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2015-06-19T17:18:00+02:00 (5 years ago)
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davestorkey
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    r5234 r5443  
    120120                  zbfrt(ji,jj) = MAX(bfrcoef2d(ji,jj), ztmp) 
    121121                  zbfrt(ji,jj) = MIN(zbfrt(ji,jj), rn_bfri2_max) 
    122 ! (ISF) 
    123                   ikbt = mikt(ji,jj) 
    124 ! JC: possible WAD implementation should modify line below if layers vanish 
    125                   ztmp = tmask(ji,jj,ikbt) * ( vkarmn / LOG( 0.5_wp * fse3t_n(ji,jj,ikbt) / rn_bfrz0 ))**2._wp 
    126                   ztfrt(ji,jj) = MAX(tfrcoef2d(ji,jj), ztmp) 
    127                   ztfrt(ji,jj) = MIN(ztfrt(ji,jj), rn_tfri2_max) 
    128  
    129122               END DO 
    130123            END DO 
     124! (ISF) 
     125            IF ( ln_isfcav ) THEN 
     126               DO jj = 1, jpj 
     127                  DO ji = 1, jpi 
     128                     ikbt = mikt(ji,jj) 
     129! JC: possible WAD implementation should modify line below if layers vanish 
     130                     ztmp = (1-tmask(ji,jj,1)) * ( vkarmn / LOG( 0.5_wp * fse3t_n(ji,jj,ikbt) / rn_bfrz0 ))**2._wp 
     131                     ztfrt(ji,jj) = MAX(tfrcoef2d(ji,jj), ztmp) 
     132                     ztfrt(ji,jj) = MIN(ztfrt(ji,jj), rn_tfri2_max) 
     133                  END DO 
     134               END DO 
     135            END IF 
    131136         !    
    132137         ELSE 
     
    152157               ! 
    153158               ! in case of 2 cell water column, we assume each cell feels the top and bottom friction 
    154                IF ( miku(ji,jj) + 2 .GE. mbku(ji,jj) ) THEN 
    155                   bfrua(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ( zbfrt(ji,jj) + zbfrt(ji+1,jj  ) )   & 
    156                                &            + ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji+1,jj  ) ) ) & 
    157                                &          * zecu * (1._wp - umask(ji,jj,1)) 
    158                END IF 
    159                IF ( mikv(ji,jj) + 2 .GE. mbkv(ji,jj) ) THEN 
    160                   bfrva(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ( zbfrt(ji,jj) + zbfrt(ji  ,jj+1) )   & 
    161                                &            + ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji  ,jj+1) ) ) & 
    162                                &          * zecv * (1._wp - vmask(ji,jj,1)) 
    163                END IF 
    164                ! (ISF) ======================================================================== 
    165                ikbu = miku(ji,jj)         ! ocean bottom level at u- and v-points  
    166                ikbv = mikv(ji,jj)         ! (deepest ocean u- and v-points) 
    167                ! 
    168                zvu  = 0.25 * (  vn(ji,jj  ,ikbu) + vn(ji+1,jj  ,ikbu)     & 
    169                   &           + vn(ji,jj-1,ikbu) + vn(ji+1,jj-1,ikbu)  ) 
    170                zuv  = 0.25 * (  un(ji,jj  ,ikbv) + un(ji-1,jj  ,ikbv)     & 
    171                   &           + un(ji,jj+1,ikbv) + un(ji-1,jj+1,ikbv)  ) 
    172                ! 
    173                zecu = SQRT(  un(ji,jj,ikbu) * un(ji,jj,ikbu) + zvu*zvu + rn_bfeb2 ) 
    174                zecv = SQRT(  vn(ji,jj,ikbv) * vn(ji,jj,ikbv) + zuv*zuv + rn_bfeb2 ) 
    175                ! 
