Changeset 9493


Ignore:
Timestamp:
2018-04-23T16:09:25+02:00 (2 years ago)
Author:
davestorkey
Message:
  1. Datestamp restart files.
  2. Add extra mixing options.
  3. Add vertically interpolated MLD diagnostics.
Location:
branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM
Files:
8 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM/CONFIG/SHARED/field_def_nemo-opa.xml

    r9490 r9493  
    6262         <field id="mldr10_1max"  long_name="Max of Mixed Layer Depth (dsigma = 0.01 wrt 10m)"   field_ref="mldr10_1"   operation="maximum"                                                                          /> 
    6363         <field id="mldr10_1min"  long_name="Min of Mixed Layer Depth (dsigma = 0.01 wrt 10m)"   field_ref="mldr10_1"   operation="minimum"                                                                          /> 
     64         <field id="mldzint_1"    long_name="Mixed Layer Depth interpolated"                     standard_name="ocean_mixed_layer_thickness"                                                       unit="m"          /> 
     65         <field id="mldzint_2"    long_name="Mixed Layer Depth interpolated"                     standard_name="ocean_mixed_layer_thickness"                                                       unit="m"          /> 
     66         <field id="mldzint_3"    long_name="Mixed Layer Depth interpolated"                     standard_name="ocean_mixed_layer_thickness"                                                       unit="m"          /> 
     67         <field id="mldzint_4"    long_name="Mixed Layer Depth interpolated"                     standard_name="ocean_mixed_layer_thickness"                                                       unit="m"          /> 
     68         <field id="mldzint_5"    long_name="Mixed Layer Depth interpolated"                     standard_name="ocean_mixed_layer_thickness"                                                       unit="m"          /> 
     69         <field id="mldhtc_1"     long_name="Mixed Layer Depth integrated heat content"          standard_name="integral_of_sea_water_potential_temperature_wrt_depth_expressed_as_heat_content"   unit="J/m2"       /> 
     70         <field id="mldhtc_2"     long_name="Mixed Layer Depth integrated heat content"          standard_name="integral_of_sea_water_potential_temperature_wrt_depth_expressed_as_heat_content"   unit="J/m2"       /> 
     71         <field id="mldhtc_3"     long_name="Mixed Layer Depth integrated heat content"          standard_name="integral_of_sea_water_potential_temperature_wrt_depth_expressed_as_heat_content"   unit="J/m2"       /> 
     72         <field id="mldhtc_4"     long_name="Mixed Layer Depth integrated heat content"          standard_name="integral_of_sea_water_potential_temperature_wrt_depth_expressed_as_heat_content"   unit="J/m2"       /> 
     73         <field id="mldhtc_5"     long_name="Mixed Layer Depth integrated heat content"          standard_name="integral_of_sea_water_potential_temperature_wrt_depth_expressed_as_heat_content"   unit="J/m2"       /> 
    6474         <field id="heatc"        long_name="Heat content vertically integrated"                 standard_name="integral_of_sea_water_potential_temperature_wrt_depth_expressed_as_heat_content"   unit="J/m2"       /> 
    6575         <field id="saltc"        long_name="Salt content vertically integrated"                                                                                                                   unit="1e-3*kg/m2" /> 
  • branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/icerst.F90

    r9271 r9493  
    2424   USE in_out_manager ! I/O manager 
    2525   USE iom            ! I/O manager library 
     26   USE ioipsl, ONLY : ju2ymds    ! for calendar 
    2627   USE lib_mpp        ! MPP library 
    2728   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero) 
     
    4950      INTEGER, INTENT(in) ::   kt       ! number of iteration 
    5051      ! 
     52      INTEGER             ::   iyear, imonth, iday 
     53      REAL (wp)           ::   zsec 
     54      REAL (wp)           ::   zfjulday 
    5155      CHARACTER(len=20)   ::   clkt     ! ocean time-step define as a character 
    5256      CHARACTER(len=50)   ::   clname   ! ice output restart file name 
     
    6367         IF( nitrst <= nitend .AND. nitrst > 0 ) THEN 
    6468            ! beware of the format used to write kt (default is i8.8, that should be large enough...) 
    65             IF( nitrst > 99999999 ) THEN   ;   WRITE(clkt, *       ) nitrst 
    66             ELSE                           ;   WRITE(clkt, '(i8.8)') nitrst 
     69            IF ( ln_rstdate ) THEN 
     70               zfjulday = fjulday + (2*nn_fsbc+1)*rdt / rday 
     71               IF( ABS(zfjulday - REAL(NINT(zfjulday),wp)) < 0.1 / rday )   zfjulday = REAL(NINT(zfjulday),wp)   ! avoid truncation error 
     72               CALL ju2ymds( zfjulday, iyear, imonth, iday, zsec )            
     73               WRITE(clkt, '(i4.4,2i2.2)') iyear, imonth, iday 
     74            ELSE 
     75               IF( nitrst > 99999999 ) THEN   ;   WRITE(clkt, *       ) nitrst 
     76               ELSE                           ;   WRITE(clkt, '(i8.8)') nitrst 
     77               ENDIF 
    6778            ENDIF 
    6879            ! create the file 
  • branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DOM/domain.F90

