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Line 
1MODULE sbccpl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbccpl  ***
4   !! Surface Boundary Condition :  momentum, heat and freshwater fluxes in coupled mode
5   !!======================================================================
6   !! History :  2.0  ! 2007-06  (R. Redler, N. Keenlyside, W. Park) Original code split into flxmod & taumod
7   !!            3.0  ! 2008-02  (G. Madec, C Talandier)  surface module
8   !!            3.1  ! 2009_02  (G. Madec, S. Masson, E. Maisonave, A. Caubel) generic coupled interface
9   !!            3.4  ! 2011_11  (C. Harris) more flexibility + multi-category fields
10   !!----------------------------------------------------------------------
11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   namsbc_cpl      : coupled formulation namlist
14   !!   sbc_cpl_init    : initialisation of the coupled exchanges
15   !!   sbc_cpl_rcv     : receive fields from the atmosphere over the ocean (ocean only)
16   !!                     receive stress from the atmosphere over the ocean (ocean-ice case)
17   !!   sbc_cpl_ice_tau : receive stress from the atmosphere over ice
18   !!   sbc_cpl_ice_flx : receive fluxes from the atmosphere over ice
19   !!   sbc_cpl_snd     : send     fields to the atmosphere
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
22   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
23   USE trc_oce         ! share SMS/Ocean variables
24   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
25   USE sbcapr          ! Stochastic param. : ???
26   USE sbcdcy          ! surface boundary condition: diurnal cycle
27   USE sbcwave         ! surface boundary condition: waves
28   USE phycst          ! physical constants
29   USE isf_oce , ONLY : l_isfoasis, fwfisf_oasis ! ice shelf boundary condition
30#if defined key_si3
31   USE ice            ! ice variables
32#endif
33   USE cpl_oasis3     ! OASIS3 coupling
34   USE geo2ocean      !
35   USE oce     , ONLY : ts, uu, vv, ssh, fraqsr_1lev
36   USE ocealb         !
37   USE eosbn2         !
38   USE sbcrnf  , ONLY : l_rnfcpl
39#if defined key_cice
40   USE ice_domain_size, only: ncat
41#endif
42#if defined key_si3
43   USE icethd_dh      ! for CALL ice_thd_snwblow
44#endif
45   !
46   USE in_out_manager ! I/O manager
47   USE iom            ! NetCDF library
48   USE lib_mpp        ! distribued memory computing library
49   USE lbclnk         ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
50
51   IMPLICIT NONE
52   PRIVATE
53
54   PUBLIC   sbc_cpl_init      ! routine called by sbcmod.F90
55   PUBLIC   sbc_cpl_rcv       ! routine called by icestp.F90
56   PUBLIC   sbc_cpl_snd       ! routine called by step.F90
57   PUBLIC   sbc_cpl_ice_tau   ! routine called by icestp.F90
58   PUBLIC   sbc_cpl_ice_flx   ! routine called by icestp.F90
59   PUBLIC   sbc_cpl_alloc     ! routine called in sbcice_cice.F90
60
61   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otx1   =  1   ! 3 atmosphere-ocean stress components on grid 1
62   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oty1   =  2   !
63   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otz1   =  3   !
64   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otx2   =  4   ! 3 atmosphere-ocean stress components on grid 2
65   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oty2   =  5   !
66   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otz2   =  6   !
67   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itx1   =  7   ! 3 atmosphere-ice   stress components on grid 1
68   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ity1   =  8   !
69   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itz1   =  9   !
70   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itx2   = 10   ! 3 atmosphere-ice   stress components on grid 2
71   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ity2   = 11   !
72   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itz2   = 12   !
73   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsroce = 13   ! Qsr above the ocean
74   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsrice = 14   ! Qsr above the ice
75   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsrmix = 15 
76   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsoce = 16   ! Qns above the ocean
77   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsice = 17   ! Qns above the ice
78   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsmix = 18
79   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rain   = 19   ! total liquid precipitation (rain)
80   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_snow   = 20   ! solid precipitation over the ocean (snow)
81   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tevp   = 21   ! total evaporation
82   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ievp   = 22   ! solid evaporation (sublimation)
83   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sbpr   = 23   ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
84   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_semp   = 24   ! solid freshwater budget (sublimation - snow)
85   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oemp   = 25   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
86   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_w10m   = 26   ! 10m wind
87   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_dqnsdt = 27   ! d(Q non solar)/d(temperature)
88   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rnf    = 28   ! runoffs
89   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_cal    = 29   ! calving
90   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_taum   = 30   ! wind stress module
91   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_co2    = 31
92   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_topm   = 32   ! topmeltn
93   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_botm   = 33   ! botmeltn
94   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sflx   = 34   ! salt flux
95   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_toce   = 35   ! ocean temperature
96   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_soce   = 36   ! ocean salinity
97   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ocx1   = 37   ! ocean current on grid 1
98   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ocy1   = 38   !
99   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ssh    = 39   ! sea surface height
100   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_fice   = 40   ! ice fraction         
101   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_e3t1st = 41   ! first T level thickness
102   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_fraqsr = 42   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
103   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_mslp   = 43   ! mean sea level pressure
104   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_hsig   = 44   ! Hsig
105   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_phioc  = 45   ! Wave=>ocean energy flux
106   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sdrftx = 46   ! Stokes drift on grid 1
107   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sdrfty = 47   ! Stokes drift on grid 2
108   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wper   = 48   ! Mean wave period
109   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wnum   = 49   ! Mean wavenumber
110   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwoc = 50   ! Stress fraction adsorbed by waves
111   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wdrag  = 51   ! Neutral surface drag coefficient
112   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_isf    = 52
113   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_icb    = 53
114   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wfreq  = 54   ! Wave peak frequency
115   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwx  = 55   ! x component of the ocean stress from waves
116   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwy  = 56   ! y component of the ocean stress from waves
117   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ts_ice = 57   ! Sea ice surface temp
118
119   INTEGER, PARAMETER ::   jprcv      = 57   ! total number of fields received 
120
121   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice   =  1   ! ice fraction sent to the atmosphere
122   INTEGER, PARAMETER ::   jps_toce   =  2   ! ocean temperature
123   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tice   =  3   ! ice   temperature
124   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tmix   =  4   ! mixed temperature (ocean+ice)
125   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albice =  5   ! ice   albedo
126   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albmix =  6   ! mixed albedo
127   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hice   =  7   ! ice  thickness
128   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hsnw   =  8   ! snow thickness
129   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocx1   =  9   ! ocean current on grid 1
130   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocy1   = 10   !
131   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocz1   = 11   !
132   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivx1   = 12   ! ice   current on grid 1
133   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivy1   = 13   !
134   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivz1   = 14   !
135   INTEGER, PARAMETER ::   jps_co2    = 15
136   INTEGER, PARAMETER ::   jps_soce   = 16   ! ocean salinity
137   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ssh    = 17   ! sea surface height
138   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qsroce = 18   ! Qsr above the ocean
139   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qnsoce = 19   ! Qns above the ocean
140   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oemp   = 20   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
141   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sflx   = 21   ! salt flux
142   INTEGER, PARAMETER ::   jps_otx1   = 22   ! 2 atmosphere-ocean stress components on grid 1
143   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oty1   = 23   !
144   INTEGER, PARAMETER ::   jps_rnf    = 24   ! runoffs
145   INTEGER, PARAMETER ::   jps_taum   = 25   ! wind stress module
146   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice2  = 26   ! ice fraction sent to OPA (by SAS when doing SAS-OPA coupling)
147   INTEGER, PARAMETER ::   jps_e3t1st = 27   ! first level depth (vvl)
148   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fraqsr = 28   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
149   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ficet  = 29   ! total ice fraction 
150   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocxw   = 30   ! currents on grid 1 
151   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocyw   = 31   ! currents on grid 2
152   INTEGER, PARAMETER ::   jps_wlev   = 32   ! water level
153   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice1  = 33   ! first-order ice concentration (for semi-implicit coupling of atmos-ice fluxes)
154   INTEGER, PARAMETER ::   jps_a_p    = 34   ! meltpond area
155   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ht_p   = 35   ! meltpond thickness
156   INTEGER, PARAMETER ::   jps_kice   = 36   ! sea ice effective conductivity
157   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sstfrz = 37   ! sea surface freezing temperature
158   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ttilyr = 38   ! sea ice top layer temp
159
160   INTEGER, PARAMETER ::   jpsnd      = 38   ! total number of fields sent
161
162   !                                  !!** namelist namsbc_cpl **
163   TYPE ::   FLD_C                     !   
164      CHARACTER(len = 32) ::   cldes      ! desciption of the coupling strategy
165      CHARACTER(len = 32) ::   clcat      ! multiple ice categories strategy
166      CHARACTER(len = 32) ::   clvref     ! reference of vector ('spherical' or 'cartesian')
167      CHARACTER(len = 32) ::   clvor      ! orientation of vector fields ('eastward-northward' or 'local grid')
168      CHARACTER(len = 32) ::   clvgrd     ! grids on which is located the vector fields
169   END TYPE FLD_C
170   !                                   ! Send to the atmosphere 
171   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_temp  , sn_snd_alb , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2,  &
172      &             sn_snd_thick1, sn_snd_cond, sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_ttilyr
173   !                                   ! Received from the atmosphere
174   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_w10m, sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau, sn_rcv_tauw, sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr,  &
175      &             sn_rcv_qns , sn_rcv_emp   , sn_rcv_rnf, sn_rcv_ts_ice
176   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_cal, sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2, sn_rcv_mslp, sn_rcv_icb, sn_rcv_isf
177   ! Send to waves
178   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_ifrac, sn_snd_crtw, sn_snd_wlev 
179   ! Received from waves
180   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_hsig, sn_rcv_phioc, sn_rcv_sdrfx, sn_rcv_sdrfy, sn_rcv_wper, sn_rcv_wnum, sn_rcv_tauwoc, &
181                    sn_rcv_wdrag, sn_rcv_wfreq
182   !                                   ! Other namelist parameters
183   INTEGER     ::   nn_cplmodel           ! Maximum number of models to/from which NEMO is potentialy sending/receiving data
184   LOGICAL     ::   ln_usecplmask         !  use a coupling mask file to merge data received from several models
185                                          !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel)
186   TYPE ::   DYNARR     
187      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   z3   
188   END TYPE DYNARR
189
190   TYPE( DYNARR ), SAVE, DIMENSION(jprcv) ::   frcv                ! all fields recieved from the atmosphere
191
192   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   alb_oce_mix    ! ocean albedo sent to atmosphere (mix clear/overcast sky)
193
194   REAL(wp) ::   rpref = 101000._wp   ! reference atmospheric pressure[N/m2]
195   REAL(wp) ::   r1_grau              ! = 1.e0 / (grav * rho0)
196
197   INTEGER , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   nrcvinfo           ! OASIS info argument
198
199   !! Substitution
200#  include "do_loop_substitute.h90"
201   !!----------------------------------------------------------------------
202   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
203   !! $Id$
204   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
205   !!----------------------------------------------------------------------
206CONTAINS
207 
208   INTEGER FUNCTION sbc_cpl_alloc()
209      !!----------------------------------------------------------------------
210      !!             ***  FUNCTION sbc_cpl_alloc  ***
211      !!----------------------------------------------------------------------
212      INTEGER :: ierr(4)
213      !!----------------------------------------------------------------------
214      ierr(:) = 0
215      !
216      ALLOCATE( alb_oce_mix(jpi,jpj), nrcvinfo(jprcv),  STAT=ierr(1) )
217     
218#if ! defined key_si3 && ! defined key_cice
219      ALLOCATE( a_i(jpi,jpj,1) , STAT=ierr(2) )  ! used in sbcice_if.F90 (done here as there is no sbc_ice_if_init)
220#endif
221      ALLOCATE( xcplmask(jpi,jpj,0:nn_cplmodel) , STAT=ierr(3) )
222      !
223      IF( .NOT. ln_apr_dyn ) ALLOCATE( ssh_ib(jpi,jpj), ssh_ibb(jpi,jpj), apr(jpi, jpj), STAT=ierr(4) ) 
224
225      sbc_cpl_alloc = MAXVAL( ierr )
226      CALL mpp_sum ( 'sbccpl', sbc_cpl_alloc )
227      IF( sbc_cpl_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_cpl_alloc: allocation of arrays failed')
228      !
229   END FUNCTION sbc_cpl_alloc
230
231
232   SUBROUTINE sbc_cpl_init( k_ice )     
233      !!----------------------------------------------------------------------
234      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_init  ***
235      !!
236      !! ** Purpose :   Initialisation of send and received information from
237      !!                the atmospheric component
238      !!
239      !! ** Method  : * Read namsbc_cpl namelist
240      !!              * define the receive interface
241      !!              * define the send    interface
242      !!              * initialise the OASIS coupler
243      !!----------------------------------------------------------------------
244      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice   ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
245      !
246      INTEGER ::   jn          ! dummy loop index
247      INTEGER ::   ios, inum   ! Local integer
248      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zacs, zaos
249      !!
250      NAMELIST/namsbc_cpl/  sn_snd_temp  , sn_snd_alb   , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2  ,   & 
251         &                  sn_snd_ttilyr, sn_snd_cond  , sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_thick1,  & 
252         &                  sn_snd_ifrac , sn_snd_crtw  , sn_snd_wlev , sn_rcv_hsig  , sn_rcv_phioc,   & 
253         &                  sn_rcv_w10m  , sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau  , sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr  ,   & 
254         &                  sn_rcv_sdrfx , sn_rcv_sdrfy , sn_rcv_wper , sn_rcv_wnum  , sn_rcv_tauwoc,  &
255         &                  sn_rcv_wdrag , sn_rcv_qns   , sn_rcv_emp  , sn_rcv_rnf   , sn_rcv_cal  ,   &
256         &                  sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2   , nn_cplmodel , ln_usecplmask, sn_rcv_mslp ,   &
257         &                  sn_rcv_icb   , sn_rcv_isf   , sn_rcv_wfreq , sn_rcv_tauw, nn_cats_cpl  ,   &
258         &                  sn_rcv_ts_ice
259
260      !!---------------------------------------------------------------------
261      !
262      ! ================================ !
263      !      Namelist informations       !
264      ! ================================ !
265      !
266      READ  ( numnam_ref, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
267901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in reference namelist' )
268      !
