New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
Changeset 4634 for branches/2013/dev_r4028_CNRS_LIM3/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limupdate2.F90 – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2014-05-12T22:46:18+02:00 (10 years ago)
Author:
clem
Message:

major changes in heat budget

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/2013/dev_r4028_CNRS_LIM3/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/limupdate2.F90

    r4332 r4634  
    4545   PUBLIC   lim_update2   ! routine called by ice_step 
    4646 
    47       REAL(wp)  ::   epsi10 = 1.e-10_wp   !    -       - 
    48       REAL(wp)  ::   rzero  = 0._wp       !    -       - 
    49       REAL(wp)  ::   rone   = 1._wp       !    -       - 
    50           
     47   REAL(wp)  ::   epsi10 = 1.e-10_wp   !    -       - 
     48   REAL(wp)  ::   epsi20 = 1.e-20_wp    
     49       
    5150   !! * Substitutions 
    5251#  include "vectopt_loop_substitute.h90" 
     
    7776      INTEGER ::   jbnd1, jbnd2 
    7877      INTEGER ::   i_ice_switch 
    79       INTEGER ::   ind_im, layer      ! indices for internal melt 
    80       REAL(wp) ::   zweight, zesum, zhimax, z_da_i 
    81       REAL(wp) ::   zinda, zindb, zindsn, zindic 
    82       REAL(wp) ::   zindg, zh, zdvres, zviold2 
    83       REAL(wp) ::   zbigvalue, zvsold2, z_da_ex 
    84       REAL(wp) ::   z_prescr_hi, zat_i_old, ztmelts, ze_s 
    85  
    86       INTEGER , POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::  internal_melt 
    87       REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:) ::   zthick0, zqm0      ! thickness of the layers and heat contents for 
    88       REAL(wp) :: zchk_v_i, zchk_smv, zchk_fs, zchk_fw, zchk_v_i_b, zchk_smv_b, zchk_fs_b, zchk_fw_b ! Check conservation (C Rousset) 
     78      REAL(wp) ::   zindb, zindsn, zindic 
     79      REAL(wp) ::   zh, zdvres, zsal 
     80 
     81      REAL(wp) ::   zEs          ! specific enthalpy of snow (J/kg) 
     82      REAL(wp) ::   zEi          ! specific enthalpy of ice (J/kg) 
     83      REAL(wp) ::   zEw          ! specific enthalpy of exchanged water (J/kg) 
     84      REAL(wp) ::   zdE          ! specific enthalpy difference (J/kg) 
     85      REAL(wp) ::   zfmdt        ! exchange mass flux x time step (J/m2), >0 towards the ocean 
     86 
     87      REAL(wp) :: zchk_v_i, zchk_smv, zchk_e_i, zchk_fs, zchk_fw, zchk_ft, zchk_v_i_b, zchk_smv_b, zchk_e_i_b, zchk_fs_b, zchk_fw_b, zchk_ft_b ! Check conservation (C Rousset) 
    8988      REAL(wp) :: zchk_vmin, zchk_amin, zchk_amax ! Check errors (C Rousset) 
    90       ! mass and salt flux (clem) 
    91       REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   zviold, zvsold, zsmvold   ! old ice volume... 
    9289      !!------------------------------------------------------------------- 
    9390      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('limupdate2') 
    94  
    95       CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpl, internal_melt )   ! integer 
    96       CALL wrk_alloc( jkmax, zthick0, zqm0 ) 
    97  
    98       CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpl,zviold, zvsold, zsmvold )   ! clem 
    9991 
    10092      !---------------------------------------------------------------------------------------- 
    10193      ! 1. Computation of trend terms       
    10294      !---------------------------------------------------------------------------------------- 
    103       !- Trend terms 
    104       d_a_i_thd(:,:,:)   = a_i(:,:,:)   - old_a_i(:,:,:)  
    105       d_v_s_thd(:,:,:)   = v_s(:,:,:)   - old_v_s(:,:,:) 
    106       d_v_i_thd(:,:,:)   = v_i(:,:,:)   - old_v_i(:,:,:)   
    107       d_e_s_thd(:,:,:,:) = e_s(:,:,:,:) - old_e_s(:,:,:,:)  
    108       d_e_i_thd(:,:,:,:) = e_i(:,:,:,:) - old_e_i(:,:,:,:) 
    109       !?? d_oa_i_thd(:,:,:)  = oa_i (:,:,:) - old_oa_i (:,:,:) 
    110       d_smv_i_thd(:,:,:) = 0._wp 