    r9490 r9493  
    292292         &             nn_it000, nn_itend , nn_date0    , nn_time0     , nn_leapy  , nn_istate ,     & 
    293293         &             nn_stock, nn_write , ln_mskland  , ln_clobber   , nn_chunksz, nn_euler  ,     & 
    294          &             ln_cfmeta, ln_iscpl, ln_xios_read, nn_wxios 
     294         &             ln_cfmeta, ln_iscpl, ln_xios_read, nn_wxios, ln_rstdate 
    295295      NAMELIST/namdom/ ln_linssh, rn_isfhmin, rn_rdt, rn_atfp, ln_crs, ln_meshmask 
    296296#if defined key_netcdf4 
     
    338338         WRITE(numout,*) '      frequency of output file        nn_write        = ', nn_write 
    339339         WRITE(numout,*) '      mask land points                ln_mskland      = ', ln_mskland 
     340         WRITE(numout,*) '      date-stamp restart files        ln_rstdate = ', ln_rstdate 
    340341         WRITE(numout,*) '      additional CF standard metadata ln_cfmeta       = ', ln_cfmeta 
    341342         WRITE(numout,*) '      overwrite an existing file      ln_clobber      = ', ln_clobber 
  • branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ICB/icbrst.F90

    r9190 r9493  
    2525   USE netcdf         ! netcdf routines for IO 
    2626   USE iom 
     27   USE ioipsl, ONLY : ju2ymds    ! for calendar 
    2728   USE icb_oce        ! define iceberg arrays 
    2829   USE icbutl         ! iceberg utility routines 
     
    157158      INTEGER ::   jn   ! dummy loop index 
    158159      INTEGER ::   ix_dim, iy_dim, ik_dim, in_dim 
    159       CHARACTER(len=256)     :: cl_path 
    160       CHARACTER(len=256)     :: cl_filename 
     160      INTEGER             ::   iyear, imonth, iday 
     161      REAL (wp)           ::   zsec 
     162      REAL (wp)           ::   zfjulday 
     163      CHARACTER(len=256)  :: cl_path 
     164      CHARACTER(len=256)  :: cl_filename 
     165      CHARACTER(LEN=20)   ::   clkt     ! ocean time-step deine as a character 
    161166      TYPE(iceberg), POINTER :: this 
    162167      TYPE(point)  , POINTER :: pt 
     
    166171      cl_path = TRIM(cn_ocerst_outdir) 
    167172      IF( cl_path(LEN_TRIM(cl_path):) /= '/' ) cl_path = TRIM(cl_path) // '/' 
     173      IF ( ln_rstdate ) THEN 
     174         zfjulday = fjulday + rdt / rday 
     175         IF( ABS(zfjulday - REAL(NINT(zfjulday),wp)) < 0.1 / rday )   zfjulday = REAL(NINT(zfjulday),wp)   ! avoid truncation error 
     176         CALL ju2ymds( zfjulday, iyear, imonth, iday, zsec )            
     177         WRITE(clkt, '(i4.4,2i2.2)') iyear, imonth, iday 
     178      ELSE 
     179         IF( kt > 999999999 ) THEN   ;   WRITE(clkt, *       ) kt 
     180         ELSE                        ;   WRITE(clkt, '(i8.8)') kt 
     181         ENDIF 
     182      ENDIF 
    168183      IF( lk_mpp ) THEN 
    169          WRITE(cl_filename,'(A,"_icebergs_",I8.8,"_restart_",I4.4,".nc")') TRIM(cexper), kt, narea-1 
     184         WRITE(cl_filename,'(A,"_icebergs_",A,"_restart_",I4.4,".nc")') TRIM(cexper), TRIM(ADJUSTL(clkt)), narea-1 
    170185      ELSE 
    171          WRITE(cl_filename,'(A,"_icebergs_",I8.8,"_restart.nc")') TRIM(cexper), kt 
     186         WRITE(cl_filename,'(A,"_icebergs_",A,"_restart.nc")') TRIM(cexper), TRIM(ADJUSTL(clkt)) 
    172187      ENDIF 
    173188      IF (nn_verbose_level >= 0) WRITE(numout,'(2a)') 'icebergs, write_restart: creating ',TRIM(cl_path)//TRIM(cl_filename) 
  • branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/IOM/in_out_manager.F90