269      READ  ( numnam_cfg, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
270902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in configuration namelist' )
271      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_cpl )
272      !
273      IF(lwp) THEN                        ! control print
274         WRITE(numout,*)
275         WRITE(numout,*)'sbc_cpl_init : namsbc_cpl namelist '
276         WRITE(numout,*)'~~~~~~~~~~~~'
277      ENDIF
278      IF( lwp .AND. ln_cpl ) THEN                        ! control print
279         WRITE(numout,*)'  received fields (mutiple ice categogies)'
280         WRITE(numout,*)'      10m wind module                 = ', TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_w10m%clcat  ), ')'
281         WRITE(numout,*)'      stress module                   = ', TRIM(sn_rcv_taumod%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_taumod%clcat), ')'
282         WRITE(numout,*)'      surface stress                  = ', TRIM(sn_rcv_tau%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_tau%clcat   ), ')'
283         WRITE(numout,*)'                     - referential    = ', sn_rcv_tau%clvref
284         WRITE(numout,*)'                     - orientation    = ', sn_rcv_tau%clvor
285         WRITE(numout,*)'                     - mesh           = ', sn_rcv_tau%clvgrd
286         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux sensitivity = ', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat), ')'
287         WRITE(numout,*)'      solar heat flux                 = ', TRIM(sn_rcv_qsr%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qsr%clcat   ), ')'
288         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux             = ', TRIM(sn_rcv_qns%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qns%clcat   ), ')'
289         WRITE(numout,*)'      freshwater budget               = ', TRIM(sn_rcv_emp%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_emp%clcat   ), ')'
290         WRITE(numout,*)'      runoffs                         = ', TRIM(sn_rcv_rnf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_rnf%clcat   ), ')'
291         WRITE(numout,*)'      calving                         = ', TRIM(sn_rcv_cal%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_cal%clcat   ), ')'
292         WRITE(numout,*)'      iceberg                         = ', TRIM(sn_rcv_icb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_icb%clcat   ), ')'
293         WRITE(numout,*)'      ice shelf                       = ', TRIM(sn_rcv_isf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_isf%clcat   ), ')'
294         WRITE(numout,*)'      sea ice heat fluxes             = ', TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_iceflx%clcat), ')'
295         WRITE(numout,*)'      atm co2                         = ', TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_co2%clcat   ), ')'
296         WRITE(numout,*)'      significant wave heigth         = ', TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_hsig%clcat  ), ')' 
297         WRITE(numout,*)'      wave to oce energy flux         = ', TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_phioc%clcat ), ')' 
298         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid u     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfx%clcat ), ')' 
299         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid v     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfy%clcat ), ')' 
300         WRITE(numout,*)'      Mean wave period                = ', TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wper%clcat  ), ')' 
301         WRITE(numout,*)'      Mean wave number                = ', TRIM(sn_rcv_wnum%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wnum%clcat  ), ')' 
302         WRITE(numout,*)'      Wave peak frequency             = ', TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wfreq%clcat ), ')'
303         WRITE(numout,*)'      Stress frac adsorbed by waves   = ', TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_tauwoc%clcat ), ')' 
304         WRITE(numout,*)'      Stress components by waves      = ', TRIM(sn_rcv_tauw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_tauw%clcat  ), ')'
305         WRITE(numout,*)'      Neutral surf drag coefficient   = ', TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wdrag%clcat ), ')' 
306         WRITE(numout,*)'      Sea ice surface skin temperature= ', TRIM(sn_rcv_ts_ice%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_ts_ice%clcat), ')' 
307         WRITE(numout,*)'  sent fields (multiple ice categories)'
308         WRITE(numout,*)'      surface temperature             = ', TRIM(sn_snd_temp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_temp%clcat  ), ')'
309         WRITE(numout,*)'      top ice layer temperature       = ', TRIM(sn_snd_ttilyr%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_ttilyr%clcat), ')'
310         WRITE(numout,*)'      albedo                          = ', TRIM(sn_snd_alb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_alb%clcat   ), ')'
311         WRITE(numout,*)'      ice/snow thickness              = ', TRIM(sn_snd_thick%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_thick%clcat ), ')'
312         WRITE(numout,*)'      total ice fraction              = ', TRIM(sn_snd_ifrac%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_ifrac%clcat ), ')' 
313         WRITE(numout,*)'      surface current                 = ', TRIM(sn_snd_crt%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_crt%clcat   ), ')'
314         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crt%clvref 
315         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crt%clvor
316         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crt%clvgrd
317         WRITE(numout,*)'      oce co2 flux                    = ', TRIM(sn_snd_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_co2%clcat   ), ')'
318         WRITE(numout,*)'      ice effective conductivity      = ', TRIM(sn_snd_cond%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_cond%clcat  ), ')'
319         WRITE(numout,*)'      meltponds fraction and depth    = ', TRIM(sn_snd_mpnd%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_mpnd%clcat  ), ')'
320         WRITE(numout,*)'      sea surface freezing temp       = ', TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_sstfrz%clcat), ')'
321         WRITE(numout,*)'      water level                     = ', TRIM(sn_snd_wlev%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_wlev%clcat  ), ')' 
322         WRITE(numout,*)'      mean sea level pressure         = ', TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_mslp%clcat  ), ')' 
323         WRITE(numout,*)'      surface current to waves        = ', TRIM(sn_snd_crtw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_crtw%clcat  ), ')' 
324         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crtw%clvref 
325         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crtw%clvor 
326         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crtw%clvgrd 
327         WRITE(numout,*)'  nn_cplmodel                         = ', nn_cplmodel
328         WRITE(numout,*)'  ln_usecplmask                       = ', ln_usecplmask
329         WRITE(numout,*)'  nn_cats_cpl                         = ', nn_cats_cpl
330      ENDIF
331
332      !                                   ! allocate sbccpl arrays
333      IF( sbc_cpl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_cpl_alloc : unable to allocate arrays' )
334     
335      ! ================================ !
336      !   Define the receive interface   !
337      ! ================================ !
338      nrcvinfo(:) = OASIS_idle   ! needed by nrcvinfo(jpr_otx1) if we do not receive ocean stress
339
340      ! for each field: define the OASIS name                              (srcv(:)%clname)
341      !                 define receive or not from the namelist parameters (srcv(:)%laction)
342      !                 define the north fold type of lbc                  (srcv(:)%nsgn)
343
344      ! default definitions of srcv
345      srcv(:)%laction = .FALSE.   ;   srcv(:)%clgrid = 'T'   ;   srcv(:)%nsgn = 1.   ;   srcv(:)%nct = 1
346
347      !                                                      ! ------------------------- !
348      !                                                      ! ice and ocean wind stress !   
349      !                                                      ! ------------------------- !
350      !                                                           ! Name
351      srcv(jpr_otx1)%clname = 'O_OTaux1'      ! 1st ocean component on grid ONE (T or U)
352      srcv(jpr_oty1)%clname = 'O_OTauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
353      srcv(jpr_otz1)%clname = 'O_OTauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
354      srcv(jpr_otx2)%clname = 'O_OTaux2'      ! 1st ocean component on grid TWO (V)
355      srcv(jpr_oty2)%clname = 'O_OTauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
356      srcv(jpr_otz2)%clname = 'O_OTauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
357      !
358      srcv(jpr_itx1)%clname = 'O_ITaux1'      ! 1st  ice  component on grid ONE (T, F, I or U)
359      srcv(jpr_ity1)%clname = 'O_ITauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
360      srcv(jpr_itz1)%clname = 'O_ITauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
361      srcv(jpr_itx2)%clname = 'O_ITaux2'      ! 1st  ice  component on grid TWO (V)
362      srcv(jpr_ity2)%clname = 'O_ITauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
363      srcv(jpr_itz2)%clname = 'O_ITauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
364      !
365      ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
366      IF(       TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) == 'oce only' .OR. TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) == 'oce and ice'  &
367           .OR. TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) == 'mixed oce-ice' ) THEN ! avoid working with the atmospheric fields if they are not coupled
368
369      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'local grid' )   srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%nsgn = -1.
370     
371      !                                                           ! Set grid and action
372      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_tau%clvgrd ) )      !  'T', 'U,V', 'U,V,I', 'U,V,F', 'T,I', 'T,F', or 'T,U,V'
373      CASE( 'T' ) 
374         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
375         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
376         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
377      CASE( 'U,V' ) 
378         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
379         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
380         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
381         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
382         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce and ice components on both grid 1 & 2
383      CASE( 'U,V,T' )
384         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
385         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
386         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'T'        ! ice components given at T-point
387         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
388         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
389      CASE( 'U,V,I' )
390         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
391         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
392         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
393         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
394         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
395      CASE( 'U,V,F' )
396         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
397         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
398         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
399         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
400         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
401      CASE( 'T,I' ) 
402         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
403         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
404         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
405         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
406      CASE( 'T,F' ) 
407         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
408         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
409         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
410         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
411      CASE( 'T,U,V' )
412         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'T'        ! oce components given at T-point
413         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
414         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
415         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 only
416         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 & 2
417      CASE default   
418         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_tau%clvgrd' )
419      END SELECT
420      !
421      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'spherical' )   &           ! spherical: 3rd component not received
422         &     srcv( (/jpr_otz1, jpr_otz2, jpr_itz1, jpr_itz2/) )%laction = .FALSE. 
423      !
424      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor  ) == 'local grid' ) THEN        ! already on local grid -> no need of the second grid
425            srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%laction = .FALSE. 
426            srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%laction = .FALSE. 
427            srcv(jpr_oty1)%clgrid = srcv(jpr_oty2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
428            srcv(jpr_ity1)%clgrid = srcv(jpr_ity2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
429      ENDIF
430      !
431      IF( TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) /= 'oce and ice' ) THEN        ! 'oce and ice' case ocean stress on ocean mesh used
432         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .FALSE.    ! ice components not received
433         srcv(jpr_itx1)%clgrid = 'U'                  ! ocean stress used after its transformation
434         srcv(jpr_ity1)%clgrid = 'V'                  ! i.e. it is always at U- & V-points for i- & j-comp. resp.
435      ENDIF
436      ENDIF
437
438      !                                                      ! ------------------------- !
439      !                                                      !    freshwater budget      !   E-P
440      !                                                      ! ------------------------- !
441      ! we suppose that atmosphere modele do not make the difference between precipiration (liquide or solid)
442      ! over ice of free ocean within the same atmospheric cell.cd
443      srcv(jpr_rain)%clname = 'OTotRain'      ! Rain = liquid precipitation
444      srcv(jpr_snow)%clname = 'OTotSnow'      ! Snow = solid precipitation
445      srcv(jpr_tevp)%clname = 'OTotEvap'      ! total evaporation (over oce + ice sublimation)
446      srcv(jpr_ievp)%clname = 'OIceEvap'      ! evaporation over ice = sublimation
447      srcv(jpr_sbpr)%clname = 'OSubMPre'      ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
448      srcv(jpr_semp)%clname = 'OISubMSn'      ! ice solid water budget = sublimation - solid precipitation
449      srcv(jpr_oemp)%clname = 'OOEvaMPr'      ! ocean water budget = ocean Evap - ocean precip
450      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
451      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
452      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(jpr_oemp)%laction = .TRUE. 
453      CASE( 'conservative'  )
454         srcv( (/jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp/) )%laction = .TRUE.
455         IF( k_ice <= 1 )  srcv(jpr_ievp)%laction = .FALSE.
456      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_ievp, jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp/) )%laction = .TRUE.
457      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
458      END SELECT
459      !
460      !                                                      ! ------------------------- !
461      !                                                      !     Runoffs & Calving     !   
462      !                                                      ! ------------------------- !
463      srcv(jpr_rnf   )%clname = 'O_Runoff'
464      IF( TRIM( sn_rcv_rnf%cldes ) == 'coupled' ) THEN
465         srcv(jpr_rnf)%laction = .TRUE.
466         l_rnfcpl              = .TRUE.                      ! -> no need to read runoffs in sbcrnf
467         ln_rnf                = nn_components /= jp_iam_sas ! -> force to go through sbcrnf if not sas
468         IF(lwp) WRITE(numout,*)
469         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   runoffs received from oasis -> force ln_rnf = ', ln_rnf
470      ENDIF
471      !
472      srcv(jpr_cal)%clname = 'OCalving'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_cal%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_cal)%laction = .TRUE.
473      srcv(jpr_isf)%clname = 'OIcshelf'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_isf%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_isf)%laction = .TRUE.
474      srcv(jpr_icb)%clname = 'OIceberg'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_icb%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_icb)%laction = .TRUE.
475
476      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN
477         l_isfoasis = .TRUE.  ! -> isf fwf comes from oasis
478         IF(lwp) WRITE(numout,*)
479         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   iceshelf received from oasis '
480         CALL ctl_stop('STOP','not coded')
481      ENDIF
482      !
483      !                                                      ! ------------------------- !
484      !                                                      !    non solar radiation    !   Qns
485      !                                                      ! ------------------------- !
486      srcv(jpr_qnsoce)%clname = 'O_QnsOce'
487      srcv(jpr_qnsice)%clname = 'O_QnsIce'
488      srcv(jpr_qnsmix)%clname = 'O_QnsMix'
489      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )
490      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
491      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qnsoce   )%laction = .TRUE.
492      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsmix/) )%laction = .TRUE.
493      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsoce/) )%laction = .TRUE.
494      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qnsmix   )%laction = .TRUE. 
495      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qns%cldes' )
496      END SELECT
497      IF( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
498         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qns%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
499      !
500      !                                                      ! ------------------------- !
501      !                                                      !    solar radiation        !   Qsr
502      !                                                      ! ------------------------- !
503      srcv(jpr_qsroce)%clname = 'O_QsrOce'
504      srcv(jpr_qsrice)%clname = 'O_QsrIce'
505      srcv(jpr_qsrmix)%clname = 'O_QsrMix'
506      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )
507      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
508      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qsroce   )%laction = .TRUE.
509      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsrmix/) )%laction = .TRUE.
510      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsroce/) )%laction = .TRUE.
511      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qsrmix   )%laction = .TRUE. 
512      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qsr%cldes' )
513      END SELECT
514      IF( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
515         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qsr%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
516      !
517      !                                                      ! ------------------------- !
