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 6515 for branches/2016/dev_v3_6_STABLE_r6506_AGRIF_LIM3/NEMOGCM/CONFIG/SHARED – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2016-05-09T16:42:28+02:00 (8 years ago)
Author:
clem
Message:

implement several developments for LIM3: new advection scheme (ultimate-macho, not yet perfect) ; lateral ice melt ; enabling/disabling thermo and dyn with namelist options ; simplifications (including a clarified namelist)

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/2016/dev_v3_6_STABLE_r6506_AGRIF_LIM3/NEMOGCM/CONFIG/SHARED/namelist_ice_lim3_ref

    r6316 r6515  
    11!!>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 
    2 !! LIM3 namelist  
     2!! LIM3 namelist 
    33!!              1 - Generic parameters                 (namicerun) 
    4 !!              2 - Ice initialization                 (namiceini) 
    5 !!              3 - Ice discretization                 (namiceitd) 
    6 !!              4 - Ice dynamics and transport         (namicedyn) 
    7 !!              5 - Ice thermodynamics                 (namicethd) 
    8 !!              6 - Ice salinity                       (namicesal) 
    9 !!              7 - Ice mechanical redistribution      (namiceitdme) 
    10 !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 
     4!!              2 - Diagnostics                        (namicediag) 
     5!!              3 - Ice initialization                 (namiceini) 
     6!!              4 - Ice discretization                 (namiceitd) 
     7!!              5 - Ice dynamics and transport         (namicedyn) 
     8!!              6 - Ice diffusion                      (namicehdf) 
     9!!              7 - Ice thermodynamics                 (namicethd) 
     10!!              8 - Ice salinity                       (namicesal) 
     11!!              9 - Ice mechanical redistribution      (namiceitdme) 
     12!!>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 
    1113! 
    1214!------------------------------------------------------------------------------ 
    1315&namicerun     !   Generic parameters 
    1416!------------------------------------------------------------------------------ 
    15    jpl            =    5           !  number of ice  categories 
    16    nlay_i         =    2           !  number of ice  layers 
    17    nlay_s         =    1           !  number of snow layers (only 1 is working) 
    18    cn_icerst_in  = "restart_ice"   !  suffix of ice restart name (input) 
    19    cn_icerst_indir = "."           !  directory from which to read input ice restarts 
    20    cn_icerst_out = "restart_ice"   !  suffix of ice restart name (output) 
    21    cn_icerst_outdir = "."          !  directory in which to write output ice restarts 
    22    ln_limdyn     = .true.          !  ice dynamics (T) or thermodynamics only (F) 
    23    rn_amax_n     = 0.999           !  maximum tolerated ice concentration NH 
    24    rn_amax_s     = 0.999           !  maximum tolerated ice concentration SH 
    25    ln_limdiahsb  = .false.         !  check the heat and salt budgets (T) or not (F) 
    26    ln_limdiaout  = .true.          !  output the heat and salt budgets (T) or not (F) 
    27    ln_icectl     = .false.         !  ice points output for debug (T or F) 
    28    iiceprt       = 10              !  i-index for debug 
    29    jiceprt       = 10              !  j-index for debug 
     17   jpl              =    5          !  number of ice  categories 
     18   nlay_i           =    2          !  number of ice  layers 
     19   nlay_s           =    1          !  number of snow layers (only 1 is working) 
     20   rn_amax_n        =   0.997       !  maximum tolerated ice concentration NH 
     21   rn_amax_s        =   0.997       !  maximum tolerated ice concentration SH 
     22   cn_icerst_in     = "restart_ice" !  suffix of ice restart name (input) 
     23   cn_icerst_out    = "restart_ice" !  suffix of ice restart name (output) 
     24   cn_icerst_indir  = "."           !  directory to read   input ice restarts 
     25   cn_icerst_outdir = "."           !  directory to write output ice restarts 
     26   ln_limthd        =  .true.       !  ice thermo   (T) or not (F) => DO NOT TOUCH UNLESS U KNOW WHAT U DO 