    176                tfrua(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji+1,jj  ) ) * zecu * (1._wp - umask(ji,jj,1)) 
    177                tfrva(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji  ,jj+1) ) * zecv * (1._wp - vmask(ji,jj,1)) 
    178                ! (ISF) END ==================================================================== 
    179                ! in case of 2 cell water column, we assume each cell feels the top and bottom friction 
    180                IF ( miku(ji,jj) + 2 .GE. mbku(ji,jj) ) THEN 
    181                   tfrua(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji+1,jj  ) )   & 
    182                                &            + ( zbfrt(ji,jj) + zbfrt(ji+1,jj  ) ) ) & 
    183                                &          * zecu * (1._wp - umask(ji,jj,1)) 
    184                END IF 
    185                IF ( mikv(ji,jj) + 2 .GE. mbkv(ji,jj) ) THEN 
    186                   tfrva(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji  ,jj+1) )   & 
    187                                &            + ( zbfrt(ji,jj) + zbfrt(ji  ,jj+1) ) ) & 
    188                                &          * zecv * (1._wp - vmask(ji,jj,1)) 
     159               IF ( ln_isfcav ) THEN 
     160                  IF ( miku(ji,jj) + 1 .GE. mbku(ji,jj) ) THEN 
     161                     bfrua(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ( zbfrt(ji,jj) + zbfrt(ji+1,jj  ) )   & 
     162                                  &            + ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji+1,jj  ) ) ) & 
     163                                  &          * zecu * (1._wp - umask(ji,jj,1)) 
     164                  END IF 
     165                  IF ( mikv(ji,jj) + 1 .GE. mbkv(ji,jj) ) THEN 
     166                     bfrva(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ( zbfrt(ji,jj) + zbfrt(ji  ,jj+1) )   & 
     167                                  &            + ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji  ,jj+1) ) ) & 
     168                                  &          * zecv * (1._wp - vmask(ji,jj,1)) 
     169                  END IF 
    189170               END IF 
    190171            END DO 
    191172         END DO 
    192          ! 
    193173         CALL lbc_lnk( bfrua, 'U', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( bfrva, 'V', 1. )      ! Lateral boundary condition 
     174 
     175         IF ( ln_isfcav ) THEN 
     176            DO jj = 2, jpjm1 
     177               DO ji = 2, jpim1 
     178                  ! (ISF) ======================================================================== 
     179                  ikbu = miku(ji,jj)         ! ocean top level at u- and v-points  
     180                  ikbv = mikv(ji,jj)         ! (1st wet ocean u- and v-points) 
     181                  ! 
     182                  zvu  = 0.25 * (  vn(ji,jj  ,ikbu) + vn(ji+1,jj  ,ikbu)     & 
     183                     &           + vn(ji,jj-1,ikbu) + vn(ji+1,jj-1,ikbu)  ) 
     184                  zuv  = 0.25 * (  un(ji,jj  ,ikbv) + un(ji-1,jj  ,ikbv)     & 
     185                     &           + un(ji,jj+1,ikbv) + un(ji-1,jj+1,ikbv)  ) 
     186              ! 
     187                  zecu = SQRT(  un(ji,jj,ikbu) * un(ji,jj,ikbu) + zvu*zvu + rn_tfeb2 ) 
     188                  zecv = SQRT(  vn(ji,jj,ikbv) * vn(ji,jj,ikbv) + zuv*zuv + rn_tfeb2 ) 
     189              ! 