518      !                                                      !   non solar sensitivity   !   d(Qns)/d(T)
519      !                                                      ! ------------------------- !
520      srcv(jpr_dqnsdt)%clname = 'O_dQnsdT'   
521      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'coupled' )   srcv(jpr_dqnsdt)%laction = .TRUE.
522      !
523      ! non solar sensitivity mandatory for mixed oce-ice solar radiation coupling technique
524      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'none' .AND. TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' )  &
525         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: namsbc_cpl namelist mismatch between sn_rcv_qns%cldes and sn_rcv_dqnsdt%cldes' )
526      !
527      !                                                      ! ------------------------- !
528      !                                                      !      10m wind module      !   
529      !                                                      ! ------------------------- !
530      srcv(jpr_w10m)%clname = 'O_Wind10'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ) == 'coupled' )   srcv(jpr_w10m)%laction = .TRUE. 
531      !
532      !                                                      ! ------------------------- !
533      !                                                      !   wind stress module      !   
534      !                                                      ! ------------------------- !
535      srcv(jpr_taum)%clname = 'O_TauMod'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_taumod%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_taum)%laction = .TRUE.
536      !
537      !                                                      ! ------------------------- !
538      !                                                      !      Atmospheric CO2      !
539      !                                                      ! ------------------------- !
540      srcv(jpr_co2 )%clname = 'O_AtmCO2'   
541      IF( TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ) == 'coupled' )  THEN
542         srcv(jpr_co2 )%laction = .TRUE.
543         l_co2cpl = .TRUE.
544         IF(lwp) WRITE(numout,*)
545         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   Atmospheric pco2 received from oasis '
546         IF(lwp) WRITE(numout,*)
547      ENDIF
548      !
549      !                                                      ! ------------------------- !
550      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !
551      !                                                      ! ------------------------- !
552      srcv(jpr_mslp)%clname = 'O_MSLP'     ;   IF( TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ) == 'coupled' )    srcv(jpr_mslp)%laction = .TRUE. 
553      !
554      !                                                      ! ------------------------- !
555      !                                                      !  ice topmelt and botmelt  !   
556      !                                                      ! ------------------------- !
557      srcv(jpr_topm )%clname = 'OTopMlt'
558      srcv(jpr_botm )%clname = 'OBotMlt'
559      IF( TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes) == 'coupled' ) THEN
560         IF( TRIM( sn_rcv_iceflx%clcat ) == 'yes' ) THEN
561            srcv(jpr_topm:jpr_botm)%nct = nn_cats_cpl
562         ELSE
563            CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_iceflx%clcat should always be set to yes currently' )
564         ENDIF
565         srcv(jpr_topm:jpr_botm)%laction = .TRUE.
566      ENDIF
567      !                                                      ! ------------------------- !
568      !                                                      !    ice skin temperature   !   
569      !                                                      ! ------------------------- !
570      srcv(jpr_ts_ice)%clname = 'OTsfIce'    ! needed by Met Office
571      IF( TRIM( sn_rcv_ts_ice%cldes ) == 'ice' )   srcv(jpr_ts_ice)%laction = .TRUE.
572      IF( TRIM( sn_rcv_ts_ice%clcat ) == 'yes' )   srcv(jpr_ts_ice)%nct     = nn_cats_cpl
573      IF( TRIM( sn_rcv_emp%clcat    ) == 'yes' )   srcv(jpr_ievp)%nct       = nn_cats_cpl
574
575#if defined key_si3
576      IF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN
577         IF( .NOT.srcv(jpr_ts_ice)%laction )  &
578            &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: srcv(jpr_ts_ice)%laction should be set to true when ln_cndflx=T' )     
579      ENDIF
580#endif
581      !                                                      ! ------------------------- !
582      !                                                      !      Wave breaking        !   
583      !                                                      ! ------------------------- !
584      srcv(jpr_hsig)%clname  = 'O_Hsigwa'    ! significant wave height
585      IF( TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
586         srcv(jpr_hsig)%laction = .TRUE.
587         cpl_hsig = .TRUE.
588      ENDIF
589      srcv(jpr_phioc)%clname = 'O_PhiOce'    ! wave to ocean energy
590      IF( TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
591         srcv(jpr_phioc)%laction = .TRUE.
592         cpl_phioc = .TRUE.
593      ENDIF
594      srcv(jpr_sdrftx)%clname = 'O_Sdrfx'    ! Stokes drift in the u direction
595      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ) == 'coupled' )  THEN
596         srcv(jpr_sdrftx)%laction = .TRUE.
597         cpl_sdrftx = .TRUE.
598      ENDIF
599      srcv(jpr_sdrfty)%clname = 'O_Sdrfy'    ! Stokes drift in the v direction
600      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ) == 'coupled' )  THEN
601         srcv(jpr_sdrfty)%laction = .TRUE.
602         cpl_sdrfty = .TRUE.
603      ENDIF
604      srcv(jpr_wper)%clname = 'O_WPer'       ! mean wave period
605      IF( TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
606         srcv(jpr_wper)%laction = .TRUE.
607         cpl_wper = .TRUE.
608      ENDIF
609      srcv(jpr_wfreq)%clname = 'O_WFreq'     ! wave peak frequency
610      IF( TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ) == 'coupled' )  THEN
611         srcv(jpr_wfreq)%laction = .TRUE.
612         cpl_wfreq = .TRUE.
613      ENDIF
614      srcv(jpr_wnum)%clname = 'O_WNum'       ! mean wave number
615      IF( TRIM(sn_rcv_wnum%cldes ) == 'coupled' )  THEN
616         srcv(jpr_wnum)%laction = .TRUE.
617         cpl_wnum = .TRUE.
618      ENDIF
619      srcv(jpr_tauwoc)%clname = 'O_TauOce'   ! stress fraction adsorbed by the wave
620      IF( TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
621         srcv(jpr_tauwoc)%laction = .TRUE.
622         cpl_tauwoc = .TRUE.
623      ENDIF
624      srcv(jpr_tauwx)%clname = 'O_Tauwx'      ! ocean stress from wave in the x direction
625      srcv(jpr_tauwy)%clname = 'O_Tauwy'      ! ocean stress from wave in the y direction
626      IF( TRIM(sn_rcv_tauw%cldes ) == 'coupled' )  THEN
627         srcv(jpr_tauwx)%laction = .TRUE.
628         srcv(jpr_tauwy)%laction = .TRUE.
629         cpl_tauw = .TRUE.
630      ENDIF
631      srcv(jpr_wdrag)%clname = 'O_WDrag'     ! neutral surface drag coefficient
632      IF( TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ) == 'coupled' )  THEN
633         srcv(jpr_wdrag)%laction = .TRUE.
634         cpl_wdrag = .TRUE.
635      ENDIF
636      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction ) &
637            CALL ctl_stop( 'More than one method for modifying the ocean stress has been selected ', &
638                                     '(sn_rcv_tauwoc=coupled and sn_rcv_tauw=coupled)' )
639      !
640      !                                                      ! ------------------------------- !
641      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by opa !   
642      !                                                      ! ------------------------------- !
643      srcv(jpr_sflx)%clname = 'O_SFLX'
644      srcv(jpr_fice)%clname = 'RIceFrc'
645      !
646      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN    ! OPA coupled to SAS via OASIS: force received field by OPA (sent by SAS)
647         srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
648         srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
649         srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
650         srcv( (/jpr_qsroce, jpr_qnsoce, jpr_oemp, jpr_sflx, jpr_fice, jpr_otx1, jpr_oty1, jpr_taum/) )%laction = .TRUE.
651         srcv(jpr_otx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
652         srcv(jpr_oty1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
653         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
654         srcv( (/jpr_otx1,jpr_oty1/) )%nsgn = -1.
655         sn_rcv_tau%clvgrd = 'U,V'
656         sn_rcv_tau%clvor = 'local grid'
657         sn_rcv_tau%clvref = 'spherical'
658         sn_rcv_emp%cldes = 'oce only'
659         !
660         IF(lwp) THEN                        ! control print
661            WRITE(numout,*)
662            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
663            WRITE(numout,*)'               OPA component  '
664            WRITE(numout,*)
665            WRITE(numout,*)'  received fields from SAS component '
666            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
667            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
668            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
669            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
670            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
671            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V on local grid and sperical coordinates '
672            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
673            WRITE(numout,*)
674         ENDIF
675      ENDIF
676      !                                                      ! -------------------------------- !
677      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by sas  !   
678      !                                                      ! -------------------------------- !
679      srcv(jpr_toce  )%clname = 'I_SSTSST'
680      srcv(jpr_soce  )%clname = 'I_SSSal'
681      srcv(jpr_ocx1  )%clname = 'I_OCurx1'
682      srcv(jpr_ocy1  )%clname = 'I_OCury1'
683      srcv(jpr_ssh   )%clname = 'I_SSHght'
684      srcv(jpr_e3t1st)%clname = 'I_E3T1st'   
685      srcv(jpr_fraqsr)%clname = 'I_FraQsr'   
686      !
687      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
688         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
689         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
690         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
691         srcv( (/jpr_toce, jpr_soce, jpr_ssh, jpr_fraqsr, jpr_ocx1, jpr_ocy1/) )%laction = .TRUE.
692         srcv( jpr_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
693         srcv(jpr_ocx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
694         srcv(jpr_ocy1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
695         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
696         srcv(jpr_ocx1:jpr_ocy1)%nsgn = -1.
697         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled OPA
698         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
699         ! for example O_Runoff received by OPA from SAS and therefore O_Runoff received by SAS from the Atmosphere
700         DO jn = 1, jprcv
701            IF( srcv(jn)%clname(1:1) == "O" ) srcv(jn)%clname = "S"//srcv(jn)%clname(2:LEN(srcv(jn)%clname))
702         END DO
703         !
704         IF(lwp) THEN                        ! control print
705            WRITE(numout,*)
706            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
707            WRITE(numout,*)'               SAS component  '
708            WRITE(numout,*)
709            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
710               WRITE(numout,*)'  received fields from OPA component '
711            ELSE
712               WRITE(numout,*)'  Additional received fields from OPA component : '
713            ENDIF
714            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (Celsius) '
715            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
716            WRITE(numout,*)'               surface currents ' 
717            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
718            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
719            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
720            WRITE(numout,*)
721         ENDIF
722      ENDIF
723     
724      ! =================================================== !
725      ! Allocate all parts of frcv used for received fields !
726      ! =================================================== !
727      DO jn = 1, jprcv
728         IF( srcv(jn)%laction ) ALLOCATE( frcv(jn)%z3(jpi,jpj,srcv(jn)%nct) )
729      END DO
730      ! Allocate taum part of frcv which is used even when not received as coupling field
731      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_taum)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_taum)%nct) )
732      ! Allocate w10m part of frcv which is used even when not received as coupling field
733      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_w10m)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_w10m)%nct) )
734      ! Allocate jpr_otx1 part of frcv which is used even when not received as coupling field
735      IF( .NOT. srcv(jpr_otx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_otx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_otx1)%nct) )
736      IF( .NOT. srcv(jpr_oty1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_oty1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_oty1)%nct) )
737      ! Allocate itx1 and ity1 as they are used in sbc_cpl_ice_tau even if srcv(jpr_itx1)%laction = .FALSE.
738      IF( k_ice /= 0 ) THEN
739         IF( .NOT. srcv(jpr_itx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_itx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_itx1)%nct) )
740         IF( .NOT. srcv(jpr_ity1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_ity1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_ity1)%nct) )
741      ENDIF
742
743      ! ================================ !
744      !     Define the send interface    !
745      ! ================================ !
746      ! for each field: define the OASIS name                           (ssnd(:)%clname)
747      !                 define send or not from the namelist parameters (ssnd(:)%laction)
748      !                 define the north fold type of lbc               (ssnd(:)%nsgn)
749     
750      ! default definitions of nsnd
751      ssnd(:)%laction = .FALSE.   ;   ssnd(:)%clgrid = 'T'   ;   ssnd(:)%nsgn = 1.  ; ssnd(:)%nct = 1
752         
753      !                                                      ! ------------------------- !
754      !                                                      !    Surface temperature    !
755      !                                                      ! ------------------------- !
756      ssnd(jps_toce)%clname   = 'O_SSTSST'
757      ssnd(jps_tice)%clname   = 'O_TepIce'
758      ssnd(jps_ttilyr)%clname = 'O_TtiLyr'
759      ssnd(jps_tmix)%clname   = 'O_TepMix'
760      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_temp%cldes ) )
761      CASE( 'none'                                 )       ! nothing to do
762      CASE( 'oce only'                             )   ;   ssnd( jps_toce )%laction = .TRUE.
763      CASE( 'oce and ice' , 'weighted oce and ice' , 'oce and weighted ice' )
764         ssnd( (/jps_toce, jps_tice/) )%laction = .TRUE.
765         IF( TRIM( sn_snd_temp%clcat ) == 'yes' )  ssnd(jps_tice)%nct = nn_cats_cpl
766      CASE( 'mixed oce-ice'                        )   ;   ssnd( jps_tmix )%laction = .TRUE.
767      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
768      END SELECT
769           
770      !                                                      ! ------------------------- !
771      !                                                      !          Albedo           !
772      !                                                      ! ------------------------- !
773      ssnd(jps_albice)%clname = 'O_AlbIce' 
774      ssnd(jps_albmix)%clname = 'O_AlbMix'
775      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_alb%cldes ) )
776      CASE( 'none'                 )     ! nothing to do
777      CASE( 'ice' , 'weighted ice' )   ; ssnd(jps_albice)%laction = .TRUE.
778      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_albmix)%laction = .TRUE.
779      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
780      END SELECT
781      !
782      ! Need to calculate oceanic albedo if
783      !     1. sending mixed oce-ice albedo or
784      !     2. receiving mixed oce-ice solar radiation
785      IF( TRIM ( sn_snd_alb%cldes ) == 'mixed oce-ice' .OR. TRIM ( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' ) THEN
786         CALL oce_alb( zaos, zacs )
787         ! Due to lack of information on nebulosity : mean clear/overcast sky
788         alb_oce_mix(:,:) = ( zacs(:,:) + zaos(:,:) ) * 0.5
789      ENDIF
790      !                                                      ! ------------------------- !
791      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
792      !                                                      ! ------------------------- !