    111       IF( num_sal == 2 )   d_smv_i_thd(:,:,:) = smv_i(:,:,:) - old_smv_i(:,:,:) 
    112       ! diag only (clem) 
    113       dv_dt_thd(:,:,:) = d_v_i_thd(:,:,:) * r1_rdtice * rday 
    114  
    115       ! mass and salt flux init (clem) 
    116       zviold(:,:,:) = v_i(:,:,:) 
    117       zvsold(:,:,:) = v_s(:,:,:) 
    118       zsmvold(:,:,:) = smv_i(:,:,:) 
    11995 
    12096      ! ------------------------------- 
    12197      !- check conservation (C Rousset) 
    12298      IF (ln_limdiahsb) THEN 
    123          zchk_v_i_b = glob_sum( SUM(   v_i(:,:,:), dim=3 ) * area(:,:) * tms(:,:) ) 
     99         zchk_v_i_b = glob_sum( SUM(   v_i(:,:,:)*rhoic + v_s(:,:,:)*rhosn, dim=3 ) * area(:,:) * tms(:,:) ) 
    124100         zchk_smv_b = glob_sum( SUM( smv_i(:,:,:), dim=3 ) * area(:,:) * tms(:,:) ) 
    125          zchk_fw_b  = glob_sum( rdm_ice(:,:) * area(:,:) * tms(:,:) ) 
    126          zchk_fs_b  = glob_sum( ( sfx_bri(:,:) + sfx_thd(:,:) + sfx_res(:,:) + sfx_mec(:,:) ) * area(:,:) * tms(:,:) ) 
     101         zchk_e_i_b = glob_sum( SUM(   e_i(:,:,1:nlay_i,:), dim=3 ) + SUM( e_s(:,:,1:nlay_s,:), dim=3 ) ) 
     102         zchk_fw_b  = glob_sum( ( wfx_bog(:,:) + wfx_bom(:,:) + wfx_sum(:,:) + wfx_sni(:,:) + wfx_opw(:,:) + wfx_res(:,:) + wfx_dyn(:,:) + wfx_snw(:,:) ) * area(:,:) * tms(:,:) ) 
     103         zchk_fs_b  = glob_sum( ( sfx_bri(:,:) + sfx_bog(:,:) + sfx_bom(:,:) + sfx_sum(:,:) + sfx_sni(:,:) + sfx_opw(:,:) + sfx_res(:,:) + sfx_dyn(:,:) ) * area(:,:) * tms(:,:) ) 
     104         zchk_ft_b  = glob_sum( ( hfx_tot(:,:) - hfx_thd(:,:) - hfx_dyn(:,:) - hfx_res(:,:) ) * area(:,:) / unit_fac * tms(:,:) ) 
    127105      ENDIF 
    128106      !- check conservation (C Rousset) 
    129107      ! ------------------------------- 
    130108 
     109      ! zap small values 
     110      !----------------- 
     111      CALL lim_itd_me_zapsmall 
     112 
    131113      CALL lim_var_glo2eqv 
    132114 
     
    134116      ! 2. Review of all pathological cases 
    135117      !-------------------------------------- 
    136  
    137 ! clem: useless now 
    138       !------------------------------------------- 
    139       ! 2.1) Advection of ice in an ice-free cell 
    140       !------------------------------------------- 
    141       ! should be removed since it is treated after dynamics now 
    142 !      zhimax = 5._wp 
    143 !      ! first category 
    144 !      DO jj = 1, jpj 
    145 !         DO ji = 1, jpi 
    146 !            !--- the thickness of such an ice is often out of bounds 
    147 !            !--- thus we recompute a new area while conserving ice volume 
    148 !            zat_i_old = SUM( old_a_i(ji,jj,:) ) 
    149 !            zindb     = MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, ABS( d_a_i_thd(ji,jj,1) ) - epsi10 ) )  
    150 !            IF ( ( ABS( d_v_i_thd(ji,jj,1) ) / MAX( ABS( d_a_i_thd(ji,jj,1) ),epsi10 ) * zindb .GT. zhimax ) & 
    151 !               &  .AND. ( ( v_i(ji,jj,1) / MAX( a_i(ji,jj,1), epsi10 ) * zindb ) .GT. zhimax ) & 
    152 !               &  .AND. ( zat_i_old .LT. 1.e-6 ) )  THEN ! new line 
    153 !               ht_i(ji,jj,1) = hi_max(1) * 0.5_wp 
    154 !               a_i (ji,jj,1) = v_i(ji,jj,1) / ht_i(ji,jj,1) 
    155 !            ENDIF 
    156 !         END DO 
    157 !      END DO 
    158  
    159 !      zhimax = 20._wp 
    160 !      ! other categories 
    161 !      DO jl = 2, jpl 
    162 !         jm = ice_types(jl) 
    163 !         DO jj = 1, jpj 
    164 !            DO ji = 1, jpi 
    165 !               zindb =  MAX( rzero, SIGN( rone, ABS( d_a_i_thd(ji,jj,jl)) - epsi10 ) )  
    166 !              ! this correction is very tricky... sometimes, advection gets wrong i don't know why 
    167 !               ! it makes problems when the advected volume and concentration do not seem to be  
    168 !               ! related with each other 
    169 !               ! the new thickness is sometimes very big! 