     27   ln_limdyn        =  .true.       !  ice dynamics (T) or not (F) => DO NOT TOUCH UNLESS U KNOW WHAT U DO 
     28   nn_limdyn        =   2           !     (ln_limdyn=T) switch for ice dynamics    
     29                                    !      2: total 
     30                                    !      1: advection only (no diffusion, no ridging/rafting) 
     31                                    !      0: advection only (as 1 but with prescribed velocity, bypass rheology) 
     32   rn_uice          =   0.00001     !     (nn_limdyn=0) ice u-velocity 
     33   rn_vice          =  -0.00001     !     (nn_limdyn=0) ice v-velocity 
     34/ 
     35!------------------------------------------------------------------------------ 
     36&namicediag    !   Diagnostics 
     37!------------------------------------------------------------------------------ 
     38   ln_limdiahsb   =  .true.         !  check online the heat, mass & salt budgets (T) or not (F) 
     39   ln_limdiaout   =  .false.        !  output the heat, mass & salt budgets (T) or not (F) 
     40   ln_icectl      =  .false.        !  ice points output for debug (T or F) 
     41   iiceprt        =    10           !  i-index for debug 
     42   jiceprt        =    10           !  j-index for debug 
    3043/ 
    3144!------------------------------------------------------------------------------ 
    3245&namiceini     !   Ice initialization 
    3346!------------------------------------------------------------------------------ 
    34    ln_iceini      = .true.         !  activate ice initialization (T) or not (F) 
    35    rn_thres_sst   =  2.0           !  maximum water temperature with initial ice (degC) 
    36    rn_hts_ini_n   =  0.3           !  initial real snow thickness (m), North 
    37    rn_hts_ini_s   =  0.3           !        "            "             South 
    38    rn_hti_ini_n   =  3.0           !  initial real ice thickness  (m), North 
    39    rn_hti_ini_s   =  1.0           !        "            "             South 
    40    rn_ati_ini_n   =  0.9           !  initial ice concentration   (-), North 
    41    rn_ati_ini_s   =  0.9           !        "            "             South 
    42    rn_smi_ini_n   =  6.3           !  initial ice salinity     (g/kg), North 
    43    rn_smi_ini_s   =  6.3           !        "            "             South 
    44    rn_tmi_ini_n   =  270.          !  initial ice/snw temperature (K), North 
    45    rn_tmi_ini_s   =  270.          !        "            "             South 
     47                  ! -- limistate -- ! 
     48   ln_limini      = .false.         !  activate ice initialization (T) or not (F) 
     49   ln_limini_file = .false.         !  netcdf file provided for initialization (T) or not (F) 
     50   rn_thres_sst   =  0.5            !  maximum water temperature with initial ice (degC) 
     51   rn_hts_ini_n   =  0.3            !  initial real snow thickness (m), North 
     52   rn_hts_ini_s   =  0.3            !        "            "             South 
     53   rn_hti_ini_n   =  3.0            !  initial real ice thickness  (m), North 
     54   rn_hti_ini_s   =  1.0            !        "            "             South 
     55   rn_ati_ini_n   =  0.9            !  initial ice concentration   (-), North 
     56   rn_ati_ini_s   =  0.9            !        "            "             South 
     57   rn_smi_ini_n   =  6.3            !  initial ice salinity     (g/kg), North 
     58   rn_smi_ini_s   =  6.3            !        "            "             South 
     59   rn_tmi_ini_n   =  270.           !  initial ice/snw temperature (K), North 
     60   rn_tmi_ini_s   =  270.           !        "            "             South 
    4661/ 
    4762!------------------------------------------------------------------------------ 
    4863&namiceitd     !   Ice discretization 
    4964!------------------------------------------------------------------------------ 
    50    nn_catbnd      =    2           !  computation of ice category boundaries based on 
    51                                    !      1: tanh function 
    52                                    !      2: h^(-alpha), function of rn_himean 
    53    rn_himean      =    2.0         !  expected domain-average ice thickness (m), nn_catbnd = 2 only 