793      ssnd(jps_fice)%clname  = 'OIceFrc'
794      ssnd(jps_ficet)%clname = 'OIceFrcT' 
795      ssnd(jps_hice)%clname  = 'OIceTck'
796      ssnd(jps_a_p)%clname   = 'OPndFrc'
797      ssnd(jps_ht_p)%clname  = 'OPndTck'
798      ssnd(jps_hsnw)%clname  = 'OSnwTck'
799      ssnd(jps_fice1)%clname = 'OIceFrd'
800      IF( k_ice /= 0 ) THEN
801         ssnd(jps_fice)%laction  = .TRUE.                 ! if ice treated in the ocean (even in climato case)
802         ssnd(jps_fice1)%laction = .TRUE.                 ! First-order regridded ice concentration, to be used producing atmos-to-ice fluxes (Met Office requirement)
803! Currently no namelist entry to determine sending of multi-category ice fraction so use the thickness entry for now
804         IF( TRIM( sn_snd_thick%clcat  ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice)%nct  = nn_cats_cpl
805         IF( TRIM( sn_snd_thick1%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice1)%nct = nn_cats_cpl
806      ENDIF
807     
808      IF(TRIM( sn_snd_ifrac%cldes )  == 'coupled') ssnd(jps_ficet)%laction = .TRUE. 
809
810      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_thick%cldes ) )
811      CASE( 'none'         )       ! nothing to do
812      CASE( 'ice and snow' ) 
813         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
814         IF( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) THEN
815            ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
816         ENDIF
817      CASE ( 'weighted ice and snow' ) 
818         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
819         IF( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
820      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
821      END SELECT
822
823      !                                                      ! ------------------------- !
824      !                                                      !      Ice Meltponds        !
825      !                                                      ! ------------------------- !
826      ! Needed by Met Office
827      ssnd(jps_a_p)%clname  = 'OPndFrc'   
828      ssnd(jps_ht_p)%clname = 'OPndTck'   
829      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_mpnd%cldes ) ) 
830      CASE ( 'none' ) 
831         ssnd(jps_a_p)%laction  = .FALSE. 
832         ssnd(jps_ht_p)%laction = .FALSE. 
833      CASE ( 'ice only' ) 
834         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
835         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
836         IF( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
837            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
838            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
839         ELSE
840            IF( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
841               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_mpnd%cldes if not exchanging category fields' ) 
842            ENDIF
843         ENDIF
844      CASE ( 'weighted ice' ) 
845         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
846         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
847         IF( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
848            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
849            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
850         ENDIF
851      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes; '//sn_snd_mpnd%cldes ) 
852      END SELECT 
853 
854      !                                                      ! ------------------------- !
855      !                                                      !      Surface current      !
856      !                                                      ! ------------------------- !
857      !        ocean currents              !            ice velocities
858      ssnd(jps_ocx1)%clname = 'O_OCurx1'   ;   ssnd(jps_ivx1)%clname = 'O_IVelx1'
859      ssnd(jps_ocy1)%clname = 'O_OCury1'   ;   ssnd(jps_ivy1)%clname = 'O_IVely1'
860      ssnd(jps_ocz1)%clname = 'O_OCurz1'   ;   ssnd(jps_ivz1)%clname = 'O_IVelz1'
861      ssnd(jps_ocxw)%clname = 'O_OCurxw' 
862      ssnd(jps_ocyw)%clname = 'O_OCuryw' 
863      !
864      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
865
866      IF( sn_snd_crt%clvgrd == 'U,V' ) THEN
867         ssnd(jps_ocx1)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocy1)%clgrid = 'V'
868      ELSE IF( sn_snd_crt%clvgrd /= 'T' ) THEN 
869         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crt%clvgrd must be equal to T' )
870      ENDIF
871      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .TRUE.   ! default: all are send
872      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'spherical' )   ssnd( (/jps_ocz1, jps_ivz1/) )%laction = .FALSE. 
873      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = 1.
874      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
875      CASE( 'none'                 )   ;   ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
876      CASE( 'oce only'             )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
877      CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
878      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
879      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crt%cldes' )
880      END SELECT
881
882      ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
883       
884      IF( sn_snd_crtw%clvgrd == 'U,V' ) THEN
885         ssnd(jps_ocxw)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocyw)%clgrid = 'V' 
886      ELSE IF( sn_snd_crtw%clvgrd /= 'T' ) THEN
887         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crtw%clvgrd must be equal to T' ) 
888      ENDIF
889      IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = 1. 
890      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
891         CASE( 'none'                 )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .FALSE. 
892         CASE( 'oce only'             )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .TRUE. 
893         CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
894         CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE. 
895         CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crtw%cldes' ) 
896      END SELECT 
897
898      !                                                      ! ------------------------- !
899      !                                                      !          CO2 flux         !
900      !                                                      ! ------------------------- !
901      ssnd(jps_co2)%clname = 'O_CO2FLX' ;  IF( TRIM(sn_snd_co2%cldes) == 'coupled' )    ssnd(jps_co2 )%laction = .TRUE.
902      !
903      !                                                      ! ------------------------- !
904      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
905      !                                                      ! ------------------------- !
906      ! needed by Met Office
907      ssnd(jps_sstfrz)%clname = 'O_SSTFrz' ; IF( TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes) == 'coupled' )  ssnd(jps_sstfrz)%laction = .TRUE. 
908      !
909      !                                                      ! ------------------------- !
910      !                                                      !    Ice conductivity       !
911      !                                                      ! ------------------------- !
912      ! needed by Met Office
913      ! Note that ultimately we will move to passing an ocean effective conductivity as well so there
914      ! will be some changes to the parts of the code which currently relate only to ice conductivity
915      ssnd(jps_ttilyr )%clname = 'O_TtiLyr' 
916      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_ttilyr%cldes ) ) 
917      CASE ( 'none' ) 
918         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .FALSE. 
919      CASE ( 'ice only' ) 
920         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
921         IF( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) THEN
922            ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
923         ELSE
924            IF( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
925               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_ttilyr%cldes if not exchanging category fields' ) 
926            ENDIF
927         ENDIF
928      CASE ( 'weighted ice' ) 
929         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
930         IF( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
931      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes;'//sn_snd_ttilyr%cldes ) 
932      END SELECT
933
934      ssnd(jps_kice )%clname = 'OIceKn' 
935      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_cond%cldes ) ) 
936      CASE ( 'none' ) 
937         ssnd(jps_kice)%laction = .FALSE. 
938      CASE ( 'ice only' ) 
939         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
940         IF( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) THEN
941            ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
942         ELSE
943            IF( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
944               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_cond%cldes if not exchanging category fields' ) 
945            ENDIF
946         ENDIF
947      CASE ( 'weighted ice' ) 
948         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
949         IF( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
950      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_cond%cldes;'//sn_snd_cond%cldes ) 
951      END SELECT 
952      !
953      !                                                      ! ------------------------- !
954      !                                                      !     Sea surface height    !
955      !                                                      ! ------------------------- !
956      ssnd(jps_wlev)%clname = 'O_Wlevel' ;  IF( TRIM(sn_snd_wlev%cldes) == 'coupled' )   ssnd(jps_wlev)%laction = .TRUE. 
957
958      !                                                      ! ------------------------------- !
959      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by opa !   
960      !                                                      ! ------------------------------- !
961      ssnd(jps_ssh   )%clname = 'O_SSHght' 
962      ssnd(jps_soce  )%clname = 'O_SSSal' 
963      ssnd(jps_e3t1st)%clname = 'O_E3T1st'   
964      ssnd(jps_fraqsr)%clname = 'O_FraQsr'
965      !
966      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
967         ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
968         ssnd( (/jps_toce, jps_soce, jps_ssh, jps_fraqsr, jps_ocx1, jps_ocy1/) )%laction = .TRUE.
969         ssnd( jps_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
970         ! vector definition: not used but cleaner...
971         ssnd(jps_ocx1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
972         ssnd(jps_ocy1)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
973         sn_snd_crt%clvgrd = 'U,V'
974         sn_snd_crt%clvor = 'local grid'
975         sn_snd_crt%clvref = 'spherical'
976         !
977         IF(lwp) THEN                        ! control print
978            WRITE(numout,*)
979            WRITE(numout,*)'  sent fields to SAS component '
980            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (T before, Celsius) '
981            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
982            WRITE(numout,*)'               surface currents U,V on local grid and spherical coordinates' 
983            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
984            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
985            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
986            WRITE(numout,*)
987         ENDIF
988      ENDIF
989      !                                                      ! ------------------------------- !
990      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by sas !   
991      !                                                      ! ------------------------------- !
992      ssnd(jps_sflx  )%clname = 'I_SFLX'     
993      ssnd(jps_fice2 )%clname = 'IIceFrc'
994      ssnd(jps_qsroce)%clname = 'I_QsrOce'   
995      ssnd(jps_qnsoce)%clname = 'I_QnsOce'   
996      ssnd(jps_oemp  )%clname = 'IOEvaMPr' 
997      ssnd(jps_otx1  )%clname = 'I_OTaux1'   
998      ssnd(jps_oty1  )%clname = 'I_OTauy1'   
999      ssnd(jps_rnf   )%clname = 'I_Runoff'   
1000      ssnd(jps_taum  )%clname = 'I_TauMod'   
1001      !
1002      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
1003         IF( .NOT. ln_cpl ) ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
1004         ssnd( (/jps_qsroce, jps_qnsoce, jps_oemp, jps_fice2, jps_sflx, jps_otx1, jps_oty1, jps_taum/) )%laction = .TRUE.
1005         !
1006         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled with sea_ice
1007         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
1008         ! for example O_SSTSST sent by OPA to SAS and therefore S_SSTSST sent by SAS to the Atmosphere
1009         DO jn = 1, jpsnd
1010            IF( ssnd(jn)%clname(1:1) == "O" ) ssnd(jn)%clname = "S"//ssnd(jn)%clname(2:LEN(ssnd(jn)%clname))
1011         END DO
1012         !
1013         IF(lwp) THEN                        ! control print
1014            WRITE(numout,*)
1015            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
1016               WRITE(numout,*)'  sent fields to OPA component '
1017            ELSE
1018               WRITE(numout,*)'  Additional sent fields to OPA component : '
1019            ENDIF
1020            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
1021            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
1022            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
1023            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
1024            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
1025            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V components'
1026            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
1027         ENDIF
1028      ENDIF
1029
1030      !
1031      ! ================================ !
1032      !   initialisation of the coupler  !
1033      ! ================================ !
1034
1035      CALL cpl_define(jprcv, jpsnd, nn_cplmodel)
1036     
1037      IF(ln_usecplmask) THEN
1038         xcplmask(:,:,:) = 0.
1039         CALL iom_open( 'cplmask', inum )
1040         CALL iom_get( inum, jpdom_unknown, 'cplmask', xcplmask(1:nlci,1:nlcj,1:nn_cplmodel),   &
1041            &          kstart = (/ mig(1),mjg(1),1 /), kcount = (/ nlci,nlcj,nn_cplmodel /) )
1042         CALL iom_close( inum )
1043      ELSE
1044         xcplmask(:,:,:) = 1.
1045      ENDIF
1046      xcplmask(:,:,0) = 1. - SUM( xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), dim = 3 )
1047      !
1048   END SUBROUTINE sbc_cpl_init
1049
1050
1051   SUBROUTINE sbc_cpl_rcv( kt, k_fsbc, k_ice, Kbb, Kmm )     
1052      !!----------------------------------------------------------------------
1053      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_rcv  ***
1054      !!
1055      !! ** Purpose :   provide the stress over the ocean and, if no sea-ice,
1056      !!                provide the ocean heat and freshwater fluxes.
1057      !!
1058      !! ** Method  : - Receive all the atmospheric fields (stored in frcv array). called at each time step.
1059      !!                OASIS controls if there is something do receive or not. nrcvinfo contains the info
1060      !!                to know if the field was really received or not
1061      !!
1062      !!              --> If ocean stress was really received:
1063      !!
1064      !!                  - transform the received ocean stress vector from the received
1065      !!                 referential and grid into an atmosphere-ocean stress in
1066      !!                 the (i,j) ocean referencial and at the ocean velocity point.
1067      !!                    The received stress are :
1068      !!                     - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1069      !!                            or by 2 components (if spherical)
1070      !!                     - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1071      !!                            or  along the local grid coordinate (if local grid)
1072      !!                     - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1073      !!                            or at T-point               if received on 1 grid
1074      !!                    Therefore and if necessary, they are successively
1075      !!                  processed in order to obtain them
1076      !!                     first  as  2 components on the sphere
1077      !!                     second as  2 components oriented along the local grid
1078      !!                     third  as  2 components on the U,V grid
1079      !!
1080      !!              -->
1081      !!
1082      !!              - In 'ocean only' case, non solar and solar ocean heat fluxes
1083      !!             and total ocean freshwater fluxes 
1084      !!
1085      !! ** Method  :   receive all fields from the atmosphere and transform
1086      !!              them into ocean surface boundary condition fields
1087      !!
1088      !! ** Action  :   update  utau, vtau   ocean stress at U,V grid
1089      !!                        taum         wind stress module at T-point
1090      !!                        wndm         wind speed  module at T-point over free ocean or leads in presence of sea-ice
1091      !!                        qns          non solar heat fluxes including emp heat content    (ocean only case)
1092      !!                                     and the latent heat flux of solid precip. melting
1093      !!                        qsr          solar ocean heat fluxes   (ocean only case)
1094      !!                        emp          upward mass flux [evap. - precip. (- runoffs) (- calving)] (ocean only case)
1095      !!----------------------------------------------------------------------
1096      USE zdf_oce,  ONLY :   ln_zdfswm
1097      !
1098      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean model time step index
1099      INTEGER, INTENT(in) ::   k_fsbc      ! frequency of sbc (-> ice model) computation
1100      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice       ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
1101      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm    ! ocean model time level indices
1102      !!
1103      LOGICAL  ::   llnewtx, llnewtau      ! update wind stress components and module??
1104      INTEGER  ::   ji, jj, jn             ! dummy loop indices
1105      INTEGER  ::   isec                   ! number of seconds since nit000 (assuming rdt did not change since nit000)
1106      REAL(wp) ::   zcumulneg, zcumulpos   ! temporary scalars     
1107      REAL(wp) ::   zcoef                  ! temporary scalar
1108      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22          ! Air density kg/m3
1109      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3        ! drag coefficient
1110      REAL(wp) ::   zzx, zzy               ! temporary variables
1111      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty, zmsk, zemp, zqns, zqsr
1112      !!----------------------------------------------------------------------
1113      !