    170 !               ! and sometimes d_a_i_trp and d_v_i_trp have different sign 
    171 !               ! which of course is plausible 
    172 !               ! but fuck! it fucks everything up :) 
    173 !               IF ( ( ABS( d_v_i_thd(ji,jj,jl) ) / MAX( ABS( d_a_i_thd(ji,jj,jl) ), epsi10 ) * zindb .GT. zhimax ) & 
    174 !                  &  .AND. ( v_i(ji,jj,jl) / MAX( a_i(ji,jj,jl), epsi10 ) * zindb ) .GT. zhimax ) THEN 
    175 !                  ht_i(ji,jj,jl) = ( hi_max_typ(jl-ice_cat_bounds(jm,1),jm) + hi_max_typ(jl-ice_cat_bounds(jm,1)+1,jm) ) * 0.5_wp 
    176 !                  a_i (ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) / ht_i(ji,jj,jl) 
    177 !               ENDIF 
    178 !            END DO ! ji 
    179 !         END DO !jj 
    180 !      END DO !jl 
    181       
    182118      at_i(:,:) = 0._wp 
    183119      DO jl = 1, jpl 
     
    194130      END DO 
    195131 
    196       !--------------------------------- 
    197       ! 2.3) Melt of an internal layer 
    198       !--------------------------------- 
    199       internal_melt(:,:,:) = 0 
    200  
    201       DO jl = 1, jpl 
    202          DO jk = 1, nlay_i 
    203             DO jj = 1, jpj  
    204                DO ji = 1, jpi 
    205                   ztmelts = - tmut * s_i(ji,jj,jk,jl) + rtt 
    206                   IF ( ( ( e_i(ji,jj,jk,jl) .LE. 0.0 ) .OR. ( t_i(ji,jj,jk,jl) .GE. ztmelts ) ) & 
    207                     & .AND. ( v_i(ji,jj,jl) .GT. 0.0 ) .AND. ( a_i(ji,jj,jl) .GT. 0.0 ) ) THEN 
    208                      internal_melt(ji,jj,jl) = 1 
    209                   ENDIF 
    210                END DO ! ji 
    211             END DO ! jj 
    212          END DO !jk 
    213       END DO !jl 
    214  
    215       DO jl = 1, jpl 
    216          DO jj = 1, jpj  
    217             DO ji = 1, jpi 
    218                IF( internal_melt(ji,jj,jl) == 1 ) THEN 
    219                   ! initial ice thickness 
    220                   !----------------------- 
    221                   ht_i(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) / a_i(ji,jj,jl) 
    222  
    223                   ! reduce ice thickness 
    224                   !----------------------- 
    225                   ind_im = 0 
    226                   zesum = 0.0 
    227                   DO jk = 1, nlay_i 
    228                      ztmelts = - tmut * s_i(ji,jj,jk,jl) + rtt 
    229                      IF ( ( e_i(ji,jj,jk,jl) .LE. 0.0 ) .OR. ( t_i(ji,jj,jk,jl) .GE. ztmelts ) ) ind_im = ind_im + 1 
    230                      zesum = zesum + e_i(ji,jj,jk,jl) 
    231                   END DO 
    232                   ht_i(ji,jj,jl) = ht_i(ji,jj,jl) - REAL(ind_im)*ht_i(ji,jj,jl) / REAL(nlay_i) 
    233                   v_i(ji,jj,jl)  = ht_i(ji,jj,jl) * a_i(ji,jj,jl) 
    234  
    235                   !CLEM 
    236                   zdvres = REAL(ind_im)*ht_i(ji,jj,jl) / REAL(nlay_i) * a_i(ji,jj,jl) 
    237                   !rdm_ice(ji,jj) = rdm_ice(ji,jj) - zdvres * rhoic 
    238                   !sfx_res(ji,jj)  = sfx_res(ji,jj) + sm_i(ji,jj,jl) * ( rhoic * zdvres / rdt_ice ) 
    239  
    240                   ! redistribute heat 
    241                   !----------------------- 
    242                   ! old thicknesses and enthalpies 
    243                   ind_im = 0 
    244                   DO jk = 1, nlay_i 
    245                      ztmelts = - tmut * s_i(ji,jj,jk,jl) + rtt 
    246                      IF ( ( e_i(ji,jj,jk,jl) .GT. 0.0 ) .AND.  &  
    247                         ( t_i(ji,jj,jk,jl) .LT. ztmelts ) ) THEN 
    248                         ind_im = ind_im + 1 
    249                         zthick0(ind_im) = ht_i(ji,jj,jl) * REAL(ind_im / nlay_i) 
    250                         zqm0   (ind_im) = MAX( e_i(ji,jj,jk,jl) , 0.0 ) 
    251                      ENDIF 
    252                   END DO 
    253  
    254                   ! Redistributing energy on the new grid 