    r9490 r9493  
    4040   INTEGER, DIMENSION(10) :: nn_stocklist  !: restart dump times 
    4141   LOGICAL       ::   ln_mskland       !: mask land points in NetCDF outputs (costly: + ~15%) 
     42   LOGICAL       ::   ln_rstdate       !: T=> stamp output restart files with date instead of timestep 
    4243   LOGICAL       ::   ln_cfmeta        !: output additional data to netCDF files required for compliance with the CF metadata standard 
    4344   LOGICAL       ::   ln_clobber       !: clobber (overwrite) an existing file 
  • branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/IOM/restart.F90

    r9367 r9493  
    2727   USE in_out_manager  ! I/O manager 
    2828   USE iom             ! I/O module 
     29   USE ioipsl, ONLY : ju2ymds    ! for calendar 
    2930   USE diurnal_bulk 
    3031 
     
    5859      INTEGER, INTENT(in) ::   kt     ! ocean time-step 
    5960      !! 
     61      INTEGER             ::   iyear, imonth, iday 
     62      REAL (wp)           ::   zsec 
     63      REAL (wp)           ::   zfjulday 
    6064      CHARACTER(LEN=20)   ::   clkt     ! ocean time-step deine as a character 
    6165      CHARACTER(LEN=50)   ::   clname   ! ocean output restart file name 
     
    8690         IF( nitrst <= nitend .AND. nitrst > 0 ) THEN  
    8791            ! beware of the format used to write kt (default is i8.8, that should be large enough...) 
    88             IF( nitrst > 999999999 ) THEN   ;   WRITE(clkt, *       ) nitrst 
    89             ELSE                            ;   WRITE(clkt, '(i8.8)') nitrst 
     92            IF ( ln_rstdate ) THEN 
     93               zfjulday = fjulday + rdt / rday 
     94               IF( ABS(zfjulday - REAL(NINT(zfjulday),wp)) < 0.1 / rday )   zfjulday = REAL(NINT(zfjulday),wp)   ! avoid truncation error 
     95               CALL ju2ymds( zfjulday, iyear, imonth, iday, zsec )            
     96               WRITE(clkt, '(i4.4,2i2.2)') iyear, imonth, iday 
     97            ELSE 
     98               IF( nitrst > 999999999 ) THEN   ;   WRITE(clkt, *       ) nitrst 
     99               ELSE                            ;   WRITE(clkt, '(i8.8)') nitrst 
     100               ENDIF 
    90101            ENDIF 
    91102            ! create the file 
  • branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfmxl.F90

    r9440 r9493  
    1515   USE trc_oce  , ONLY: l_offline         ! ocean space and time domain variables 
    1616   USE zdf_oce        ! ocean vertical physics 
     17   USE eosbn2         ! for zdf_mxl_zint 
    1718   ! 
    1819   USE in_out_manager ! I/O manager 
     
    3132   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hmlp    !: mixed layer depth  (rho=rho0+zdcrit) [m]   (used by LDF) 
    3233   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   hmlpt   !: depth of the last T-point inside the mixed layer [m] (used by LDF) 
     34   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE,       DIMENSION(:,:) ::   hmld_zint  !: vertically-interpolated mixed layer depth   [m]  
     35   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE,       DIMENSION(:,:) ::   htc_mld    ! Heat content of hmld_zint 
     36   LOGICAL, PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)    :: ll_found   ! Is T_b to be found by interpolation ?  
     37   LOGICAL, PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)  :: ll_belowml ! Flag points below mixed layer when ll_found=F 
    3338 
    3439   REAL(wp), PUBLIC ::   rho_c = 0.01_wp    !: density criterion for mixed layer depth 
    3540   REAL(wp)         ::   avt_c = 5.e-4_wp   ! Kz criterion for the turbocline depth 
     41 
     42   TYPE, PUBLIC :: MXL_ZINT   !: Structure for MLD defs 
     43      INTEGER   :: mld_type   ! mixed layer type      
     44      REAL(wp)  :: zref       ! depth of initial T_ref 
     45      REAL(wp)  :: dT_crit    ! Critical temp diff 
     46      REAL(wp)  :: iso_frac   ! Fraction of rn_dT_crit used 
     47   END TYPE MXL_ZINT 
    3648 
    3749   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    4860      zdf_mxl_alloc = 0      ! set to zero if no array to be allocated 
    4961      IF( .NOT. ALLOCATED( nmln ) ) THEN 
    50          ALLOCATE( nmln(jpi,jpj), hmld(jpi,jpj), hmlp(jpi,jpj), hmlpt(jpi,jpj), STAT= zdf_mxl_alloc ) 
     62         ALLOCATE( nmln(jpi,jpj), hmld(jpi,jpj), hmlp(jpi,jpj), hmlpt(jpi,jpj), hmld_zint(jpi,jpj),     & 
     63        &          htc_mld(jpi,jpj),                                                                    & 
     64        &          ll_found(jpi,jpj), ll_belowml(jpi,jpj,jpk), STAT= zdf_mxl_alloc ) 
    5165         ! 
    5266         IF( lk_mpp             )   CALL mpp_sum ( zdf_mxl_alloc ) 
     