1114      IF( kt == nit000 ) THEN
1115      !   cannot be done in the init phase when we use agrif as cpl_freq requires that oasis_enddef is done
1116         ncpl_qsr_freq = cpl_freq( 'O_QsrOce' ) + cpl_freq( 'O_QsrMix' ) + cpl_freq( 'I_QsrOce' ) + cpl_freq( 'I_QsrMix' )
1117         IF( ln_dm2dc .AND. ncpl_qsr_freq /= 86400 )   &
1118            &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: diurnal cycle reconstruction (ln_dm2dc) needs daily couping for solar radiation' )
1119
1120         IF( ncpl_qsr_freq /= 0) ncpl_qsr_freq = 86400 / ncpl_qsr_freq ! used by top
1121         
1122      ENDIF
1123      !
1124      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1125      !
1126      !                                                      ! ======================================================= !
1127      !                                                      ! Receive all the atmos. fields (including ice information)
1128      !                                                      ! ======================================================= !
1129      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rn_Dt )                      ! date of exchanges
1130      DO jn = 1, jprcv                                          ! received fields sent by the atmosphere
1131         IF( srcv(jn)%laction )   CALL cpl_rcv( jn, isec, frcv(jn)%z3, xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), nrcvinfo(jn) )
1132      END DO
1133
1134      !                                                      ! ========================= !
1135      IF( srcv(jpr_otx1)%laction ) THEN                      !  ocean stress components  !
1136         !                                                   ! ========================= !
1137         ! define frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) and frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1): stress at U/V point along model grid
1138         ! => need to be done only when we receive the field
1139         IF(  nrcvinfo(jpr_otx1) == OASIS_Rcv ) THEN
1140            !
1141            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1142               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1143               !
1144               CALL geo2oce( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz1)%z3(:,:,1),   &
1145                  &          srcv(jpr_otx1)%clgrid, ztx, zty )
1146               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1147               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1148               !
1149               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1150                  CALL geo2oce( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz2)%z3(:,:,1),   &
1151                     &          srcv(jpr_otx2)%clgrid, ztx, zty )
1152                  frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1153                  frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1154               ENDIF
1155               !
1156            ENDIF
1157            !
1158            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1159               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1160               CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1161               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1162                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1163               ELSE
1164                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1165               ENDIF
1166               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1167               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 2nd grid
1168            ENDIF
1169            !                             
1170            IF( srcv(jpr_otx1)%clgrid == 'T' ) THEN
1171               DO_2D_00_00
1172                  frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_otx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) )
1173                  frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) )
1174               END_2D
1175               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), 'U',  -1., frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), 'V',  -1. )
1176            ENDIF
1177            llnewtx = .TRUE.
1178         ELSE
1179            llnewtx = .FALSE.
1180         ENDIF
1181         !                                                   ! ========================= !
1182      ELSE                                                   !   No dynamical coupling   !
1183         !                                                   ! ========================= !
1184         frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! here simply set to zero
1185         frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! an external read in a file can be added instead
1186         llnewtx = .TRUE.
1187         !
1188      ENDIF
1189      !                                                      ! ========================= !
1190      !                                                      !    wind stress module     !   (taum)
1191      !                                                      ! ========================= !
1192      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) THEN                    ! compute wind stress module from its components if not received
1193         ! => need to be done only when otx1 was changed
1194         IF( llnewtx ) THEN
1195            DO_2D_00_00
1196               zzx = frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1)
1197               zzy = frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj-1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1)
1198               frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * SQRT( zzx * zzx + zzy * zzy )
1199            END_2D
1200            CALL lbc_lnk( 'sbccpl', frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1), 'T', 1. )
1201            llnewtau = .TRUE.
1202         ELSE
1203            llnewtau = .FALSE.
1204         ENDIF
1205      ELSE
1206         llnewtau = nrcvinfo(jpr_taum) == OASIS_Rcv
1207         ! Stress module can be negative when received (interpolation problem)
1208         IF( llnewtau ) THEN
1209            frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) = MAX( 0._wp, frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) )
1210         ENDIF
1211      ENDIF
1212      !
1213      !                                                      ! ========================= !
1214      !                                                      !      10 m wind speed      !   (wndm)
1215      !                                                      ! ========================= !
1216      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) THEN                    ! compute wind spreed from wind stress module if not received 
1217         ! => need to be done only when taumod was changed
1218         IF( llnewtau ) THEN
1219            zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag ) 
1220            DO_2D_11_11
1221               frcv(jpr_w10m)%z3(ji,jj,1) = SQRT( frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) * zcoef )
1222            END_2D
1223         ENDIF
1224      ENDIF
1225
1226      ! u(v)tau and taum will be modified by ice model
1227      ! -> need to be reset before each call of the ice/fsbc     
1228      IF( MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN
1229         !
1230         IF( ln_mixcpl ) THEN
1231            utau(:,:) = utau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1232            vtau(:,:) = vtau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1233            taum(:,:) = taum(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1234            wndm(:,:) = wndm(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1235         ELSE
1236            utau(:,:) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1237            vtau(:,:) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1238            taum(:,:) = frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1)
1239            wndm(:,:) = frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1)
1240         ENDIF
1241         CALL iom_put( "taum_oce", taum )   ! output wind stress module
1242         
1243      ENDIF
1244
1245      !                                                      ! ================== !
1246      !                                                      ! atmosph. CO2 (ppm) !
1247      !                                                      ! ================== !
1248      IF( srcv(jpr_co2)%laction )   atm_co2(:,:) = frcv(jpr_co2)%z3(:,:,1)
1249      !
1250      !                                                      ! ========================= !
1251      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !   (taum)
1252      !                                                      ! ========================= !
1253      IF( srcv(jpr_mslp)%laction ) THEN                    ! UKMO SHELF effect of atmospheric pressure on SSH
1254          IF( kt /= nit000 )   ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)    !* Swap of ssh_ib fields
1255
1256          r1_grau = 1.e0 / (grav * rho0)               !* constant for optimization
1257          ssh_ib(:,:) = - ( frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1) - rpref ) * r1_grau    ! equivalent ssh (inverse barometer)
1258          apr   (:,:) =     frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1)                         !atmospheric pressure
1259   
1260          IF( kt == nit000 ) ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)  ! correct this later (read from restart if possible)
1261      ENDIF 
1262      !
1263      IF( ln_sdw ) THEN  ! Stokes Drift correction activated
1264      !                                                      ! ========================= !
1265      !                                                      !       Stokes drift u      !
1266      !                                                      ! ========================= !
1267         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction ) ut0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrftx)%z3(:,:,1)
1268      !
1269      !                                                      ! ========================= !
1270      !                                                      !       Stokes drift v      !
1271      !                                                      ! ========================= !
1272         IF( srcv(jpr_sdrfty)%laction ) vt0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrfty)%z3(:,:,1)
1273      !
1274      !                                                      ! ========================= !
1275      !                                                      !      Wave mean period     !
1276      !                                                      ! ========================= !
1277         IF( srcv(jpr_wper)%laction ) wmp(:,:) = frcv(jpr_wper)%z3(:,:,1)
1278      !
1279      !                                                      ! ========================= !
1280      !                                                      !  Significant wave height  !
1281      !                                                      ! ========================= !
1282         IF( srcv(jpr_hsig)%laction ) hsw(:,:) = frcv(jpr_hsig)%z3(:,:,1)
1283      !
1284      !                                                      ! ========================= ! 
1285      !                                                      !    Wave peak frequency    !
1286      !                                                      ! ========================= ! 
1287         IF( srcv(jpr_wfreq)%laction ) wfreq(:,:) = frcv(jpr_wfreq)%z3(:,:,1)
1288      !
1289      !                                                      ! ========================= !
1290      !                                                      !    Vertical mixing Qiao   !
1291      !                                                      ! ========================= !
1292         IF( srcv(jpr_wnum)%laction .AND. ln_zdfswm ) wnum(:,:) = frcv(jpr_wnum)%z3(:,:,1)
1293
1294         ! Calculate the 3D Stokes drift both in coupled and not fully uncoupled mode
1295         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction .OR. srcv(jpr_sdrfty)%laction .OR. srcv(jpr_wper)%laction &
1296                                      .OR. srcv(jpr_hsig)%laction   .OR. srcv(jpr_wfreq)%laction) THEN
1297            CALL sbc_stokes( Kmm )
1298         ENDIF
1299      ENDIF
1300      !                                                      ! ========================= !
1301      !                                                      ! Stress adsorbed by waves  !
1302      !                                                      ! ========================= !
1303      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. ln_tauwoc ) tauoc_wave(:,:) = frcv(jpr_tauwoc)%z3(:,:,1)
1304
1305      !                                                      ! ========================= ! 
1306      !                                                      ! Stress component by waves !
1307      !                                                      ! ========================= ! 
1308      IF( srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction .AND. ln_tauw ) THEN
1309         tauw_x(:,:) = frcv(jpr_tauwx)%z3(:,:,1)
1310         tauw_y(:,:) = frcv(jpr_tauwy)%z3(:,:,1)
1311      ENDIF
1312
1313      !                                                      ! ========================= !
1314      !                                                      !   Wave drag coefficient   !
1315      !                                                      ! ========================= !
1316      IF( srcv(jpr_wdrag)%laction .AND. ln_cdgw )   cdn_wave(:,:) = frcv(jpr_wdrag)%z3(:,:,1)
1317
1318      !  Fields received by SAS when OASIS coupling
1319      !  (arrays no more filled at sbcssm stage)
1320      !                                                      ! ================== !
1321      !                                                      !        SSS         !
1322      !                                                      ! ================== !
1323      IF( srcv(jpr_soce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1324         sss_m(:,:) = frcv(jpr_soce)%z3(:,:,1)
1325         CALL iom_put( 'sss_m', sss_m )
1326      ENDIF
1327      !                                               
1328      !                                                      ! ================== !
1329      !                                                      !        SST         !
1330      !                                                      ! ================== !
1331      IF( srcv(jpr_toce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1332         sst_m(:,:) = frcv(jpr_toce)%z3(:,:,1)
1333         IF( srcv(jpr_soce)%laction .AND. l_useCT ) THEN    ! make sure that sst_m is the potential temperature
1334            sst_m(:,:) = eos_pt_from_ct( sst_m(:,:), sss_m(:,:) )
1335         ENDIF
1336      ENDIF
1337      !                                                      ! ================== !
1338      !                                                      !        SSH         !
1339      !                                                      ! ================== !
1340      IF( srcv(jpr_ssh )%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1341         ssh_m(:,:) = frcv(jpr_ssh )%z3(:,:,1)
1342         CALL iom_put( 'ssh_m', ssh_m )
1343      ENDIF
1344      !                                                      ! ================== !
1345      !                                                      !  surface currents  !
1346      !                                                      ! ================== !
1347      IF( srcv(jpr_ocx1)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1348         ssu_m(:,:) = frcv(jpr_ocx1)%z3(:,:,1)
1349         uu(:,:,1,Kbb) = ssu_m(:,:)                          ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1350         uu(:,:,1,Kmm) = ssu_m(:,:)                          ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1351         CALL iom_put( 'ssu_m', ssu_m )
1352      ENDIF
1353      IF( srcv(jpr_ocy1)%laction ) THEN
1354         ssv_m(:,:) = frcv(jpr_ocy1)%z3(:,:,1)
1355         vv(:,:,1,Kbb) = ssv_m(:,:)                          ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1356         vv(:,:,1,Kmm) = ssv_m(:,:)                          ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1357         CALL iom_put( 'ssv_m', ssv_m )
1358      ENDIF
1359      !                                                      ! ======================== !
1360      !                                                      !  first T level thickness !
1361      !                                                      ! ======================== !
1362      IF( srcv(jpr_e3t1st )%laction ) THEN                   ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1363         e3t_m(:,:) = frcv(jpr_e3t1st )%z3(:,:,1)
1364         CALL iom_put( 'e3t_m', e3t_m(:,:) )
1365      ENDIF
1366      !                                                      ! ================================ !
1367      !                                                      !  fraction of solar net radiation !
1368      !                                                      ! ================================ !
1369      IF( srcv(jpr_fraqsr)%laction ) THEN                    ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1370         frq_m(:,:) = frcv(jpr_fraqsr)%z3(:,:,1)
1371         CALL iom_put( 'frq_m', frq_m )
1372      ENDIF
1373     
1374      !                                                      ! ========================= !
1375      IF( k_ice <= 1 .AND. MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN   !  heat & freshwater fluxes ! (Ocean only case)
1376         !                                                   ! ========================= !
1377         !
1378         !                                                       ! total freshwater fluxes over the ocean (emp)
1379         IF( srcv(jpr_oemp)%laction .OR. srcv(jpr_rain)%laction ) THEN
1380            SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )                                    ! evaporation - precipitation
1381            CASE( 'conservative' )
1382               zemp(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ( frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) )
1383            CASE( 'oce only', 'oce and ice' )
1384               zemp(:,:) = frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1)
1385            CASE default
1386               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
1387            END SELECT
1388         ELSE
1389            zemp(:,:) = 0._wp
1390         ENDIF
1391         !
1392         !                                                        ! runoffs and calving (added in emp)
1393         IF( srcv(jpr_rnf)%laction )     rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1394         IF( srcv(jpr_cal)%laction )     zemp(:,:) = zemp(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1395 
1396         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  THEN
1397             fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1398             rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)   ! iceberg added to runfofs
1399         ENDIF
1400         !
1401         ! ice shelf fwf
1402         IF( srcv(jpr_isf)%laction )  THEN
1403            fwfisf_oasis(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)  ! fresh water flux from the isf (fwfisf <0 mean melting) 
1404         END IF
1405       
1406         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   emp(:,:) = emp(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp(:,:) * zmsk(:,:)
1407         ELSE                   ;   emp(:,:) =                              zemp(:,:)
1408         ENDIF
1409         !