     65   nn_catbnd      =    2            !  computation of ice category boundaries based on 
     66                                    !      1: tanh function 
     67                                    !      2: h^(-alpha), function of rn_himean 
     68   rn_himean      =    2.0          !     (nn_catbnd=2) expected domain-average ice thickness (m) 
    5469/ 
    5570!------------------------------------------------------------------------------ 
    5671&namicedyn     !   Ice dynamics and transport 
    5772!------------------------------------------------------------------------------ 
    58    nn_icestr      =    0           !  ice strength parameteriztaion                       
    59                                    !     0: Hibler_79     P = pstar*<h>*exp(-c_rhg*A) 
    60                                    !     1: Rothrock_75   P = Cf*coeff*integral(wr.h^2)     
    61    ln_icestr_bvf  =    .false.     !  ice strength function brine volume (T) or not (F)      
    62    rn_pe_rdg      =   17.0         !  ridging work divided by pot. energy change in ridging, if nn_icestr = 1 
    63    rn_pstar       =    2.0e+04     !  ice strength thickness parameter (N/m2), nn_icestr = 0  
    64    rn_crhg        =   20.0         !  ice strength conc. parameter (-), nn_icestr = 0        
    65    rn_cio         =    5.0e-03     !  ice-ocean drag coefficient           (-)              
    66    rn_creepl      =    1.0e-12     !  creep limit (s-1)                                    
    67    rn_ecc         =    2.0         !  eccentricity of the elliptical yield curve           
    68    nn_nevp        =  120           !  number of EVP subcycles                              
    69    rn_relast      =    0.333       !  ratio of elastic timescale to ice time step: Telast = dt_ice * rn_relast  
    70                                    !     advised value: 1/3 (rn_nevp=120) or 1/9 (rn_nevp=300) 
    71    nn_ahi0        =    2           !  horizontal diffusivity computation 
    72                                    !     0: use rn_ahi0_ref 
    73                                    !     1: use rn_ahi0_ref x mean grid cell length / ( 2deg mean grid cell length ) 
    74                                    !     2: use rn_ahi0_ref x grid cell length      / ( 2deg mean grid cell length ) 
    75    rn_ahi0_ref    = 350.0          !  horizontal sea ice diffusivity (m2/s)  
    76                                    !     if nn_ahi0 > 0, rn_ahi0_ref is the reference value at a nominal 2 deg resolution 
     73                  ! -- limitd_me -- ! 
     74   nn_icestr      =    0            !  ice strength parameteriztaion                       
     75                                    !     0: Hibler_79     P = pstar*<h>*exp(-c_rhg*A) 
     76                                    !     1: Rothrock_75   P = Cf*coeff*integral(wr.h^2)     
     77   rn_pe_rdg      =   17.0          !     (nn_icestr=1) ridging work divided by pot. energy change in ridging 
     78   rn_pstar       =    2.0e+04      !     (nn_icestr=0) ice strength thickness parameter (N/m2)  
     79   rn_crhg        =   20.0          !     (nn_icestr=0) ice strength conc. parameter (-) 
     80   ln_icestr_bvf  =    .false.      !     ice strength function brine volume (T) or not (F) 
     81                                    ! 
     82            ! -- limdyn & limrhg -- ! 
     83   rn_cio         =    5.0e-03      !  ice-ocean drag coefficient (-) 
     84   rn_creepl      =    1.0e-12      !  creep limit (s-1) 
     85   rn_ecc         =    2.0          !  eccentricity of the elliptical yield curve           
     86   nn_nevp        =  120            !  number of EVP subcycles                              
     87   rn_relast      =    0.333        !  ratio of elastic timescale to ice time step: Telast = dt_ice * rn_relast  
     88                                    !     advised value: 1/3 (rn_nevp=120) or 1/9 (rn_nevp=300) 
    7789/ 
    7890!------------------------------------------------------------------------------ 
    7991&namicehdf     !   Ice horizontal diffusion 
    8092!------------------------------------------------------------------------------ 
    81    nn_convfrq     = 5              !  convergence check frequency of the Crant-Nicholson scheme (perf. optimization) 
     93                     ! -- limhdf -- ! 