    137151      ENDIF 
    138152      ! 
     153      ! Vertically-interpolated mixed-layer depth diagnostic 
     154      CALL zdf_mxl_zint( kt ) 
     155      ! 
    139156      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=REAL(nmln,wp), clinfo1=' nmln : ', tab2d_2=hmlp, clinfo2=' hmlp : ' ) 
    140157      ! 
    141158   END SUBROUTINE zdf_mxl 
     159 
     160   SUBROUTINE zdf_mxl_zint_mld( sf )  
     161      !!----------------------------------------------------------------------------------  
     162      !!                    ***  ROUTINE zdf_mxl_zint_mld  ***  
     163      !                                                                         
     164      !   Calculate vertically-interpolated mixed layer depth diagnostic.  
     165      !             
     166      !   This routine can calculate the mixed layer depth diagnostic suggested by 
     167      !   Kara et al, 2000, JGR, 105, 16803, but is more general and can calculate 
     168      !   vertically-interpolated mixed-layer depth diagnostics with other parameter 
     169      !   settings set in the namzdf_mldzint namelist.   
     170      !  
     171      !   If mld_type=1 the mixed layer depth is calculated as the depth at which the   
     172      !   density has increased by an amount equivalent to a temperature difference of   
     173      !   0.8C at the surface.  
     174      !  
     175      !   For other values of mld_type the mixed layer is calculated as the depth at   
     176      !   which the temperature differs by 0.8C from the surface temperature.   
     177      !                                                                         
     178      !   David Acreman, Daley Calvert                                       
     179      !  
     180      !!-----------------------------------------------------------------------------------  
     181 
     182      TYPE(MXL_ZINT), INTENT(in)  :: sf 
     183 
     184      ! Diagnostic criteria 
     185      INTEGER   :: nn_mld_type   ! mixed layer type      
     186      REAL(wp)  :: rn_zref       ! depth of initial T_ref 
     187      REAL(wp)  :: rn_dT_crit    ! Critical temp diff 
     188      REAL(wp)  :: rn_iso_frac   ! Fraction of rn_dT_crit used 
     189 
     190      ! Local variables 
     191      REAL(wp), PARAMETER :: zepsilon = 1.e-30          ! local small value 
     192      INTEGER, DIMENSION(jpi,jpj) :: ikmt          ! number of active tracer levels  
     193      INTEGER, DIMENSION(jpi,jpj) :: ik_ref        ! index of reference level  
     194      INTEGER, DIMENSION(jpi,jpj) :: ik_iso        ! index of last uniform temp level  
     195      REAL, DIMENSION(jpi,jpj,jpk)  :: zT            ! Temperature or density  
     196      REAL, DIMENSION(jpi,jpj)    :: ppzdep        ! depth for use in calculating d(rho)  
     197      REAL, DIMENSION(jpi,jpj)    :: zT_ref        ! reference temperature  
     198      REAL    :: zT_b                                   ! base temperature  
     199      REAL, DIMENSION(jpi,jpj,jpk)  :: zdTdz         ! gradient of zT  
     200      REAL, DIMENSION(jpi,jpj,jpk)  :: zmoddT        ! Absolute temperature difference  
     201      REAL    :: zdz                                    ! depth difference  
     202      REAL    :: zdT                                    ! temperature difference  
     203      REAL, DIMENSION(jpi,jpj)    :: zdelta_T      ! difference critereon  
     204      REAL, DIMENSION(jpi,jpj)    :: zRHO1, zRHO2  ! Densities  
     205      INTEGER :: ji, jj, jk                             ! loop counter  
     206 
     207      !!-------------------------------------------------------------------------------------  
     208      !   
     209      ! Unpack structure 
     210      nn_mld_type = sf%mld_type 
     211      rn_zref     = sf%zref 
     212      rn_dT_crit  = sf%dT_crit 
     213      rn_iso_frac = sf%iso_frac 
     214 
     215      ! Set the mixed layer depth criterion at each grid point  
     216      IF( nn_mld_type == 0 ) THEN 
     217         zdelta_T(:,:) = rn_dT_crit 
     218         zT(:,:,:) = rhop(:,:,:) 
     219      ELSE IF( nn_mld_type == 1 ) THEN 
     220         ppzdep(:,:)=0.0  
     221         call eos ( tsn(:,:,1,:), ppzdep(:,:), zRHO1(:,:) )  
     222! Use zT temporarily as a copy of tsn with rn_dT_crit added to SST  
     223! [assumes number of tracers less than number of vertical levels]  
     224         zT(:,:,1:jpts)=tsn(:,:,1,1:jpts)  
     225         zT(:,:,jp_tem)=zT(:,:,1)+rn_dT_crit  
     226         CALL eos( zT(:,:,1:jpts), ppzdep(:,:), zRHO2(:,:) )  
     227         zdelta_T(:,:) = abs( zRHO1(:,:) - zRHO2(:,:) ) * rau0  
     228         ! RHO from eos (2d version) doesn't calculate north or east halo:  
     229         CALL lbc_lnk( zdelta_T, 'T', 1. )  
     230         zT(:,:,:) = rhop(:,:,:)  
     231      ELSE  
     232         zdelta_T(:,:) = rn_dT_crit                       
     233         zT(:,:,:) = tsn(:,:,:,jp_tem)                            
     234      END IF  
     235 
     236      ! Calculate the gradient of zT and absolute difference for use later  
     237      DO jk = 1 ,jpk-2  
     238         zdTdz(:,:,jk)  =    ( zT(:,:,jk+1) - zT(:,:,jk) ) / e3w_n(:,:,jk+1)  
     239         zmoddT(:,:,jk) = abs( zT(:,:,jk+1) - zT(:,:,jk) )  
     240      END DO  
     241 
     242      ! Find density/temperature at the reference level (Kara et al use 10m).           
     243      ! ik_ref is the index of the box centre immediately above or at the reference level  
     244      ! Find rn_zref in the array of model level depths and find the ref     
     245      ! density/temperature by linear interpolation.                                    
     246      DO jk = jpkm1, 2, -1  
     247         WHERE ( gdept_n(:,:,jk) > rn_zref )  
     248           ik_ref(:,:) = jk - 1  