1410         !                                                       ! non solar heat flux over the ocean (qns)
1411         IF(      srcv(jpr_qnsoce)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1412         ELSE IF( srcv(jpr_qnsmix)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1413         ELSE                                       ;   zqns(:,:) = 0._wp
1414         ENDIF
1415         ! update qns over the free ocean with:
1416         IF( nn_components /= jp_iam_opa ) THEN
1417            zqns(:,:) =  zqns(:,:) - zemp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp         ! remove heat content due to mass flux (assumed to be at SST)
1418            IF( srcv(jpr_snow  )%laction ) THEN
1419               zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) * rLfus   ! energy for melting solid precipitation over the free ocean
1420            ENDIF
1421         ENDIF
1422         !
1423         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus ! remove heat content associated to iceberg melting
1424         !
1425         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qns(:,:) = qns(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns(:,:) * zmsk(:,:)
1426         ELSE                   ;   qns(:,:) =                              zqns(:,:)
1427         ENDIF
1428
1429         !                                                       ! solar flux over the ocean          (qsr)
1430         IF     ( srcv(jpr_qsroce)%laction ) THEN   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1431         ELSE IF( srcv(jpr_qsrmix)%laction ) then   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1432         ELSE                                       ;   zqsr(:,:) = 0._wp
1433         ENDIF
1434         IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl )   zqsr(:,:) = sbc_dcy( zqsr )   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1435         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr(:,:) = qsr(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqsr(:,:) * zmsk(:,:)
1436         ELSE                   ;   qsr(:,:) =                              zqsr(:,:)
1437         ENDIF
1438         !
1439         ! salt flux over the ocean (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1440         IF( srcv(jpr_sflx )%laction )   sfx(:,:) = frcv(jpr_sflx  )%z3(:,:,1)
1441         ! Ice cover  (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1442         IF( srcv(jpr_fice )%laction )   fr_i(:,:) = frcv(jpr_fice )%z3(:,:,1)
1443         !
1444      ENDIF
1445      !
1446   END SUBROUTINE sbc_cpl_rcv
1447   
1448
1449   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau( p_taui, p_tauj )     
1450      !!----------------------------------------------------------------------
1451      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_tau  ***
1452      !!
1453      !! ** Purpose :   provide the stress over sea-ice in coupled mode
1454      !!
1455      !! ** Method  :   transform the received stress from the atmosphere into
1456      !!             an atmosphere-ice stress in the (i,j) ocean referencial
1457      !!             and at the velocity point of the sea-ice model:
1458      !!                'C'-grid : i- (j-) components given at U- (V-) point
1459      !!
1460      !!                The received stress are :
1461      !!                 - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1462      !!                        or by 2 components (if spherical)
1463      !!                 - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1464      !!                        or  along the local grid coordinate (if local grid)
1465      !!                 - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1466      !!                        or at a same point (T or I) if received on 1 grid
1467      !!                Therefore and if necessary, they are successively
1468      !!             processed in order to obtain them
1469      !!                 first  as  2 components on the sphere
1470      !!                 second as  2 components oriented along the local grid
1471      !!                 third  as  2 components on the ice grid point
1472      !!
1473      !!                Except in 'oce and ice' case, only one vector stress field
1474      !!             is received. It has already been processed in sbc_cpl_rcv
1475      !!             so that it is now defined as (i,j) components given at U-
1476      !!             and V-points, respectively. 
1477      !!
1478      !! ** Action  :   return ptau_i, ptau_j, the stress over the ice
1479      !!----------------------------------------------------------------------
1480      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_taui   ! i- & j-components of atmos-ice stress [N/m2]
1481      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_tauj   ! at I-point (B-grid) or U & V-point (C-grid)
1482      !!
1483      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1484      INTEGER ::   itx      ! index of taux over ice
1485      REAL(wp)                     ::   zztmp1, zztmp2
1486      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty 
1487      !!----------------------------------------------------------------------
1488      !
1489      IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN   ;   itx =  jpr_itx1   
1490      ELSE                                ;   itx =  jpr_otx1
1491      ENDIF
1492
1493      ! do something only if we just received the stress from atmosphere
1494      IF(  nrcvinfo(itx) == OASIS_Rcv ) THEN
1495         !                                                      ! ======================= !
1496         IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN                      !   ice stress received   !
1497            !                                                   ! ======================= !
1498           
1499            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1500               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1501               CALL geo2oce(  frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz1)%z3(:,:,1),   &
1502                  &          srcv(jpr_itx1)%clgrid, ztx, zty )
1503               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1504               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1505               !
1506               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1507                  CALL geo2oce( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz2)%z3(:,:,1),   &
1508                     &          srcv(jpr_itx2)%clgrid, ztx, zty )
1509                  frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1510                  frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1511               ENDIF
1512               !
1513            ENDIF
1514            !
1515            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1516               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1517               CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1518               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1519                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1520               ELSE
1521                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1522               ENDIF
1523               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1524               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 1st grid
1525            ENDIF
1526            !                                                   ! ======================= !
1527         ELSE                                                   !     use ocean stress    !
1528            !                                                   ! ======================= !
1529            frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1530            frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1531            !
1532         ENDIF
1533         !                                                      ! ======================= !
1534         !                                                      !     put on ice grid     !
1535         !                                                      ! ======================= !
1536         !   
1537         !                                                  j+1   j     -----V---F
1538         ! ice stress on ice velocity point                              !       |
1539         ! (C-grid ==>(U,V))                                      j      |   T   U
1540         !                                                               |       |
1541         !                                                   j    j-1   -I-------|
1542         !                                               (for I)         |       |
1543         !                                                              i-1  i   i
1544         !                                                               i      i+1 (for I)
1545         SELECT CASE ( srcv(jpr_itx1)%clgrid )
1546         CASE( 'U' )
1547            p_taui(:,:) = frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1)                   ! (U,V) ==> (U,V)
1548            p_tauj(:,:) = frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1)
1549         CASE( 'T' )
1550            DO_2D_00_00
1551               ! take care of the land-sea mask to avoid "pollution" of coastal stress. p[uv]taui used in frazil and  rheology
1552               zztmp1 = 0.5_wp * ( 2. - umask(ji,jj,1) ) * MAX( tmask(ji,jj,1),tmask(ji+1,jj  ,1) )
1553               zztmp2 = 0.5_wp * ( 2. - vmask(ji,jj,1) ) * MAX( tmask(ji,jj,1),tmask(ji  ,jj+1,1) )
1554               p_taui(ji,jj) = zztmp1 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) )
1555               p_tauj(ji,jj) = zztmp2 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) )
1556            END_2D
1557            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', p_taui, 'U',  -1., p_tauj, 'V',  -1. )
1558         END SELECT
1559         
1560      ENDIF
1561      !
1562   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau
1563   
1564
1565   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx( picefr, palbi, psst, pist, phs, phi )
1566      !!----------------------------------------------------------------------
1567      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_flx  ***
1568      !!
1569      !! ** Purpose :   provide the heat and freshwater fluxes of the ocean-ice system
1570      !!
1571      !! ** Method  :   transform the fields received from the atmosphere into
1572      !!             surface heat and fresh water boundary condition for the
1573      !!             ice-ocean system. The following fields are provided:
1574      !!               * total non solar, solar and freshwater fluxes (qns_tot,
1575      !!             qsr_tot and emp_tot) (total means weighted ice-ocean flux)
1576      !!             NB: emp_tot include runoffs and calving.
1577      !!               * fluxes over ice (qns_ice, qsr_ice, emp_ice) where
1578      !!             emp_ice = sublimation - solid precipitation as liquid
1579      !!             precipitation are re-routed directly to the ocean and
1580      !!             calving directly enter the ocean (runoffs are read but included in trasbc.F90)
1581      !!               * solid precipitation (sprecip), used to add to qns_tot
1582      !!             the heat lost associated to melting solid precipitation
1583      !!             over the ocean fraction.
1584      !!               * heat content of rain, snow and evap can also be provided,
1585      !!             otherwise heat flux associated with these mass flux are
1586      !!             guessed (qemp_oce, qemp_ice)
1587      !!
1588      !!             - the fluxes have been separated from the stress as
1589      !!               (a) they are updated at each ice time step compare to
1590      !!               an update at each coupled time step for the stress, and
1591      !!               (b) the conservative computation of the fluxes over the
1592      !!               sea-ice area requires the knowledge of the ice fraction
1593      !!               after the ice advection and before the ice thermodynamics,
1594      !!               so that the stress is updated before the ice dynamics
1595      !!               while the fluxes are updated after it.
1596      !!
1597      !! ** Details
1598      !!             qns_tot = (1-a) * qns_oce + a * qns_ice               => provided
1599      !!                     + qemp_oce + qemp_ice                         => recalculated and added up to qns
1600      !!
1601      !!             qsr_tot = (1-a) * qsr_oce + a * qsr_ice               => provided
1602      !!
1603      !!             emp_tot = emp_oce + emp_ice                           => calving is provided and added to emp_tot (and emp_oce).
1604      !!                                                                      runoff (which includes rivers+icebergs) and iceshelf
1605      !!                                                                      are provided but not included in emp here. Only runoff will
1606      !!                                                                      be included in emp in other parts of NEMO code
1607      !! ** Action  :   update at each nf_ice time step:
1608      !!                   qns_tot, qsr_tot  non-solar and solar total heat fluxes
1609      !!                   qns_ice, qsr_ice  non-solar and solar heat fluxes over the ice
1610      !!                   emp_tot           total evaporation - precipitation(liquid and solid) (-calving)
1611      !!                   emp_ice           ice sublimation - solid precipitation over the ice
1612      !!                   dqns_ice          d(non-solar heat flux)/d(Temperature) over the ice
1613      !!                   sprecip           solid precipitation over the ocean 
1614      !!----------------------------------------------------------------------
1615      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:)             ::   picefr     ! ice fraction                [0 to 1]
1616      !                                                   !!           ! optional arguments, used only in 'mixed oce-ice' case or for Met-Office coupling
1617      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   palbi      ! all skies ice albedo
1618      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:  ), OPTIONAL ::   psst       ! sea surface temperature     [Celsius]
1619      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   pist       ! ice surface temperature     [Kelvin] => inout for Met-Office
1620      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phs        ! snow depth                  [m]
1621      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phi        ! ice thickness               [m]
1622      !
1623      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop index
1624      REAL(wp) ::   ztri         ! local scalar
1625      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zcptn, zcptrain, zcptsnw, ziceld, zmsk, zsnw
1626      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zemp_tot, zemp_ice, zemp_oce, ztprecip, zsprecip  , zevap_oce, zdevap_ice
1627      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zqns_tot, zqns_oce, zqsr_tot, zqsr_oce, zqprec_ice, zqemp_oce, zqemp_ice
1628      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zqns_ice, zqsr_ice, zdqns_ice, zqevap_ice, zevap_ice, zqtr_ice_top, ztsu
1629      !!----------------------------------------------------------------------
1630      !
1631      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1632      ziceld(:,:) = 1._wp - picefr(:,:)
1633      zcptn (:,:) = rcp * sst_m(:,:)
1634      !
1635      !                                                      ! ========================= !
1636      !                                                      !    freshwater budget      !   (emp_tot)
1637      !                                                      ! ========================= !
1638      !
1639      !                                                           ! solid Precipitation                                (sprecip)
1640      !                                                           ! liquid + solid Precipitation                       (tprecip)
1641      !                                                           ! total Evaporation - total Precipitation            (emp_tot)
1642      !                                                           ! sublimation - solid precipitation (cell average)   (emp_ice)
1643      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
1644      CASE( 'conservative' )   ! received fields: jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp
1645         zsprecip(:,:) =   frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1)                  ! May need to ensure positive here
1646         ztprecip(:,:) =   frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)  ! May need to ensure positive here
1647         zemp_tot(:,:) =   frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ztprecip(:,:)
1648         zemp_ice(:,:) = ( frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) ) * picefr(:,:)
1649      CASE( 'oce and ice'   )   ! received fields: jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp, jpr_ievp
1650         zemp_tot(:,:) = ziceld(:,:) * frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1) + picefr(:,:) * frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1)
1651         zemp_ice(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1652         zsprecip(:,:) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1)
1653         ztprecip(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)
1654      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding below when computing zevap_oce
1655      !                         ! since fields received are not defined with none option
1656         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_emp value in namelist namsbc_cpl' )
1657      END SELECT
1658
1659#if defined key_si3
1660      ! zsnw = snow fraction over ice after wind blowing (=picefr if no blowing)
1661      zsnw(:,:) = 0._wp   ;   CALL ice_thd_snwblow( ziceld, zsnw )
1662     
1663      ! --- evaporation minus precipitation corrected (because of wind blowing on snow) --- !
1664      zemp_ice(:,:) = zemp_ice(:,:) + zsprecip(:,:) * ( picefr(:,:) - zsnw(:,:) )  ! emp_ice = A * sublimation - zsnw * sprecip
1665      zemp_oce(:,:) = zemp_tot(:,:) - zemp_ice(:,:)                                ! emp_oce = emp_tot - emp_ice
1666
1667      ! --- evaporation over ocean (used later for qemp) --- !
1668      zevap_oce(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1669
1670      ! --- evaporation over ice (kg/m2/s) --- !
1671      DO jl=1,jpl
1672         IF(sn_rcv_emp%clcat == 'yes') THEN   ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,jl)
1673         ELSE                                  ;   zevap_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1 )   ;   ENDIF
1674      ENDDO
1675
1676      ! since the sensitivity of evap to temperature (devap/dT) is not prescribed by the atmosphere, we set it to 0
1677      ! therefore, sublimation is not redistributed over the ice categories when no subgrid scale fluxes are provided by atm.
1678      zdevap_ice(:,:) = 0._wp
1679     
1680      ! --- Continental fluxes --- !