    255                   IF ( ind_im .GT. 0 ) THEN 
    256  
    257                      DO jk = 1, nlay_i 
    258                         e_i(ji,jj,jk,jl) = 0.0 
    259                         DO layer = 1, ind_im 
    260                            zweight         = MAX (  & 
    261                               MIN( ht_i(ji,jj,jl) * REAL(layer/ind_im) , ht_i(ji,jj,jl) * REAL(jk / nlay_i) ) -       & 
    262                               MAX( ht_i(ji,jj,jl) * REAL((layer-1)/ind_im) , ht_i(ji,jj,jl) * REAL((jk-1) / nlay_i) ) , 0.0 ) & 
    263                               /  ( ht_i(ji,jj,jl) / REAL(ind_im) ) 
    264  
    265                            e_i(ji,jj,jk,jl) =  e_i(ji,jj,jk,jl) + zweight*zqm0(layer) 
    266                         END DO !layer 
    267                      END DO ! jk 
    268  
    269                      zesum = 0.0 
    270                      DO jk = 1, nlay_i 
    271                         zesum = zesum + e_i(ji,jj,jk,jl) 
    272                      END DO 
    273  
    274                   ELSE ! ind_im .EQ. 0, total melt 
    275                      e_i(ji,jj,jk,jl) = 0.0 
    276                   ENDIF 
    277  
    278                ENDIF ! internal_melt 
    279  
    280             END DO ! ji 
    281          END DO !jj 
    282       END DO !jl 
    283  
    284       internal_melt(:,:,:) = 0 
    285  
    286  
    287       ! Melt of snow 
    288       !-------------- 
    289       DO jl = 1, jpl 
    290          DO jj = 1, jpj  
    291             DO ji = 1, jpi 
    292                ! snow energy of melting 
    293                zinda   =  MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, v_s(ji,jj,jl) - epsi10 ) ) 
    294                ze_s = zinda * e_s(ji,jj,1,jl) * unit_fac / area(ji,jj) / MAX( v_s(ji,jj,jl), epsi10 )  ! snow energy of melting 
    295  
    296                ! If snow energy of melting smaller then Lf 
    297                ! Then all snow melts and meltwater, heat go to the ocean 
    298                IF ( ze_s .LE. rhosn * lfus ) internal_melt(ji,jj,jl) = 1 
    299  
    300             END DO 
    301          END DO 
    302       END DO 
    303  
    304       DO jl = 1, jpl 
    305          DO jj = 1, jpj  
    306             DO ji = 1, jpi 
    307                IF ( internal_melt(ji,jj,jl) == 1 ) THEN 
    308                   zdvres = v_s(ji,jj,jl) 
    309                   ! release heat 
    310                   fheat_res(ji,jj) = fheat_res(ji,jj) + ze_s * zdvres / rdt_ice 
    311                   ! release mass 
    312                   !rdm_snw(ji,jj) =  rdm_snw(ji,jj) - zdvres * rhosn 
    313                   ! 
    314                   v_s(ji,jj,jl)   = 0.0 
    315                   e_s(ji,jj,1,jl) = 0.0 
    316                  ENDIF 
    317             END DO 
    318          END DO 
    319       END DO 
    320  
    321       zbigvalue      = 1.0e+20 
    322       DO jl = 1, jpl 
    323          DO jj = 1, jpj  
    324             DO ji = 1, jpi 
    325  
    326                !switches 
    327                zindb         = MAX( rzero, SIGN( rone, a_i(ji,jj,jl) - epsi10 ) )  
    328                !switch = 1 if a_i > 1e-06 and 0 if not 
    329                zindsn        = MAX( rzero, SIGN( rone, v_s(ji,jj,jl) - epsi10 ) ) !=1 if hs > 1e-10 and 0 if not 
    330                zindic        = MAX( rzero, SIGN( rone, v_i(ji,jj,jl) - epsi10 ) ) !=1 if hi > 1e-10 and 0 if not 
    331                ! bug fix 25 avril 2007 
    332                zindb         = zindb*zindic 
    333  
    334                !--- 2.3 Correction to ice age  
    335                !------------------------------ 
    336                !                IF ((o_i(ji,jj,jl)-1.0)*rday.gt.(rdt_ice*float(numit))) THEN 
    337                !                   o_i(ji,jj,jl) = rdt_ice*FLOAT(numit)/rday 
    338                !                ENDIF 