     249           zT_ref(:,:) = zT(:,:,jk-1) + zdTdz(:,:,jk-1) * ( rn_zref - gdept_n(:,:,jk-1) )  
     250         END WHERE  
     251      END DO  
     252 
     253      ! If the first grid box centre is below the reference level then use the  
     254      ! top model level to get zT_ref  
     255      WHERE ( gdept_n(:,:,1) > rn_zref )   
     256         zT_ref = zT(:,:,1)  
     257         ik_ref = 1  
     258      END WHERE  
     259 
     260      ! The number of active tracer levels is 1 less than the number of active w levels  
     261      ikmt(:,:) = mbkt(:,:) - 1  
     262 
     263      ! Initialize / reset 
     264      ll_found(:,:) = .false. 
     265 
     266      IF ( rn_iso_frac - zepsilon > 0. ) THEN 
     267         ! Search for a uniform density/temperature region where adjacent levels           
     268         ! differ by less than rn_iso_frac * deltaT.                                       
     269         ! ik_iso is the index of the last level in the uniform layer   
     270         ! ll_found indicates whether the mixed layer depth can be found by interpolation  
     271         ik_iso(:,:)   = ik_ref(:,:)  
     272         DO jj = 1, nlcj  
     273            DO ji = 1, nlci  
     274!CDIR NOVECTOR  
     275               DO jk = ik_ref(ji,jj), ikmt(ji,jj)-1  
     276                  IF ( zmoddT(ji,jj,jk) > ( rn_iso_frac * zdelta_T(ji,jj) ) ) THEN  
     277                     ik_iso(ji,jj)   = jk  
     278                     ll_found(ji,jj) = ( zmoddT(ji,jj,jk) > zdelta_T(ji,jj) )  
     279                     EXIT  
     280                  END IF  
     281               END DO  
     282            END DO  
     283         END DO  
     284 
     285         ! Use linear interpolation to find depth of mixed layer base where possible  
     286         hmld_zint(:,:) = rn_zref  
     287         DO jj = 1, jpj  
     288            DO ji = 1, jpi  
     289               IF (ll_found(ji,jj) .and. tmask(ji,jj,1) == 1.0) THEN  
     290                  zdz =  abs( zdelta_T(ji,jj) / zdTdz(ji,jj,ik_iso(ji,jj)) )  
     291                  hmld_zint(ji,jj) = gdept_n(ji,jj,ik_iso(ji,jj)) + zdz  
     292               END IF  
     293            END DO  
     294         END DO  
     295      END IF 
     296 
     297      ! If ll_found = .false. then calculate MLD using difference of zdelta_T     
     298      ! from the reference density/temperature  
     299  
     300! Prevent this section from working on land points  
     301      WHERE ( tmask(:,:,1) /= 1.0 )  
     302         ll_found = .true.  
     303      END WHERE  
     304  
     305      DO jk=1, jpk  
     306         ll_belowml(:,:,jk) = abs( zT(:,:,jk) - zT_ref(:,:) ) >= zdelta_T(:,:)   
     307      END DO  
     308  
     309! Set default value where interpolation cannot be used (ll_found=false)   
     310      DO jj = 1, jpj  
     311         DO ji = 1, jpi  
     312            IF ( .not. ll_found(ji,jj) )  hmld_zint(ji,jj) = gdept_n(ji,jj,ikmt(ji,jj))  
     313         END DO  
     314      END DO  
     315 
     316      DO jj = 1, jpj  
     317         DO ji = 1, jpi  
     318!CDIR NOVECTOR  
     319            DO jk = ik_ref(ji,jj)+1, ikmt(ji,jj)  
     320               IF ( ll_found(ji,jj) ) EXIT  
     321               IF ( ll_belowml(ji,jj,jk) ) THEN                 
     322                  zT_b = zT_ref(ji,jj) + zdelta_T(ji,jj) * SIGN(1.0, zdTdz(ji,jj,jk-1) )  
     323                  zdT  = zT_b - zT(ji,jj,jk-1)                                       
     324                  zdz  = zdT / zdTdz(ji,jj,jk-1)                                        
     325                  hmld_zint(ji,jj) = gdept_n(ji,jj,jk-1) + zdz  
     326                  EXIT                                                    
     327               END IF  
     328            END DO  
     329         END DO  
     330      END DO  
     331 
     332      hmld_zint(:,:) = hmld_zint(:,:)*tmask(:,:,1)  
     333      !   
     334   END SUBROUTINE zdf_mxl_zint_mld 
     335 
     336   SUBROUTINE zdf_mxl_zint_htc( kt ) 
     337      !!---------------------------------------------------------------------- 
     338      !!                  ***  ROUTINE zdf_mxl_zint_htc  *** 
     339      !!  
     340      !! ** Purpose :    
     341      !! 
     342      !! ** Method  :    
     343      !!---------------------------------------------------------------------- 
     344 
     345      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time-step index 
     346 
     347      INTEGER :: ji, jj, jk 
     348      INTEGER :: ikmax 
     349      REAL(wp) :: zc, zcoef 
     350      ! 
     351      INTEGER,  ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:) ::   ilevel 
     352      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:) ::   zthick_0, zthick 
     353 
     354      !!---------------------------------------------------------------------- 
     355 
     356      IF( .NOT. ALLOCATED(ilevel) ) THEN 
     357         ALLOCATE( ilevel(jpi,jpj), zthick_0(jpi,jpj), & 
     358         &         zthick(jpi,jpj), STAT=ji ) 
     359         IF( lk_mpp  )   CALL mpp_sum(ji) 
     360         IF( ji /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'zdf_mxl_zint_htc : unable to allocate arrays' ) 
     361      ENDIF 
     362 
     363      ! Find last whole model T level above the MLD 
     364      ilevel(:,:)   = 0 
     365      zthick_0(:,:) = 0._wp 
     366 
     367      DO jk = 1, jpkm1   
     368         DO jj = 1, jpj 
     369            DO ji = 1, jpi                     
     370               zthick_0(ji,jj) = zthick_0(ji,jj) + e3t_n(ji,jj,jk) 
     371               IF( zthick_0(ji,jj) < hmld_zint(ji,jj) )   ilevel(ji,jj) = jk 
     372            END DO 
     373         END DO 
     374         WRITE(numout,*) 'zthick_0(jk =',jk,') =',zthick_0(2,2) 
     375         WRITE(numout,*) 'gdepw_n(jk+1 =',jk+1,') =',gdepw_n(2,2,jk+1) 