1681      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1682         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1683      ENDIF
1684      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot and emp_oce)
1685         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1686         zemp_oce(:,:) = zemp_oce(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1687      ENDIF
1688      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1689         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1690         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1691      ENDIF
1692      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1693        fwfisf_oasis(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1) 
1694      ENDIF
1695
1696      IF( ln_mixcpl ) THEN
1697         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1698         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1699         emp_oce(:,:) = emp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_oce(:,:) * zmsk(:,:)
1700         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1701         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1702         DO jl = 1, jpl
1703            evap_ice (:,:,jl) = evap_ice (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zevap_ice (:,:,jl) * zmsk(:,:)
1704            devap_ice(:,:,jl) = devap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdevap_ice(:,:)    * zmsk(:,:)
1705         END DO
1706      ELSE
1707         emp_tot (:,:)   = zemp_tot (:,:)
1708         emp_ice (:,:)   = zemp_ice (:,:)
1709         emp_oce (:,:)   = zemp_oce (:,:)     
1710         sprecip (:,:)   = zsprecip (:,:)
1711         tprecip (:,:)   = ztprecip (:,:)
1712         evap_ice(:,:,:) = zevap_ice(:,:,:)
1713         DO jl = 1, jpl
1714            devap_ice(:,:,jl) = zdevap_ice(:,:)
1715         END DO
1716      ENDIF
1717
1718#else
1719      zsnw(:,:) = picefr(:,:)
1720      ! --- Continental fluxes --- !
1721      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1722         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1723      ENDIF
1724      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot)
1725         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1726      ENDIF
1727      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1728         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1729         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1730      ENDIF
1731      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1732        fwfisf_oasis(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)
1733      ENDIF
1734      !
1735      IF( ln_mixcpl ) THEN
1736         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1737         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1738         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1739         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1740      ELSE
1741         emp_tot(:,:) =                                  zemp_tot(:,:)
1742         emp_ice(:,:) =                                  zemp_ice(:,:)
1743         sprecip(:,:) =                                  zsprecip(:,:)
1744         tprecip(:,:) =                                  ztprecip(:,:)
1745      ENDIF
1746      !
1747#endif
1748
1749      ! outputs
1750!!      IF( srcv(jpr_rnf)%laction )   CALL iom_put( 'runoffs' , rnf(:,:) * tmask(:,:,1)                                 )  ! runoff
1751!!      IF( srcv(jpr_isf)%laction )   CALL iom_put( 'iceshelf_cea', -fwfisf(:,:) * tmask(:,:,1)                         )  ! iceshelf
1752      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   CALL iom_put( 'calving_cea' , frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! calving
1753      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   CALL iom_put( 'iceberg_cea' , frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! icebergs
1754      IF( iom_use('snowpre') )      CALL iom_put( 'snowpre'     , sprecip(:,:)                                          )  ! Snow
1755      IF( iom_use('precip') )       CALL iom_put( 'precip'      , tprecip(:,:)                                          )  ! total  precipitation
1756      IF( iom_use('rain') )         CALL iom_put( 'rain'        , tprecip(:,:) - sprecip(:,:)                           )  ! liquid precipitation
1757      IF( iom_use('snow_ao_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ao_cea' , sprecip(:,:) * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )  ! Snow over ice-free ocean  (cell average)
1758      IF( iom_use('snow_ai_cea') )  CALL iom_put( 'snow_ai_cea' , sprecip(:,:) *           zsnw(:,:)                    )  ! Snow over sea-ice         (cell average)
1759      IF( iom_use('rain_ao_cea') )  CALL iom_put( 'rain_ao_cea' , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * picefr(:,:)         )  ! liquid precipitation over ocean (cell average)
1760      IF( iom_use('subl_ai_cea') )  CALL iom_put( 'subl_ai_cea' , frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) * tmask(:,:,1) )  ! Sublimation over sea-ice (cell average)
1761      IF( iom_use('evap_ao_cea') )  CALL iom_put( 'evap_ao_cea' , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1)  &
1762         &                                                        - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) ) * tmask(:,:,1) )  ! ice-free oce evap (cell average)
1763      ! note: runoff output is done in sbcrnf (which includes icebergs too) and iceshelf output is done in sbcisf
1764      !
1765      !                                                      ! ========================= !
1766      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )                !   non solar heat fluxes   !   (qns)
1767      !                                                      ! ========================= !
1768      CASE( 'oce only' )         ! the required field is directly provided
1769         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1770      CASE( 'conservative' )     ! the required fields are directly provided
1771         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1772         IF( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1773            zqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1:jpl)
1774         ELSE
1775            DO jl = 1, jpl
1776               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1) ! Set all category values equal
1777            END DO
1778         ENDIF
1779      CASE( 'oce and ice' )      ! the total flux is computed from ocean and ice fluxes
1780         zqns_tot(:,:) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1781         IF( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1782            DO jl=1,jpl
1783               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)   
1784               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)
1785            ENDDO
1786         ELSE
1787            zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1788            DO jl = 1, jpl
1789               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1790            END DO
1791         ENDIF
1792      CASE( 'mixed oce-ice' )    ! the ice flux is cumputed from the total flux, the SST and ice informations
1793! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1794         zqns_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1795         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1796            DO jl = 1, jpl
1797               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,jl)    &
1798                  &             + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,jl) * ( pist(:,:,jl) - ( ( rt0 + psst(:,:) ) * ziceld(:,:)   &
1799                  &                                                                + pist(:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1800            END DO
1801         ELSE
1802            DO jl = 1, jpl
1803               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:, 1)    &
1804                  &             + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:, 1) * ( pist(:,:,jl) - ( ( rt0 + psst(:,:) ) * ziceld(:,:)   &
1805                  &                                                                + pist(:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1806            END DO
1807         ENDIF
1808      END SELECT
1809      !                                     
1810      ! --- calving (removed from qns_tot) --- !
1811      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of calving
1812                                                                                                     ! we suppose it melts at 0deg, though it should be temp. of surrounding ocean
1813      ! --- iceberg (removed from qns_tot) --- !
1814      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of iceberg melting
1815
1816#if defined key_si3     
1817      ! --- non solar flux over ocean --- !
1818      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1819      zqns_oce = 0._wp
1820      WHERE( ziceld /= 0._wp )   zqns_oce(:,:) = ( zqns_tot(:,:) - SUM( a_i * zqns_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1821
1822      ! Heat content per unit mass of snow (J/kg)
1823      WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > 1.e-10 )   ;   zcptsnw(:,:) = rcpi * SUM( (tn_ice - rt0) * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
1824      ELSEWHERE                             ;   zcptsnw(:,:) = zcptn(:,:)
1825      ENDWHERE
1826      ! Heat content per unit mass of rain (J/kg)
1827      zcptrain(:,:) = rcp * ( SUM( (tn_ice(:,:,:) - rt0) * a_i(:,:,:), dim=3 ) + sst_m(:,:) * ziceld(:,:) ) 
1828
1829      ! --- enthalpy of snow precip over ice in J/m3 (to be used in 1D-thermo) --- !
1830      zqprec_ice(:,:) = rhos * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )
1831
1832      ! --- heat content of evap over ice in W/m2 (to be used in 1D-thermo) --- !
1833      DO jl = 1, jpl
1834         zqevap_ice(:,:,jl) = 0._wp ! should be -evap * ( ( Tice - rt0 ) * rcpi ) but atm. does not take it into account
1835      END DO
1836
1837      ! --- heat flux associated with emp (W/m2) --- !
1838      zqemp_oce(:,:) = -  zevap_oce(:,:)                                      *   zcptn   (:,:)   &        ! evap
1839         &             + ( ztprecip(:,:) - zsprecip(:,:) )                    *   zcptrain(:,:)   &        ! liquid precip
1840         &             +   zsprecip(:,:)                   * ( 1._wp - zsnw ) * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ocean + snow melting
1841      zqemp_ice(:,:) =     zsprecip(:,:)                   * zsnw             * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ice (qevap_ice=0 since atm. does not take it into account)
1842!!    zqemp_ice(:,:) = -   frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1)        * picefr(:,:)      *   zcptsnw (:,:)   &        ! ice evap
1843!!       &             +   zsprecip(:,:)                   * zsnw             * zqprec_ice(:,:) * r1_rhos  ! solid precip over ice
1844     
1845      ! --- total non solar flux (including evap/precip) --- !
1846      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) + zqemp_ice(:,:) + zqemp_oce(:,:)
1847
1848      ! --- in case both coupled/forced are active, we must mix values --- !
1849      IF( ln_mixcpl ) THEN
1850         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1851         qns_oce(:,:) = qns_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1852         DO jl=1,jpl
1853            qns_ice  (:,:,jl) = qns_ice  (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice  (:,:,jl)* zmsk(:,:)
1854            qevap_ice(:,:,jl) = qevap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqevap_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1855         ENDDO
1856         qprec_ice(:,:) = qprec_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqprec_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1857         qemp_oce (:,:) =  qemp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1858         qemp_ice (:,:) =  qemp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1859      ELSE
1860         qns_tot  (:,:  ) = zqns_tot  (:,:  )
1861         qns_oce  (:,:  ) = zqns_oce  (:,:  )
1862         qns_ice  (:,:,:) = zqns_ice  (:,:,:)
1863         qevap_ice(:,:,:) = zqevap_ice(:,:,:)
1864         qprec_ice(:,:  ) = zqprec_ice(:,:  )
1865         qemp_oce (:,:  ) = zqemp_oce (:,:  )
1866         qemp_ice (:,:  ) = zqemp_ice (:,:  )
1867      ENDIF
1868
1869#else
1870      zcptsnw (:,:) = zcptn(:,:)
1871      zcptrain(:,:) = zcptn(:,:)
1872     
1873      ! clem: this formulation is certainly wrong... but better than it was...
1874      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:)                             &          ! zqns_tot update over free ocean with:
1875         &          - (  ziceld(:,:) * zsprecip(:,:) * rLfus )  &          ! remove the latent heat flux of solid precip. melting
1876         &          - (  zemp_tot(:,:)                          &          ! remove the heat content of mass flux (assumed to be at SST)
1877         &             - zemp_ice(:,:) ) * zcptn(:,:) 
1878
1879     IF( ln_mixcpl ) THEN
1880         qns_tot(:,:) = qns(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qns_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1881         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1882         DO jl=1,jpl
1883            qns_ice(:,:,jl) = qns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1884         ENDDO
1885      ELSE
1886         qns_tot(:,:  ) = zqns_tot(:,:  )
1887         qns_ice(:,:,:) = zqns_ice(:,:,:)
1888      ENDIF
1889
1890#endif
1891      ! outputs
1892      IF( srcv(jpr_cal)%laction       ) CALL iom_put('hflx_cal_cea'    , - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from calving
1893      IF( srcv(jpr_icb)%laction       ) CALL iom_put('hflx_icb_cea'    , - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus )                      ! latent heat from icebergs melting
1894      IF( iom_use('hflx_rain_cea')    ) CALL iom_put('hflx_rain_cea'   , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )        ! heat flux from rain (cell average)
1895      IF( iom_use('hflx_evap_cea')    ) CALL iom_put('hflx_evap_cea'   , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) &
1896           &                                                              * picefr(:,:) ) * zcptn(:,:) * tmask(:,:,1) )            ! heat flux from evap (cell average)
1897      IF( iom_use('hflx_prec_cea')    ) CALL iom_put('hflx_prec_cea'   ,  sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) +  &                    ! heat flux from all precip (cell avg)
1898         &                                                               ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )
1899      IF( iom_use('hflx_snow_cea')    ) CALL iom_put('hflx_snow_cea'   , sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )  )               ! heat flux from snow (cell average)
1900      IF( iom_use('hflx_snow_ao_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ao_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) &
1901           &                                                              * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )               ! heat flux from snow (over ocean)
1902      IF( iom_use('hflx_snow_ai_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ai_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) & 
1903           &                                                              *           zsnw(:,:)                    )               ! heat flux from snow (over ice)
1904      ! note: hflx for runoff and iceshelf are done in sbcrnf and sbcisf resp.
1905      !
1906      !                                                      ! ========================= !
1907      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )                !      solar heat fluxes    !   (qsr)
1908      !                                                      ! ========================= !
1909      CASE( 'oce only' )
1910         zqsr_tot(:,:  ) = MAX( 0._wp , frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1) )
1911      CASE( 'conservative' )
1912         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1913         IF( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1914            zqsr_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1:jpl)
1915         ELSE
1916            ! Set all category values equal for the moment
1917            DO jl = 1, jpl
1918               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1919            END DO
1920         ENDIF
1921      CASE( 'oce and ice' )
1922         zqsr_tot(:,:  ) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1923         IF( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1924            DO jl = 1, jpl
1925               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)   
1926               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)
1927            END DO
1928         ELSE
1929            zqsr_tot(:,:) = zqsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1930            DO jl = 1, jpl
1931               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1932            END DO
1933         ENDIF
1934      CASE( 'mixed oce-ice' )
1935         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1936! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1937!       Create solar heat flux over ice using incoming solar heat flux and albedos
1938!       ( see OASIS3 user guide, 5th edition, p39 )
1939         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1940            DO jl = 1, jpl
1941               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,jl) * ( 1.- palbi(:,:,jl) )   &
1942                  &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:   ) * ziceld(:,:)       &
1943                  &                     + palbi      (:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1944            END DO
1945         ELSE
1946            DO jl = 1, jpl
1947               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:, 1) * ( 1.- palbi(:,:,jl) )   &
1948                  &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:   ) * ziceld(:,:)       &
1949                  &                     + palbi      (:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1950            END DO
1951         ENDIF
1952      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding 
1953      !                         ! since fields received, here zqsr_tot,  are not defined with none option
1954         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_qsr value in namelist namsbc_cpl' )
1955      END SELECT
1956      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) THEN   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1957         zqsr_tot(:,:  ) = sbc_dcy( zqsr_tot(:,:  ) )
1958         DO jl = 1, jpl
1959            zqsr_ice(:,:,jl) = sbc_dcy( zqsr_ice(:,:,jl) )
1960         END DO
1961      ENDIF
1962
1963#if defined key_si3
1964      ! --- solar flux over ocean --- !
1965      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1966      zqsr_oce = 0._wp
1967      WHERE( ziceld /= 0._wp )  zqsr_oce(:,:) = ( zqsr_tot(:,:) - SUM( a_i * zqsr_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1968
1969      IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr_oce(:,:) = qsr_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1970      ELSE                   ;   qsr_oce(:,:) = zqsr_oce(:,:)   ;   ENDIF
1971#endif
1972
1973      IF( ln_mixcpl ) THEN
1974         qsr_tot(:,:) = qsr(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qsr_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1975         qsr_tot(:,:) = qsr_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1976         DO jl = 1, jpl
1977            qsr_ice(:,:,jl) = qsr_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1978         END DO
1979      ELSE
1980         qsr_tot(:,:  ) = zqsr_tot(:,:  )
1981         qsr_ice(:,:,:) = zqsr_ice(:,:,:)
1982      ENDIF
1983
1984      !                                                      ! ========================= !