    339                IF ((oa_i(ji,jj,jl)-1.0)*rday.gt.(rdt_ice*numit*a_i(ji,jj,jl))) THEN 
    340                   oa_i(ji,jj,jl) = rdt_ice*numit/rday*a_i(ji,jj,jl) 
    341                ENDIF 
    342                oa_i(ji,jj,jl) = zindb*zindic*oa_i(ji,jj,jl) 
    343  
    344                !--- 2.4 Correction to snow thickness 
    345                !------------------------------------- 
    346                zdvres = (zindsn * zindb - 1._wp) * v_s(ji,jj,jl) 
    347                v_s(ji,jj,jl) = v_s(ji,jj,jl) + zdvres 
    348  
    349                !rdm_snw(ji,jj) = rdm_snw(ji,jj) + zdvres * rhosn 
    350   
    351                !--- 2.5 Correction to ice thickness 
    352                !------------------------------------- 
    353                zdvres = (zindb - 1._wp) * v_i(ji,jj,jl) 
    354                v_i(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) + zdvres 
    355  
    356                !rdm_ice(ji,jj) = rdm_ice(ji,jj) + zdvres * rhoic 
    357                !sfx_res(ji,jj)  = sfx_res(ji,jj) - sm_i(ji,jj,jl) * ( rhoic * zdvres / rdt_ice ) 
    358  
    359                !--- 2.6 Snow is transformed into ice if the original ice cover disappears 
    360                !---------------------------------------------------------------------------- 
    361                zindg          = tms(ji,jj) *  MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, -v_i(ji,jj,jl) ) ) 
    362                zdvres         = zindg * rhosn * v_s(ji,jj,jl) / rau0 
    363                v_i(ji,jj,jl)  = v_i(ji,jj,jl)  + zdvres 
    364  
    365                zdvres         = zindsn*zindb * ( - zindg * v_s(ji,jj,jl) + zindg * v_i(ji,jj,jl) * ( rau0 - rhoic ) / rhosn ) 
    366                v_s(ji,jj,jl)  = v_s(ji,jj,jl)  + zdvres 
    367  
    368                !--- 2.7 Correction to ice concentrations  
    369                !-------------------------------------------- 
    370                a_i(ji,jj,jl) = zindb * a_i(ji,jj,jl) 
    371  
    372                !------------------------- 
    373                ! 2.8) Snow heat content 
    374                !------------------------- 
    375                e_s(ji,jj,1,jl) = zindsn * ( MIN ( MAX ( 0.0, e_s(ji,jj,1,jl) ), zbigvalue ) ) 
    376  
    377             END DO ! ji 
    378          END DO ! jj 
    379       END DO ! jl 
    380  
    381       !------------------------ 
    382       ! 2.9) Ice heat content  
    383       !------------------------ 
    384  
    385       DO jl = 1, jpl 
    386          DO jk = 1, nlay_i 
    387             DO jj = 1, jpj  
    388                DO ji = 1, jpi 
    389                   zindic        = MAX( rzero, SIGN( rone, v_i(ji,jj,jl) - epsi10 ) )  
    390                   e_i(ji,jj,jk,jl)= zindic * ( MIN ( MAX ( 0.0, e_i(ji,jj,jk,jl) ), zbigvalue ) ) 
    391                END DO ! ji 
    392             END DO ! jj 
    393          END DO !jk 
    394       END DO !jl 
    395  
    396  
     132 
     133!clem debug: it is done in limthd_dh now 
     134!      ! Melt of snow 
     135!      !-------------- 
     136!      DO jl = 1, jpl 
     137!         DO jj = 1, jpj  
     138!            DO ji = 1, jpi 
     139!               IF( v_s(ji,jj,jl) >= epsi20 ) THEN 
     140!                  ! If snow energy of melting smaller then Lf 
     141!                  ! Then all snow melts and heat go to the ocean 
     142!                  !IF ( zEs <= lfus ) THEN  
     143!                  IF( t_s(ji,jj,1,jl) >= rtt ) THEN 
     144!                     zdvres = - v_s(ji,jj,jl) 
     145!                     zEs    = - e_s(ji,jj,1,jl) * unit_fac / ( area(ji,jj) * MAX( v_s(ji,jj,jl), epsi20 ) )  ! snow energy of melting (J.m-3) 
     146!                     ! Contribution to heat flux to the ocean [W.m-2], < 0   
     147!                     hfx_res(ji,jj) = hfx_res(ji,jj) - zEs * zdvres * r1_rdtice 
     148!                     ! Contribution to mass flux 