     376      END DO 
     377 
     378      ! Surface boundary condition 
     379      IF( ln_linssh ) THEN  ;   zthick(:,:) = sshn(:,:)   ;   htc_mld(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem) * sshn(:,:) * tmask(:,:,1)    
     380      ELSE                  ;   zthick(:,:) = 0._wp       ;   htc_mld(:,:) = 0._wp                                    
     381      ENDIF 
     382 
     383      ! Deepest whole T level above the MLD 
     384      ikmax = MIN( MAXVAL( ilevel(:,:) ), jpkm1 ) 
     385 
     386      ! Integration down to last whole model T level 
     387      DO jk = 1, ikmax 
     388         DO jj = 1, jpj 
     389            DO ji = 1, jpi 
     390               zc = e3t_n(ji,jj,jk) * REAL( MIN( MAX( 0, ilevel(ji,jj) - jk + 1 ) , 1  )  )    ! 0 below ilevel 
     391               zthick(ji,jj) = zthick(ji,jj) + zc 
     392               htc_mld(ji,jj) = htc_mld(ji,jj) + zc * tsn(ji,jj,jk,jp_tem) * tmask(ji,jj,jk) 
     393            END DO 
     394         END DO 
     395      END DO 
     396 
     397      ! Subsequent partial T level 
     398      zthick(:,:) = hmld_zint(:,:) - zthick(:,:)   !   remaining thickness to reach MLD 
     399 
     400      DO jj = 1, jpj 
     401         DO ji = 1, jpi 
     402            htc_mld(ji,jj) = htc_mld(ji,jj) + tsn(ji,jj,ilevel(ji,jj)+1,jp_tem)  &  
     403      &                      * MIN( e3t_n(ji,jj,ilevel(ji,jj)+1), zthick(ji,jj) ) * tmask(ji,jj,ilevel(ji,jj)+1) 
     404         END DO 
     405      END DO 
     406 
     407      WRITE(numout,*) 'htc_mld(after) =',htc_mld(2,2) 
     408 
     409      ! Convert to heat content 
     410      zcoef = rau0 * rcp 
     411      htc_mld(:,:) = zcoef * htc_mld(:,:) 
     412 
     413   END SUBROUTINE zdf_mxl_zint_htc 
     414 
     415   SUBROUTINE zdf_mxl_zint( kt ) 
     416      !!---------------------------------------------------------------------- 
     417      !!                  ***  ROUTINE zdf_mxl_zint  *** 
     418      !!  
     419      !! ** Purpose :    
     420      !! 
     421      !! ** Method  :    
     422      !!---------------------------------------------------------------------- 
     423 
     424      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time-step index 
     425 
     426      INTEGER :: ios 
     427      INTEGER :: jn 
     428 
     429      INTEGER :: nn_mld_diag = 0    ! number of diagnostics 
     430 
     431      CHARACTER(len=1) :: cmld 
     432 
     433      TYPE(MXL_ZINT) :: sn_mld1, sn_mld2, sn_mld3, sn_mld4, sn_mld5 
     434      TYPE(MXL_ZINT), SAVE, DIMENSION(5) ::   mld_diags 
     435 
     436      NAMELIST/namzdf_mldzint/ nn_mld_diag, sn_mld1, sn_mld2, sn_mld3, sn_mld4, sn_mld5 
     437 
     438      !!---------------------------------------------------------------------- 
     439       
     440      IF( kt == nit000 ) THEN 
     441         REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namzdf_mldzint in reference namelist  
     442         READ  ( numnam_ref, namzdf_mldzint, IOSTAT = ios, ERR = 901) 
     443901      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namzdf_mldzint in reference namelist', lwp ) 
     444 
     445         REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namzdf_mldzint in configuration namelist  
     446         READ  ( numnam_cfg, namzdf_mldzint, IOSTAT = ios, ERR = 902 ) 
     447902      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namzdf_mldzint in configuration namelist', lwp ) 
     448         IF(lwm) WRITE ( numond, namzdf_mldzint ) 
     449 
     450         IF( nn_mld_diag > 5 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'zdf_mxl_ini: Specify no more than 5 MLD definitions' ) 
     451 
     452         mld_diags(1) = sn_mld1 
     453         mld_diags(2) = sn_mld2 
     454         mld_diags(3) = sn_mld3 
     455         mld_diags(4) = sn_mld4 
     456         mld_diags(5) = sn_mld5 
     457 
     458         IF( lwp .AND. (nn_mld_diag > 0) ) THEN 
     459            WRITE(numout,*) '=============== Vertically-interpolated mixed layer ================' 
     460            WRITE(numout,*) '(Diagnostic number, nn_mld_type, rn_zref, rn_dT_crit, rn_iso_frac)' 
     461            DO jn = 1, nn_mld_diag 
     462               WRITE(numout,*) 'MLD criterion',jn,':' 
     463               WRITE(numout,*) '    nn_mld_type =', mld_diags(jn)%mld_type 
     464               WRITE(numout,*) '    rn_zref ='    , mld_diags(jn)%zref 
     465               WRITE(numout,*) '    rn_dT_crit =' , mld_diags(jn)%dT_crit 
     466               WRITE(numout,*) '    rn_iso_frac =', mld_diags(jn)%iso_frac 
     467            END DO 
     468            WRITE(numout,*) '====================================================================' 
     469         ENDIF 
     470      ENDIF 
     471 
     472      IF( nn_mld_diag > 0 ) THEN 
     473         DO jn = 1, nn_mld_diag 
     474            WRITE(cmld,'(I1)') jn 
     475            IF( iom_use( "mldzint_"//cmld ) .OR. iom_use( "mldhtc_"//cmld ) ) THEN 
     476               CALL zdf_mxl_zint_mld( mld_diags(jn) ) 
     477 
     478               IF( iom_use( "mldzint_"//cmld ) ) THEN 
     479                  CALL iom_put( "mldzint_"//cmld, hmld_zint(:,:) ) 
     480               ENDIF 
     481 
     482               IF( iom_use( "mldhtc_"//cmld ) )  THEN 
     483                  CALL zdf_mxl_zint_htc( kt ) 
     484                  CALL iom_put( "mldhtc_"//cmld , htc_mld(:,:)   ) 
     485               ENDIF 
     486            ENDIF 
     487         END DO 
     488      ENDIF 
     489 
     490   END SUBROUTINE zdf_mxl_zint 
    142491 
    143492   !!====================================================================== 
  • branches/UKMO/dev_merge_2017_restart_datestamp_GO6_mixing/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdftke.F90

