout,*) '         Prescribed melt pond fraction and depth                      ln_pnd_CST = ', ln_pnd_CST 
    226          WRITE(numout,*) '            Prescribed pond fraction                                  rn_apnd    = ', rn_apnd 
    227          WRITE(numout,*) '            Prescribed pond depth                                     rn_hpnd    = ', rn_hpnd 
    228          WRITE(numout,*) '         Melt ponds affect albedo or not                              ln_pnd_alb = ', ln_pnd_alb 
     337         WRITE(numout,*) '      Melt ponds activated or not                                 ln_pnd       = ', ln_pnd 
     338         WRITE(numout,*) '         Level ice melt pond scheme                               ln_pnd_LEV   = ', ln_pnd_LEV 
     339         WRITE(numout,*) '            Minimum ice fraction that contributes to melt ponds   rn_apnd_min  = ', rn_apnd_min 
     340         WRITE(numout,*) '            Maximum ice fraction that contributes to melt ponds   rn_apnd_max  = ', rn_apnd_max 
     341         WRITE(numout,*) '         Constant ice melt pond scheme                            ln_pnd_CST   = ', ln_pnd_CST 
     342         WRITE(numout,*) '            Prescribed pond fraction                              rn_apnd      = ', rn_apnd 
     343         WRITE(numout,*) '            Prescribed pond depth                                 rn_hpnd      = ', rn_hpnd 
     344         WRITE(numout,*) '         Frozen lids on top of melt ponds                         ln_pnd_lids  = ', ln_pnd_lids 
     345         WRITE(numout,*) '         Melt ponds affect albedo or not                          ln_pnd_alb   = ', ln_pnd_alb 
    229346      ENDIF 
    230347      ! 
     
    233350      IF( .NOT.ln_pnd ) THEN   ;   ioptio = ioptio + 1   ;   nice_pnd = np_pndNO     ;   ENDIF 
    234351      IF( ln_pnd_CST  ) THEN   ;   ioptio = ioptio + 1   ;   nice_pnd = np_pndCST    ;   ENDIF 
    235       IF( ln_pnd_H12  ) THEN   ;   ioptio = ioptio + 1   ;   nice_pnd = np_pndH12    ;   ENDIF 
     352      IF( ln_pnd_LEV  ) THEN   ;   ioptio = ioptio + 1   ;   nice_pnd = np_pndLEV    ;   ENDIF 
    236353      IF( ioptio /= 1 )   & 
    237          & CALL ctl_stop( 'ice_thd_pnd_init: choose either none (ln_pnd=F) or only one pond scheme (ln_pnd_H12 or ln_pnd_CST)' ) 
     354         & CALL ctl_stop( 'ice_thd_pnd_init: choose either none (ln_pnd=F) or only one pond scheme (ln_pnd_LEV or ln_pnd_CST)' ) 
    238355      ! 
    239356      SELECT CASE( nice_pnd ) 
    240357      CASE( np_pndNO )          
    241          IF( ln_pnd_alb ) THEN ; ln_pnd_alb = .FALSE. ; CALL ctl_warn( 'ln_pnd_alb=false when no ponds' ) ; ENDIF 
     358         IF( ln_pnd_alb  ) THEN ; ln_pnd_alb  = .FALSE. ; CALL ctl_warn( 'ln_pnd_alb=false when no ponds' )  ; ENDIF 
     359         IF( ln_pnd_lids ) THEN ; ln_pnd_lids = .FALSE. ; CALL ctl_warn( 'ln_pnd_lids=false when no ponds' ) ; ENDIF 
     360      CASE( np_pndCST )          
     361         IF( ln_pnd_lids ) THEN ; ln_pnd_lids = .FALSE. ; CALL ctl_warn( 'ln_pnd_lids=false when constant ponds' ) ; ENDIF 
    242362      END SELECT 
    243363      ! 
  • NEMO/releases/r4.0/r4.0-HEAD/src/ICE/icethd_sal.F90

    r11536 r13284  
    5555      !!              &nbs