     149!                     wfx_snw(ji,jj) =  wfx_snw(ji,jj) + rhosn * zdvres * r1_rdtice 
     150!                     ! updates 
     151!                     v_s (ji,jj,jl)   = 0._wp 
     152!                     ht_s(ji,jj,jl)   = 0._wp 
     153!                     e_s (ji,jj,1,jl) = 0._wp 
     154!                     t_s (ji,jj,1,jl) = rtt 
     155!                  ENDIF 
     156!               ENDIF 
     157!            END DO 
     158!         END DO 
     159!      END DO 
     160!clem debug 
     161 
     162      !--- 2.12 Constrain the thickness of the smallest category above 10 cm 
     163      !---------------------------------------------------------------------- 
    397164      DO jm = 1, jpm 
    398165         DO jj = 1, jpj  
    399166            DO ji = 1, jpi 
    400167               jl = ice_cat_bounds(jm,1) 
    401                !--- 2.12 Constrain the thickness of the smallest category above 5 cm 
    402                !---------------------------------------------------------------------- 
    403                zindb         = MAX( rzero, SIGN( rone, a_i(ji,jj,jl) - epsi10 ) )  
    404                ht_i(ji,jj,jl) = zindb*v_i(ji,jj,jl)/MAX(a_i(ji,jj,jl), epsi10) 
    405                zh            = MAX( rone , zindb * hiclim  / MAX( ht_i(ji,jj,jl) , epsi10 ) ) 
    406                ht_s(ji,jj,jl) = ht_s(ji,jj,jl)* zh 
    407                ht_i(ji,jj,jl) = ht_i(ji,jj,jl)* zh 
    408                a_i (ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl) / zh 
    409                !CLEM 
    410                v_i (ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl) * ht_i(ji,jj,jl) 
    411                v_s (ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl) * ht_s(ji,jj,jl) 
     168               IF( v_i(ji,jj,jl) > 0._wp .AND. ht_i(ji,jj,jl) < hiclim ) THEN 
     169                  zh             = hiclim / ht_i(ji,jj,jl) 
     170                  ht_s(ji,jj,jl) = ht_s(ji,jj,jl) * zh 
     171                  ht_i(ji,jj,jl) = ht_i(ji,jj,jl) * zh 
     172                  a_i (ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl)  / zh 
     173               ENDIF 
    412174            END DO !ji 
    413175         END DO !jj 
    414176      END DO !jm 
    415  
     177       
     178      !--- 2.13 ice concentration should not exceed amax  
     179      !----------------------------------------------------- 
    416180      at_i(:,:) = 0.0 
    417181      DO jl = 1, jpl 
    418182         at_i(:,:) = a_i(:,:,jl) + at_i(:,:) 
    419183      END DO 
    420        
    421       !--- 2.13 ice concentration should not exceed amax  
    422       !         (it should not be the case)  
    423       !----------------------------------------------------- 
    424       DO jj = 1, jpj 
    425          DO ji = 1, jpi 
    426             z_da_ex =  MAX( at_i(ji,jj) - amax , 0.0 )         
    427             zindb   =  MAX( rzero, SIGN( rone, at_i(ji,jj) - epsi10 ) )  
    428             DO jl  = 1, jpl 
    429                z_da_i = a_i(ji,jj,jl) * z_da_ex / MAX( at_i(ji,jj), epsi10 ) * zindb 
    430                a_i(ji,jj,jl) = MAX( 0._wp, a_i(ji,jj,jl) - z_da_i ) 
    431                ! 
    432                zinda   =  MAX( rzero, SIGN( rone, a_i(ji,jj,jl) - epsi10 ) )  
    433                ht_i(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) / MAX( a_i(ji,jj,jl), epsi10 ) * zinda 
    434                !v_i(ji,jj,jl) = ht_i(ji,jj,jl) * a_i(ji,jj,jl) ! makes ice shrinken but should not be used 
     184 
     185      DO jl  = 1, jpl 
     186         DO jj = 1, jpj 
     187            DO ji = 1, jpi 
     188               IF( at_i(ji,jj) > amax .AND. a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN 
     189                  a_i(ji,jj,jl)  = a_i(ji,jj,jl) * ( 1._wp - ( 1._wp - amax / at_i(ji,jj) ) ) 
     190                  ht_i(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) / a_i(ji,jj,jl) 
     191               ENDIF 