     94   nn_ahi0        =    2            !  horizontal diffusivity computation 
     95                                    !    -1: no diffusion (bypass limhdf) 
     96                                    !     0: use rn_ahi0_ref 
     97                                    !     1: use rn_ahi0_ref x mean grid cell length / ( 2deg mean grid cell length ) 
     98                                    !     2: use rn_ahi0_ref x grid cell length      / ( 2deg mean grid cell length ) 
     99   rn_ahi0_ref    = 350.0           !  horizontal sea ice diffusivity (m2/s)  
     100                                    !     if nn_ahi0 > 0, rn_ahi0_ref is the reference value at a nominal 2 deg resolution 
    82101/ 
    83102!------------------------------------------------------------------------------ 
    84103&namicethd     !   Ice thermodynamics 
    85104!------------------------------------------------------------------------------ 
    86    rn_hnewice  = 0.1               !  thickness for new ice formation in open water (m) 
    87    ln_frazil   = .false.           !  use frazil ice collection thickness as a function of wind (T) or not (F) 
    88    rn_maxfrazb = 1.0               !  maximum fraction of frazil ice collecting at the ice base 
    89    rn_vfrazb   = 0.417             !  thresold drift speed for frazil ice collecting at the ice bottom (m/s) 
    90    rn_Cfrazb   = 5.0               !  squeezing coefficient for frazil ice collecting at the ice bottom 
    91    rn_himin    = 0.10              !  minimum ice thickness (m) used in remapping, must be smaller than rn_hnewice 
    92    rn_betas    = 0.66              !  exponent in lead-ice repratition of snow precipitation 
    93                                    !     betas = 1 -> equipartition, betas < 1 -> more on leads 
    94    rn_kappa_i  = 1.0               !  radiation attenuation coefficient in sea ice (m-1) 
    95    nn_conv_dif = 50                !  maximal number of iterations for heat diffusion computation 
    96    rn_terr_dif = 0.0001            !  maximum temperature after heat diffusion (degC) 
    97    nn_ice_thcon= 1                 !  sea ice thermal conductivity 
    98                                    !     0: k = k0 + beta.S/T (Untersteiner, 1964) 
    99                                    !     1: k = k0 + beta1.S/T - beta2.T (Pringle et al., 2007) 
    100    nn_monocat  = 0                 !  virtual ITD mono-category parameterizations (1, jpl = 1 only) or not (0) 
    101                                    !     2: simple piling instead of ridging --- temporary option 
    102                                    !     3: activate G(he) only              --- temporary option 
    103                                    !     4: activate lateral melting only    --- temporary option 
    104   ln_it_qnsice = .true.            !  iterate the surface non-solar flux with surface temperature (T) or not (F) 
     105                 ! -- limthd_dif -- ! 
     106   rn_kappa_i     = 1.0             !  radiation attenuation coefficient in sea ice (m-1) 
     107   nn_conv_dif    = 50              !  maximal number of iterations for heat diffusion computation 
     108   rn_terr_dif    = 1.0e-04         !  maximum temperature after heat diffusion (degC) 
     109   nn_ice_thcon   = 1               !  sea ice thermal conductivity 
     110                                    !     0: k = k0 + beta.S/T            (Untersteiner, 1964) 
     111                                    !     1: k = k0 + beta1.S/T - beta2.T (Pringle et al., 2007) 
     112   ln_it_qnsice   = .true.          !  iterate the surface non-solar flux with surface temperature (T) or not (F) 
     113   nn_monocat     = 0               !  virtual ITD mono-category parameterizations (1, jpl = 1 only) or not (0) 
     114                                    !     2: simple piling instead of ridging    --- temporary option 
     115                                    !     3: activate G(he) only                 --- temporary option 
     116                                    !     4: activate extra lateral melting only --- temporary option 
     117                  ! -- limthd_dh -- ! 