     190                  tfrua(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji+1,jj  ) ) * zecu * (1._wp - umask(ji,jj,1)) 
     191                  tfrva(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji  ,jj+1) ) * zecv * (1._wp - vmask(ji,jj,1)) 
     192              ! (ISF) END ==================================================================== 
     193              ! in case of 2 cell water column, we assume each cell feels the top and bottom friction 
     194                  IF ( miku(ji,jj) + 1 .GE. mbku(ji,jj) ) THEN 
     195                     tfrua(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji+1,jj  ) )   & 
     196                                  &            + ( zbfrt(ji,jj) + zbfrt(ji+1,jj  ) ) ) & 
     197                                  &          * zecu * (1._wp - umask(ji,jj,1)) 
     198                  END IF 
     199                  IF ( mikv(ji,jj) + 1 .GE. mbkv(ji,jj) ) THEN 
     200                     tfrva(ji,jj) = - 0.5_wp * ( ( ztfrt(ji,jj) + ztfrt(ji  ,jj+1) )   & 
     201                                  &            + ( zbfrt(ji,jj) + zbfrt(ji  ,jj+1) ) ) & 
     202                                  &          * zecv * (1._wp - vmask(ji,jj,1)) 
     203                  END IF 
     204               END DO 
     205            END DO 
     206            CALL lbc_lnk( tfrua, 'U', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( tfrva, 'V', 1. )      ! Lateral boundary condition 
     207         END IF 
     208         ! 
    194209         ! 
    195210         IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=bfrua, clinfo1=' bfr  - u: ', mask1=umask,        & 
     
    264279            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      coef rn_bfri2 enhancement factor                rn_bfrien  = ',rn_bfrien 
    265280         ENDIF 
    266          IF(lwp) WRITE(numout,*) '      top    friction coef.   rn_bfri1  = ', rn_bfri1 
    267          IF( ln_tfr2d ) THEN 
    268             IF(lwp) WRITE(numout,*) '      read coef. enhancement distribution from file   ln_tfr2d  = ', ln_tfr2d 
    269             IF(lwp) WRITE(numout,*) '      coef rn_tfri2 enhancement factor                rn_tfrien  = ',rn_tfrien 
    270          ENDIF 
     281         IF ( ln_isfcav ) THEN 
     282            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      top    friction coef.   rn_bfri1  = ', rn_tfri1 
     283            IF( ln_tfr2d ) THEN 
     284               IF(lwp) WRITE(numout,*) '      read coef. enhancement distribution from file   ln_tfr2d  = ', ln_tfr2d 
     285               IF(lwp) WRITE(numout,*) '      coef rn_tfri2 enhancement factor                rn_tfrien  = ',rn_tfrien 
     286            ENDIF 
     287         END IF 
    271288         ! 
    272289         IF(ln_bfr2d) THEN 
     
    282299         bfrua(:,:) = - bfrcoef2d(:,:) 
    283300         bfrva(:,:) = - bfrcoef2d(:,:) 
     301         ! 
     302         IF ( ln_isfcav ) THEN 
     303            IF(ln_tfr2d) THEN 
     304               ! tfr_coef is a coefficient in [0,1] giving the mask where to apply the bfr enhancement 
     305               CALL iom_open('tfr_coef.nc',inum) 
     306               CALL iom_get (inum, jpdom_data, 'tfr_coef',tfrcoef2d,1) ! tfrcoef2d is used as tmp array 
     307               CALL iom_close(inum) 
     308               tfrcoef2d(:,:) = rn_tfri1 * ( 1 + rn_tfrien * tfrcoef2d(:,:) ) 
     309            ELSE 
     310               tfrcoef2d(:,:) = rn_tfri1  ! initialize tfrcoef2d to the namelist variable 
     311            ENDIF 
     312            ! 
     313            tfrua(:,:) = - tfrcoef2d(:,:) 
     314            tfrva(:,:) = - tfrcoef2d(:,:) 
     315         END IF 
    284316         ! 