    r9440 r9493  
    709709      IF( nn_mxl  < 0   .OR.  nn_mxl  > 3 )   CALL ctl_stop( 'bad flag: nn_mxl is  0, 1 or 2 ' ) 
    710710      IF( nn_pdl  < 0   .OR.  nn_pdl  > 1 )   CALL ctl_stop( 'bad flag: nn_pdl is  0 or 1    ' ) 
    711       IF( nn_htau < 0   .OR.  nn_htau > 1 )   CALL ctl_stop( 'bad flag: nn_htau is 0, 1 or 2 ' ) 
     711      IF( nn_htau < 0 .OR. nn_htau == 2 .OR. nn_htau > 5 )   CALL ctl_stop( 'bad flag: nn_htau is 0, 1, 3, 4 or 5 ' ) 
    712712      IF( nn_etau == 3 .AND. .NOT. ln_cpl )   CALL ctl_stop( 'nn_etau == 3 : HF taum only known in coupled mode' ) 
    713713      ! 
     
    722722      !                               !* depth of penetration of surface tke 
    723723      IF( nn_etau /= 0 ) THEN       
     724         htau(:,:) = 0._wp 
    724725         SELECT CASE( nn_htau )             ! Choice of the depth of penetration 
    725726         CASE( 0 )                                 ! constant depth penetration (here 10 meters) 
     