     118   ln_limdH       = .true.          !  activate ice thickness change from growing/melting (T) or not (F) => DO NOT TOUCH UNLESS U KNOW WHAT U DO 
     119   rn_betas       = 0.66            !  exponent in lead-ice repratition of snow precipitation 
     120                                    !     betas = 1 -> equipartition, betas < 1 -> more on leads 
     121                  ! -- limthd_da -- ! 
     122   ln_limdA       = .true.          !  activate lateral melting param. (T) or not (F) => DO NOT TOUCH UNLESS U KNOW WHAT U DO 
     123   rn_beta        = 1.0             !     (ln_latmelt=T) coef. beta for lateral melting param. Recommended range=[0.8-1.2] 
     124                                    !      => decrease = more melt and melt peaks toward higher concentration (A~0.5 for beta=1 ; A~0.8 for beta=0.2) 
     125                                    !         0.3 = best fit for western Fram Strait and Antarctica 
     126                                    !         1.4 = best fit for eastern Fram Strait       
     127   rn_dmin        = 8.              !     (ln_latmelt=T) minimum floe diameter for lateral melting param. Recommended range=[6-10] 
     128                                    !      => 6  vs 8m = +40% melting at the peak (A~0.5) 
     129                                    !         10 vs 8m = -20% melting 
     130                 ! -- limthd_lac -- ! 
     131   ln_limdO       = .true.          !  activate ice growth in open-water (T) or not (F) => DO NOT TOUCH UNLESS U KNOW WHAT U DO 
     132   rn_hnewice     = 0.1             !  thickness for new ice formation in open water (m) 
     133   ln_frazil      = .true.          !  Frazil ice parameterization (ice collection as a function of wind) 
     134   rn_maxfrazb    = 1.0             !     (ln_frazil=T) maximum fraction of frazil ice collecting at the ice base 
     135   rn_vfrazb      = 0.417           !     (ln_frazil=T) thresold drift speed for frazil ice collecting at the ice bottom (m/s) 
     136   rn_Cfrazb      = 5.0             !     (ln_frazil=T) squeezing coefficient for frazil ice collecting at the ice bottom 
     137                  ! -- limitd_th -- ! 
     138   rn_himin       = 0.1             !  minimum ice thickness (m) used in remapping, must be smaller than rn_hnewice 
    105139/ 
    106140!------------------------------------------------------------------------------ 
    107141&namicesal     !   Ice salinity 
    108142!------------------------------------------------------------------------------ 
    109    nn_icesal   =  2                !  ice salinity option 
    110                                    !     1: constant ice salinity (S=rn_icesal) 
    111                                    !     2: varying salinity parameterization S(z,t) 
    112                                    !     3: prescribed salinity profile S(z), Schwarzacher, 1959 
    113    rn_icesal   =  4.               !  ice salinity (g/kg, nn_icesal = 1 only) 
    114    rn_sal_gd   =  5.               !  restoring ice salinity, gravity drainage (g/kg) 
    115    rn_time_gd  =  1.73e+6          !  restoring time scale, gravity drainage  (s) 
    116    rn_sal_fl   =  2.               !  restoring ice salinity, flushing (g/kg) 
    117    rn_time_fl  =  8.64e+5          !  restoring time scale, flushing (s) 
    118    rn_simax    = 20.               !  maximum tolerated ice salinity (g/kg) 
    119    rn_simin    =  0.1              !  minimum tolerated ice salinity (g/kg) 
     143                 ! -- limthd_sal -- ! 