    285317      CASE( 2 ) 
     
    298330            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      coef rn_bfri2 enhancement factor                rn_bfrien  = ',rn_bfrien 
    299331         ENDIF 
    300          IF(lwp) WRITE(numout,*) '      quadratic top    friction' 
    301          IF(lwp) WRITE(numout,*) '      friction coef.   rn_bfri2  = ', rn_tfri2 
    302          IF(lwp) WRITE(numout,*) '      Max. coef. (log case)   rn_tfri2_max  = ', rn_tfri2_max 
    303          IF(lwp) WRITE(numout,*) '      background tke   rn_tfeb2  = ', rn_tfeb2 
    304          IF(lwp) WRITE(numout,*) '      log formulation   ln_tfr2d = ', ln_loglayer 
    305          IF(lwp) WRITE(numout,*) '      bottom roughness  rn_tfrz0 [m] = ', rn_tfrz0 
    306          IF( rn_tfrz0<=0.e0 ) THEN 
    307             WRITE(ctmp1,*) '      bottom roughness must be strictly positive' 
    308             CALL ctl_stop( ctmp1 ) 
    309          ENDIF 
    310          IF( ln_tfr2d ) THEN 
    311             IF(lwp) WRITE(numout,*) '      read coef. enhancement distribution from file   ln_tfr2d  = ', ln_tfr2d 
    312             IF(lwp) WRITE(numout,*) '      coef rn_tfri2 enhancement factor                rn_tfrien  = ',rn_tfrien 
    313          ENDIF 
     332         IF ( ln_isfcav ) THEN 
     333            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      quadratic top    friction' 
     334            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      friction coef.    rn_tfri2     = ', rn_tfri2 
     335            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      Max. coef. (log case)   rn_tfri2_max  = ', rn_tfri2_max 
     336            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      background tke    rn_tfeb2     = ', rn_tfeb2 
     337            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      log formulation   ln_tfr2d     = ', ln_loglayer 
     338            IF(lwp) WRITE(numout,*) '      top roughness     rn_tfrz0 [m] = ', rn_tfrz0 
     339            IF( rn_tfrz0<=0.e0 ) THEN 
     340               WRITE(ctmp1,*) '      top roughness must be strictly positive' 
     341               CALL ctl_stop( ctmp1 ) 
     342            ENDIF 
     343            IF( ln_tfr2d ) THEN 
     344               IF(lwp) WRITE(numout,*) '      read coef. enhancement distribution from file   ln_tfr2d  = ', ln_tfr2d 
     345               IF(lwp) WRITE(numout,*) '      coef rn_tfri2 enhancement factor                rn_tfrien  = ',rn_tfrien 
     346            ENDIF 
     347         END IF 
    314348         ! 
    315349         IF(ln_bfr2d) THEN 
     
    323357            bfrcoef2d(:,:) = rn_bfri2  ! initialize bfrcoef2d to the namelist variable 
    324358         ENDIF 
     359          
     360         IF ( ln_isfcav ) THEN 
     361            IF(ln_tfr2d) THEN 
     362               ! tfr_coef is a coefficient in [0,1] giving the mask where to apply the bfr enhancement 
     363               CALL iom_open('tfr_coef.nc',inum) 
     364               CALL iom_get (inum, jpdom_data, 'tfr_coef',tfrcoef2d,1) ! tfrcoef2d is used as tmp array 
     365               CALL iom_close(inum) 
     366               ! 
     367               tfrcoef2d(:,:) = rn_tfri2 * ( 1 + rn_tfrien * tfrcoef2d(:,:) ) 
     368            ELSE 
     369               tfrcoef2d(:,:) = rn_tfri2  ! initialize tfrcoef2d to the namelist variable 
     370            ENDIF 
     371         END IF 
    325372         ! 
    326373         IF ( ln_loglayer.AND.(.NOT.lk_vvl) ) THEN ! set "log layer" bottom friction once for all 
     
    333380               END DO 
    334381            END DO 
     382            IF ( ln_isfcav ) THEN 
     383               DO jj = 1, jpj 
     384                  DO ji = 1, jpi 
     385                     ikbt = mikt(ji,jj) 
     386                     ztmp = tmask(ji,jj,ikbt) * ( vkarmn / LOG( 0.5_wp * fse3t_n(ji,jj,ikbt) / rn_tfrz0 ))**2._wp 
     387                     tfrcoef2d(ji,jj) = MAX(tfrcoef2d(ji,jj), ztmp) 
     388                     tfrcoef2d(ji,jj) = MIN(tfrcoef2d(ji,jj), rn_tfri2_max) 
     389                  END DO 
     390               END DO 
     391            END IF 
    335392         ENDIF 
    336393         ! 