    435192            END DO 
    436193         END DO 
    437194      END DO 
     195 
    438196      at_i(:,:) = 0.0 
    439197      DO jl = 1, jpl 
     
    451209      END DO 
    452210 
     211      ! zap small values 
     212      !----------------- 
     213      CALL lim_itd_me_zapsmall 
     214 
    453215      !--------------------- 
    454216      ! 2.11) Ice salinity 
    455217      !--------------------- 
    456       ! clem correct bug on smv_i 
    457       smv_i(:,:,:) = sm_i(:,:,:) * v_i(:,:,:) 
    458  
    459       IF (  num_sal == 2  ) THEN ! general case 
     218      IF (  num_sal == 2  ) THEN  
    460219         DO jl = 1, jpl 
    461             !DO jk = 1, nlay_i 
    462                DO jj = 1, jpj  
    463                   DO ji = 1, jpi 
    464                      ! salinity stays in bounds 
    465                      !clem smv_i(ji,jj,jl)  =  MAX(MIN((rhoic-rhosn)/rhoic*sss_m(ji,jj),smv_i(ji,jj,jl)),0.1 * v_i(ji,jj,jl) ) 
    466                      smv_i(ji,jj,jl) = MAX( MIN( s_i_max * v_i(ji,jj,jl), smv_i(ji,jj,jl) ), s_i_min * v_i(ji,jj,jl) ) 
    467                      i_ice_switch    = 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, -v_i(ji,jj,jl) ) ) 
    468                      smv_i(ji,jj,jl) = i_ice_switch * smv_i(ji,jj,jl) !+ s_i_min * ( 1._wp - i_ice_switch ) * v_i(ji,jj,jl) 
    469                   END DO ! ji 
    470                END DO ! jj 
    471             !END DO !jk 
     220            DO jj = 1, jpj  
     221               DO ji = 1, jpi 
     222                  zsal            = smv_i(ji,jj,jl) 
     223                  smv_i(ji,jj,jl) = sm_i(ji,jj,jl) * v_i(ji,jj,jl) 
     224                  ! salinity stays in bounds 
     225                  i_ice_switch    = 1._wp - MAX( 0._wp, SIGN( 1._wp, - v_i(ji,jj,jl) ) ) 
     226                  smv_i(ji,jj,jl) = i_ice_switch * MAX( MIN( s_i_max * v_i(ji,jj,jl), smv_i(ji,jj,jl) ), s_i_min * v_i(ji,jj,jl) ) !+ s_i_min * ( 1._wp - i_ice_switch ) * v_i(ji,jj,jl) 
     227                  ! associated salt flux 
     228                  sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) - ( smv_i(ji,jj,jl) - zsal ) * rhoic * r1_rdtice 
     229               END DO ! ji 
     230            END DO ! jj 
    472231         END DO !jl 
    473232      ENDIF 
     233 
    474234 
    475235      ! ------------------- 
     
    501261      v_ice(:,:) = v_ice(:,:) * tmv(:,:) 
    502262  
    503       !-------------------------------- 
    504       ! Update mass/salt fluxes (clem) 
    505       !-------------------------------- 
    506       DO jl = 1, jpl 
    507          DO jj = 1, jpj  
    508             DO ji = 1, jpi 
    509                diag_res_pr(ji,jj) = diag_res_pr(ji,jj) + ( v_i(ji,jj,jl) - zviold(ji,jj,jl) ) / rdt_ice  
    510                rdm_ice(ji,jj) = rdm_ice(ji,jj) + ( v_i(ji,jj,jl) - zviold(ji,jj,jl) ) * rhoic  
    511                rdm_snw(ji,jj) = rdm_snw(ji,jj) + ( v_s(ji,jj,jl) - zvsold(ji,jj,jl) ) * rhosn  
    512                sfx_res(ji,jj) = sfx_res(ji,jj) - ( smv_i(ji,jj,jl) - zsmvold(ji,jj,jl) ) * rhoic / rdt_ice  
    513             END DO 
    514          END DO 
    515       END DO 
     263 
     264      ! ------------------------------------------------- 
     265      ! Diagnostics 
     266      ! ------------------------------------------------- 
     267      d_a_i_thd(:,:,:)   = a_i(:,:,:)   - old_a_i(:,:,:)  
     268      d_v_s_thd(:,:,:)   = v_s(:,:,:)   - old_v_s(:,:,:) 
     269      d_v_i_thd(:,:,:)   = v_i(:,:,:)   - old_v_i(:,:,:)   
     270      d_e_s_thd(:,:,:,:) = e_s(:,:,:,:) - old_e_s(:,:,:,:)  
     271      d_e_i_thd(:,:,1:nlay_i,:) = e_i(:,:,1:nlay_i,:) - old_e_i(:,:,1:nlay_i,:) 
     272      !?? d_oa_i_thd(:,:,:)  = oa_i (:,:,:) - old_oa_i (:,:,:) 
     273      d_smv_i_thd(:,:,:) = 0._wp 
     274      IF( num_sal == 2 )   d_smv_i_thd(:,:,:) = smv_i(:,:,:) - old_smv_i(:,:,:) 
     275      ! diag only (clem) 