     144   ln_limdS       = .true.          !  activate gravity drainage and flushing (T) or not (F) => DO NOT TOUCH UNLESS U KNOW WHAT U DO 
     145   nn_icesal      =  2              !  ice salinity option 
     146                                    !     1: constant ice salinity (S=rn_icesal) 
     147                                    !     2: varying salinity parameterization S(z,t) 
     148                                    !     3: prescribed salinity profile S(z), Schwarzacher, 1959 
     149   rn_icesal      =  4.             !    (nn_icesal=1) ice salinity (g/kg) 
     150   rn_sal_gd      =  5.             !  restoring ice salinity, gravity drainage (g/kg) 
     151   rn_time_gd     =  1.73e+6        !  restoring time scale, gravity drainage  (s) 
     152   rn_sal_fl      =  2.             !  restoring ice salinity, flushing (g/kg) 
     153   rn_time_fl     =  8.64e+5        !  restoring time scale, flushing (s) 
     154   rn_simax       = 20.             !  maximum tolerated ice salinity (g/kg) 
     155   rn_simin       =  0.1            !  minimum tolerated ice salinity (g/kg) 
    120156/ 
    121157!------------------------------------------------------------------------------ 
    122158&namiceitdme   !   Ice mechanical redistribution (ridging and rafting) 
    123159!------------------------------------------------------------------------------ 
    124    rn_Cs       =   0.5             !  fraction of shearing energy contributing to ridging 
    125    rn_fsnowrdg =   0.5             !  snow volume fraction that survives in ridging 
    126    rn_fsnowrft =   0.5             !  snow volume fraction that survives in rafting 
    127    nn_partfun  =   1               !  type of ridging participation function 
    128                                    !     0: linear (Thorndike et al, 1975) 
    129                                    !     1: exponential (Lipscomb, 2007 
    130    rn_gstar    =   0.15            !  fractional area of thin ice being ridged (nn_partfun = 0) 
    131    rn_astar    =   0.05            !  exponential measure of ridging ice fraction (nn_partfun = 1) 
    132    rn_hstar    = 100.0             !  determines the maximum thickness of ridged ice (m) (Hibler, 1980) 
    133    ln_rafting  =   .true.          !  rafting activated (T) or not (F) 
    134    rn_hraft    =   0.75            !  threshold thickness for rafting (m) 
    135    rn_craft    =   5.0             !  squeezing coefficient used in the rafting function 
    136    rn_por_rdg  =   0.3             !  porosity of newly ridged ice (Lepparanta et al., 1995) 
     160                  ! -- limitd_me -- ! 
     161   rn_cs          =   0.5           !  fraction of shearing energy contributing to ridging 
     162   nn_partfun     =   1             !  type of ridging participation function 
     163                                    !     0: linear      (Thorndike et al, 1975) 
     164                                    !     1: exponential (Lipscomb, 2007) 
     165   rn_gstar       =   0.15          !     (nn_partfun = 0) fractional area of thin ice being ridged  
     166   rn_astar       =   0.05          !     (nn_partfun = 1) exponential measure of ridging ice fraction 
     167   ln_ridging     =   .true.        !  ridging activated (T) or not (F) => DO NOT TOUCH UNLESS U KNOW WHAT U DO 
     168   rn_hstar       = 100.0           !     (ln_ridging = T) determines the maximum thickness of ridged ice (m) (Hibler, 1980) 
     169   rn_por_rdg     =   0.3           !     (ln_ridging = T) porosity of newly ridged ice (Lepparanta et al., 1995) 
     170   rn_fsnowrdg    =   0.5           !     (ln_ridging = T) snow volume fraction that survives in ridging 
     171   ln_rafting     =   .true.        !  rafting activated (T) or not (F) => DO NOT TOUCH UNLESS U KNOW WHAT U DO 
     172   rn_hraft       =   0.75          !     (ln_rafting = T) threshold thickness for rafting (m) 
     173   rn_craft       =   5.0           !     (ln_rafting = T) squeezing coefficient used in the rafting function 
     174   rn_fsnowrft    =   0.5           !     (ln_rafting = T) snow volume fraction that survives in rafting 
    137175/ 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.