     
    385442             zminbfr = MIN(  zminbfr, MIN( zfru, ABS( bfrcoef2d(ji,jj) ) )  ) 
    386443             zmaxbfr = MAX(  zmaxbfr, MIN( zfrv, ABS( bfrcoef2d(ji,jj) ) )  ) 
     444! (ISF) 
     445             IF ( ln_isfcav ) THEN 
     446                ikbu = miku(ji,jj)       ! 1st wet ocean level at u- and v-points 
     447                ikbv = mikv(ji,jj) 
     448                zfru = 0.5 * fse3u(ji,jj,ikbu) / rdt 
     449                zfrv = 0.5 * fse3v(ji,jj,ikbv) / rdt 
     450                IF( ABS( tfrcoef2d(ji,jj) ) > zfru ) THEN 
     451                   IF( ln_ctl ) THEN 
     452                      WRITE(numout,*) 'TFR ', narea, nimpp+ji, njmpp+jj, ikbu 
     453                      WRITE(numout,*) 'TFR ', ABS( tfrcoef2d(ji,jj) ), zfru 
     454                   ENDIF 
     455                   ictu = ictu + 1 
     456                ENDIF 
     457                IF( ABS( tfrcoef2d(ji,jj) ) > zfrv ) THEN 
     458                   IF( ln_ctl ) THEN 
     459                      WRITE(numout,*) 'TFR ', narea, nimpp+ji, njmpp+jj, ikbv 
     460                      WRITE(numout,*) 'TFR ', tfrcoef2d(ji,jj), zfrv 
     461                   ENDIF 
     462                   ictv = ictv + 1 
     463                ENDIF 
     464                zmintfr = MIN(  zmintfr, MIN( zfru, ABS( tfrcoef2d(ji,jj) ) )  ) 
     465                zmaxtfr = MAX(  zmaxtfr, MIN( zfrv, ABS( tfrcoef2d(ji,jj) ) )  ) 
     466             END IF 
     467! END ISF 
    387468         END DO 
    388469      END DO 
     
    392473         CALL mpp_min( zminbfr ) 
    393474         CALL mpp_max( zmaxbfr ) 
     475         IF ( ln_isfcav) CALL mpp_min( zmintfr ) 
     476         IF ( ln_isfcav) CALL mpp_max( zmaxtfr ) 
    394477      ENDIF 
    395478      IF( .NOT.ln_bfrimp) THEN 
    396479      IF( lwp .AND. ictu + ictv > 0 ) THEN 
    397          WRITE(numout,*) ' Bottom friction stability check failed at ', ictu, ' U-points ' 
    398          WRITE(numout,*) ' Bottom friction stability check failed at ', ictv, ' V-points ' 
     480         WRITE(numout,*) ' Bottom/Top friction stability check failed at ', ictu, ' U-points ' 
     481         WRITE(numout,*) ' Bottom/Top friction stability check failed at ', ictv, ' V-points ' 
    399482         WRITE(numout,*) ' Bottom friction coefficient now ranges from: ', zminbfr, ' to ', zmaxbfr 
    400          WRITE(numout,*) ' Bottom friction coefficient now ranges from: ', zmintfr, ' to ', zmaxtfr 
    401          WRITE(numout,*) ' Bottom friction coefficient will be reduced where necessary' 
     483         IF ( ln_isfcav ) WRITE(numout,*) ' Top friction coefficient now ranges from: ', zmintfr, ' to ', zmaxtfr 
     484         WRITE(numout,*) ' Bottom/Top friction coefficient will be reduced where necessary' 
    402485      ENDIF 
    403486      ENDIF 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.