    727728         CASE( 1 )                                 ! F(latitude) : 0.5m to 30m poleward of 40 degrees 
    728729            htau(:,:) = MAX(  0.5_wp, MIN( 30._wp, 45._wp* ABS( SIN( rpi/180._wp * gphit(:,:) ) ) )   )             
     730         CASE( 3 )                                 ! F(latitude) : 0.5m to 15m poleward of 20 degrees 
     731            htau(:,:) = MAX(  0.5_wp, MIN( 15._wp, 45._wp* ABS( SIN( rpi/180._wp * gphit(:,:) ) ) )   ) 
     732         CASE( 4 )                                 ! F(latitude) : 0.5m to 10m/30m poleward of 13/40 degrees north/south 
     733            DO jj = 2, jpjm1 
     734               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     735                  IF( gphit(ji,jj) <= 0._wp ) THEN 
     736                     htau(ji,jj) = MAX(  0.5_wp, MIN( 30._wp, 45._wp* ABS( SIN( rpi/180._wp * gphit(ji,jj) ) ) )   ) 
     737                  ELSE 
     738                     htau(ji,jj) = MAX(  0.5_wp, MIN( 10._wp, 45._wp* ABS( SIN( rpi/180._wp * gphit(ji,jj) ) ) )   ) 
     739                  ENDIF 
     740               END DO 
     741            END DO 
     742         CASE ( 5 )                                ! F(latitude) : 0.5m to 10m poleward of 13 degrees north/south, 
     743            DO jj = 2, jpjm1                       !               10m to 30m between 30/45 degrees south 
     744               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     745                  IF( gphit(ji,jj) <= -30._wp ) THEN 
     746                     htau(ji,jj) = MAX(  10._wp, MIN( 30._wp, 55._wp* ABS( SIN( rpi/120._wp * ( gphit(ji,jj) + 23._wp ) ) ) )   ) 
     747                  ELSE 
     748                     htau(ji,jj) = MAX(  0.5_wp, MIN( 10._wp, 45._wp* ABS( SIN( rpi/180._wp * gphit(ji,jj) ) ) )   ) 
     749                  ENDIF 
     750               END DO 
     751            END DO 
    729752         END SELECT 
     753         ! 
    730754      ENDIF 
    731755      !                                !* read or initialize all required files 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.