     276      dv_dt_thd(:,:,:) = d_v_i_thd(:,:,:) * r1_rdtice * rday 
    516277 
    517278      ! ------------------------------- 
    518279      !- check conservation (C Rousset) 
    519       IF (ln_limdiahsb) THEN 
    520  
    521          zchk_fs  = glob_sum( ( sfx_bri(:,:) + sfx_thd(:,:) + sfx_res(:,:) + sfx_mec(:,:) ) * area(:,:) * tms(:,:) ) - zchk_fs_b 
    522          zchk_fw  = glob_sum( rdm_ice(:,:) * area(:,:) * tms(:,:) ) - zchk_fw_b 
     280      IF( ln_limdiahsb ) THEN 
     281         zchk_fs  = glob_sum( ( sfx_bri(:,:) + sfx_bog(:,:) + sfx_bom(:,:) + sfx_sum(:,:) + sfx_sni(:,:) + sfx_opw(:,:) + sfx_res(:,:) + sfx_dyn(:,:) ) * area(:,:) * tms(:,:) ) - zchk_fs_b 
     282         zchk_fw  = glob_sum( ( wfx_bog(:,:) + wfx_bom(:,:) + wfx_sum(:,:) + wfx_sni(:,:) + wfx_opw(:,:) + wfx_res(:,:) + wfx_dyn(:,:) + wfx_snw(:,:) ) * area(:,:) * tms(:,:) ) - zchk_fw_b 
     283         zchk_ft  = glob_sum( ( hfx_tot(:,:) - hfx_thd(:,:) - hfx_dyn(:,:) - hfx_res(:,:) ) * area(:,:) / unit_fac * tms(:,:) ) - zchk_ft_b 
    523284  
    524          zchk_v_i = ( glob_sum( SUM(   v_i(:,:,:), dim=3 ) * area(:,:) * tms(:,:) ) - zchk_v_i_b - ( zchk_fw / rhoic ) ) * r1_rdtice 
     285         zchk_v_i = ( glob_sum( SUM(   v_i(:,:,:)*rhoic + v_s(:,:,:)*rhosn, dim=3 ) * area(:,:) * tms(:,:) ) - zchk_v_i_b ) * r1_rdtice - zchk_fw  
    525286         zchk_smv = ( glob_sum( SUM( smv_i(:,:,:), dim=3 ) * area(:,:) * tms(:,:) ) - zchk_smv_b ) * r1_rdtice + ( zchk_fs / rhoic ) 
     287         zchk_e_i =   glob_sum( SUM( e_i(:,:,1:nlay_i,:), dim=3 ) + SUM( e_s(:,:,1:nlay_s,:), dim=3 ) ) * r1_rdtice - zchk_e_i_b * r1_rdtice + zchk_ft 
    526288 
    527289         zchk_vmin = glob_min(v_i) 
     
    530292 
    531293         IF(lwp) THEN 
    532             IF ( ABS( zchk_v_i   ) >  1.e-5 ) WRITE(numout,*) 'violation volume [m3/day]     (limupdate2) = ',(zchk_v_i * rday) 
     294            IF ( ABS( zchk_v_i   ) >  1.e-4 ) WRITE(numout,*) 'violation volume [kg/day]     (limupdate2) = ',(zchk_v_i * rday) 
    533295            IF ( ABS( zchk_smv   ) >  1.e-4 ) WRITE(numout,*) 'violation saline [psu*m3/day] (limupdate2) = ',(zchk_smv * rday) 
     296            IF ( ABS( zchk_e_i   ) >  1.e-2 ) WRITE(numout,*) 'violation enthalpy [1e9 J]    (limupdate2) = ',(zchk_e_i) 
    534297            IF ( zchk_vmin <  0.            ) WRITE(numout,*) 'violation v_i<0  [mm]         (limupdate2) = ',(zchk_vmin * 1.e-3) 
    535298            IF ( zchk_amax >  amax+epsi10   ) WRITE(numout,*) 'violation a_i>amax            (limupdate2) = ',zchk_amax 
    536299            IF ( zchk_amin <  0.            ) WRITE(numout,*) 'violation a_i<0               (limupdate2) = ',zchk_amin 
    537300         ENDIF 
    538       ENDIF 
     301       ENDIF 
    539302      !- check conservation (C Rousset) 
    540303      ! ------------------------------- 
     
    596359         CALL prt_ctl_info(' - Heat / FW fluxes : ') 
    597360         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ') 
    598          CALL prt_ctl(tab2d_1=fmmec  , clinfo1= ' lim_update2 : fmmec : ', tab2d_2=fhmec     , clinfo2= ' fhmec     : ') 
    599361         CALL prt_ctl(tab2d_1=sst_m  , clinfo1= ' lim_update2 : sst   : ', tab2d_2=sss_m     , clinfo2= ' sss       : ') 
    600          CALL prt_ctl(tab2d_1=fhbri  , clinfo1= ' lim_update2 : fhbri : ', tab2d_2=fheat_mec , clinfo2= ' fheat_mec : ') 
    601362 
    602363         CALL prt_ctl_info(' ') 
     
    608369      ENDIF 
    609370    
    610       CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpl, internal_melt )   ! integer 
    611       CALL wrk_dealloc( jkmax, zthick0, zqm0 ) 
    612  
    613       CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpl,zviold, zvsold, zsmvold )   ! clem 
    614  
    615371      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('limupdate2') 
    616372   END SUBROUTINE lim_update2 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.