1985      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) )             !          d(qns)/dt        !
1986      !                                                      ! ========================= !
1987      CASE ('coupled')
1988         IF( TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat) == 'yes' ) THEN
1989            zdqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1:jpl)
1990         ELSE
1991            ! Set all category values equal for the moment
1992            DO jl=1,jpl
1993               zdqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1)
1994            ENDDO
1995         ENDIF
1996      END SELECT
1997     
1998      IF( ln_mixcpl ) THEN
1999         DO jl=1,jpl
2000            dqns_ice(:,:,jl) = dqns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdqns_ice(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2001         ENDDO
2002      ELSE
2003         dqns_ice(:,:,:) = zdqns_ice(:,:,:)
2004      ENDIF
2005
2006#if defined key_si3     
2007      !                                                      ! ========================= !
2008      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_iceflx%cldes ) )             !  ice topmelt and botmelt  !
2009      !                                                      ! ========================= !
2010      CASE ('coupled')
2011         IF( ln_mixcpl ) THEN
2012            DO jl=1,jpl
2013               qml_ice(:,:,jl) = qml_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_topm)%z3(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2014               qcn_ice(:,:,jl) = qcn_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_botm)%z3(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2015            ENDDO
2016         ELSE
2017            qml_ice(:,:,:) = frcv(jpr_topm)%z3(:,:,:)
2018            qcn_ice(:,:,:) = frcv(jpr_botm)%z3(:,:,:)
2019         ENDIF
2020      END SELECT
2021      !                                                      ! ========================= !
2022      !                                                      !      Transmitted Qsr      !   [W/m2]
2023      !                                                      ! ========================= !
2024      IF( .NOT.ln_cndflx ) THEN                              !==  No conduction flux as surface forcing  ==!
2025         !
2026         !                    ! ===> used prescribed cloud fraction representative for polar oceans in summer (0.81)
2027         ztri = 0.18 * ( 1.0 - cldf_ice ) + 0.35 * cldf_ice    ! surface transmission when hi>10cm (Grenfell Maykut 77)
2028         !
2029         WHERE    ( phs(:,:,:) <= 0._wp .AND. phi(:,:,:) <  0.1_wp )       ! linear decrease from hi=0 to 10cm 
2030            zqtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:) * ( ztri + ( 1._wp - ztri ) * ( 1._wp - phi(:,:,:) * 10._wp ) )
2031         ELSEWHERE( phs(:,:,:) <= 0._wp .AND. phi(:,:,:) >= 0.1_wp )       ! constant (ztri) when hi>10cm
2032            zqtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:) * ztri
2033         ELSEWHERE                                                         ! zero when hs>0
2034            zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2035         END WHERE
2036         !     
2037      ELSEIF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN      !==  conduction flux as surface forcing  ==!
2038         !
2039         !                    ! ===> here we must receive the qtr_ice_top array from the coupler
2040         !                           for now just assume zero (fully opaque ice)
2041         zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2042         !
2043      ENDIF
2044      !
2045      IF( ln_mixcpl ) THEN
2046         DO jl=1,jpl
2047            qtr_ice_top(:,:,jl) = qtr_ice_top(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zqtr_ice_top(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2048         ENDDO
2049      ELSE
2050         qtr_ice_top(:,:,:) = zqtr_ice_top(:,:,:)
2051      ENDIF
2052      !                                                      ! ================== !
2053      !                                                      !   ice skin temp.   !
2054      !                                                      ! ================== !
2055      ! needed by Met Office
2056      IF( srcv(jpr_ts_ice)%laction ) THEN
2057         WHERE    ( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) > 0.0  )   ;   ztsu(:,:,:) =   0. + rt0 
2058         ELSEWHERE( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) < -60. )   ;   ztsu(:,:,:) = -60. + rt0
2059         ELSEWHERE                                        ;   ztsu(:,:,:) = frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) + rt0
2060         END WHERE
2061         !
2062         IF( ln_mixcpl ) THEN
2063            DO jl=1,jpl
2064               pist(:,:,jl) = pist(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + ztsu(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2065            ENDDO
2066         ELSE
2067            pist(:,:,:) = ztsu(:,:,:)
2068         ENDIF
2069         !
2070      ENDIF
2071      !
2072#endif
2073      !
2074   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx
2075   
2076   
2077   SUBROUTINE sbc_cpl_snd( kt, Kbb, Kmm )
2078      !!----------------------------------------------------------------------
2079      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_snd  ***
2080      !!
2081      !! ** Purpose :   provide the ocean-ice informations to the atmosphere
2082      !!
2083      !! ** Method  :   send to the atmosphere through a call to cpl_snd
2084      !!              all the needed fields (as defined in sbc_cpl_init)
2085      !!----------------------------------------------------------------------
2086      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
2087      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm    ! ocean model time level index
2088      !
2089      INTEGER ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
2090      INTEGER ::   isec, info   ! local integer
2091      REAL(wp) ::   zumax, zvmax
2092      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zfr_l, ztmp1, ztmp2, zotx1, zoty1, zotz1, zitx1, zity1, zitz1
2093      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   ztmp3, ztmp4   
2094      !!----------------------------------------------------------------------
2095      !
2096      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rn_Dt )        ! date of exchanges
2097
2098      zfr_l(:,:) = 1.- fr_i(:,:)
2099      !                                                      ! ------------------------- !
2100      !                                                      !    Surface temperature    !   in Kelvin
2101      !                                                      ! ------------------------- !
2102      IF( ssnd(jps_toce)%laction .OR. ssnd(jps_tice)%laction .OR. ssnd(jps_tmix)%laction ) THEN
2103         
2104         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2105            ztmp1(:,:) = ts(:,:,1,jp_tem,Kmm)   ! send temperature as it is (potential or conservative) -> use of l_useCT on the received part
2106         ELSE
2107            ! we must send the surface potential temperature
2108            IF( l_useCT )  THEN    ;   ztmp1(:,:) = eos_pt_from_ct( ts(:,:,1,jp_tem,Kmm), ts(:,:,1,jp_sal,Kmm) )
2109            ELSE                   ;   ztmp1(:,:) = ts(:,:,1,jp_tem,Kmm)
2110            ENDIF
2111            !
2112            SELECT CASE( sn_snd_temp%cldes)
2113            CASE( 'oce only'             )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2114            CASE( 'oce and ice'          )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2115               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2116               CASE( 'yes' )   
2117                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl)
2118               CASE( 'no' )
2119                  WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2120                     ztmp3(:,:,1) = SUM( tn_ice * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2121                  ELSEWHERE
2122                     ztmp3(:,:,1) = rt0
2123                  END WHERE
2124               CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2125               END SELECT
2126            CASE( 'weighted oce and ice' )   ;   ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:)   
2127               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2128               CASE( 'yes' )   
2129                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2130               CASE( 'no' )
2131                  ztmp3(:,:,:) = 0.0
2132                  DO jl=1,jpl
2133                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2134                  ENDDO
2135               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2136               END SELECT
2137            CASE( 'oce and weighted ice')    ;   ztmp1(:,:) =   ts(:,:,1,jp_tem,Kmm) + rt0 
2138               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat ) 
2139               CASE( 'yes' )   
2140                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2141               CASE( 'no' ) 
2142                  ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2143                  DO jl=1,jpl 
2144                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2145                  ENDDO 
2146               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' ) 
2147               END SELECT
2148            CASE( 'mixed oce-ice'        )   
2149               ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:) 
2150               DO jl=1,jpl
2151                  ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2152               ENDDO
2153            CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
2154            END SELECT
2155         ENDIF
2156         IF( ssnd(jps_toce)%laction )   CALL cpl_snd( jps_toce, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2157         IF( ssnd(jps_tice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tice, isec, ztmp3, info )
2158         IF( ssnd(jps_tmix)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2159      ENDIF
2160      !
2161      !                                                      ! ------------------------- !
2162      !                                                      ! 1st layer ice/snow temp.  !
2163      !                                                      ! ------------------------- !
2164#if defined key_si3
2165      ! needed by  Met Office
2166      IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction) THEN
2167         SELECT CASE( sn_snd_ttilyr%cldes)
2168         CASE ('weighted ice')
2169            ztmp3(:,:,1:jpl) = t1_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2170         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes' )
2171         END SELECT
2172         IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ttilyr, isec, ztmp3, info )
2173      ENDIF
2174#endif
2175      !                                                      ! ------------------------- !
2176      !                                                      !           Albedo          !
2177      !                                                      ! ------------------------- !
2178      IF( ssnd(jps_albice)%laction ) THEN                         ! ice
2179          SELECT CASE( sn_snd_alb%cldes )
2180          CASE( 'ice' )
2181             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2182             CASE( 'yes' )   
2183                ztmp3(:,:,1:jpl) = alb_ice(:,:,1:jpl)
2184             CASE( 'no' )
2185                WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2186                   ztmp1(:,:) = SUM( alb_ice (:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 ) / SUM( a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2187                ELSEWHERE
2188                   ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:)
2189                END WHERE
2190             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%clcat' )
2191             END SELECT
2192          CASE( 'weighted ice' )   ;
2193             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2194             CASE( 'yes' )   
2195                ztmp3(:,:,1:jpl) =  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2196             CASE( 'no' )
2197                WHERE( fr_i (:,:) > 0. )
2198                   ztmp1(:,:) = SUM (  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2199                ELSEWHERE
2200                   ztmp1(:,:) = 0.
2201                END WHERE
2202             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ice%clcat' )
2203             END SELECT
2204          CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
2205         END SELECT
2206
2207         SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2208            CASE( 'yes' )   
2209               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, ztmp3, info )      !-> MV this has never been checked in coupled mode
2210            CASE( 'no'  )   
2211               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2212         END SELECT
2213      ENDIF
2214
2215      IF( ssnd(jps_albmix)%laction ) THEN                         ! mixed ice-ocean
2216         ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:) * zfr_l(:,:)
2217         DO jl = 1, jpl
2218            ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + alb_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2219         END DO
2220         CALL cpl_snd( jps_albmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2221      ENDIF
2222      !                                                      ! ------------------------- !
2223      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
2224      !                                                      ! ------------------------- !
2225      ! Send ice fraction field to atmosphere
2226      IF( ssnd(jps_fice)%laction ) THEN
2227         SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2228         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2229         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2230         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2231         END SELECT
2232         CALL cpl_snd( jps_fice, isec, ztmp3, info )
2233      ENDIF
2234
2235      IF( ssnd(jps_fice1)%laction ) THEN
2236         SELECT CASE( sn_snd_thick1%clcat )
2237         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2238         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2239         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick1%clcat' )
2240         END SELECT
2241         CALL cpl_snd( jps_fice1, isec, ztmp3, info )
2242      ENDIF
2243     
2244      ! Send ice fraction field to OPA (sent by SAS in SAS-OPA coupling)
2245      IF( ssnd(jps_fice2)%laction ) THEN
2246         ztmp3(:,:,1) = fr_i(:,:)
2247         IF( ssnd(jps_fice2)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice2, isec, ztmp3, info )
2248      ENDIF
2249
2250      ! Send ice and snow thickness field
2251      IF( ssnd(jps_hice)%laction .OR. ssnd(jps_hsnw)%laction ) THEN
2252         SELECT CASE( sn_snd_thick%cldes)
2253         CASE( 'none'                  )       ! nothing to do
2254         CASE( 'weighted ice and snow' )   
2255            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2256            CASE( 'yes' )   
2257               ztmp3(:,:,1:jpl) =  h_i(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2258               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_s(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2259            CASE( 'no' )
2260               ztmp3(:,:,:) = 0.0   ;  ztmp4(:,:,:) = 0.0
2261               DO jl=1,jpl
2262                  ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + h_i(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2263                  ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_s(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2264               ENDDO
2265            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2266            END SELECT
2267         CASE( 'ice and snow'         )   
2268            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2269            CASE( 'yes' )
2270               ztmp3(:,:,1:jpl) = h_i(:,:,1:jpl)
2271               ztmp4(:,:,1:jpl) = h_s(:,:,1:jpl)
2272            CASE( 'no' )
2273               WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2274                  ztmp3(:,:,1) = SUM( h_i * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2275                  ztmp4(:,:,1) = SUM( h_s * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2276               ELSEWHERE
2277                 ztmp3(:,:,1) = 0.
2278                 ztmp4(:,:,1) = 0.
2279               END WHERE
2280            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2281            END SELECT
2282         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
2283         END SELECT
2284         IF( ssnd(jps_hice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hice, isec, ztmp3, info )
2285         IF( ssnd(jps_hsnw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hsnw, isec, ztmp4, info )
2286      ENDIF
2287
2288#if defined key_si3
2289      !                                                      ! ------------------------- !
2290      !                                                      !      Ice melt ponds       !
2291      !                                                      ! ------------------------- !
2292      ! needed by Met Office: 1) fraction of ponded ice 2) local/actual pond depth
2293      IF( ssnd(jps_a_p)%laction .OR. ssnd(jps_ht_p)%laction ) THEN
2294         SELECT CASE( sn_snd_mpnd%cldes) 
2295         CASE( 'ice only' ) 
2296            SELECT CASE( sn_snd_mpnd%clcat ) 
2297            CASE( 'yes' ) 
2298               ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_ip_frac(:,:,1:jpl)
2299               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_ip(:,:,1:jpl) 
2300            CASE( 'no' ) 
2301               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2302               ztmp4(:,:,:) = 0.0 
2303               DO jl=1,jpl 
2304                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + a_ip_frac(:,:,jpl) 
2305                 ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_ip(:,:,jpl) 
2306               ENDDO 
2307            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%clcat' ) 
2308            END SELECT 
2309         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes' )     
2310         END SELECT 
2311         IF( ssnd(jps_a_p)%laction  )   CALL cpl_snd( jps_a_p , isec, ztmp3, info )     
2312         IF( ssnd(jps_ht_p)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ht_p, isec, ztmp4, info )     
2313      ENDIF 
2314      !
2315      !                                                      ! ------------------------- !
2316      !                                                      !     Ice conductivity      !
2317      !                                                      ! ------------------------- !
2318      ! needed by Met Office
2319      IF( ssnd(jps_kice)%laction ) THEN
2320         SELECT CASE( sn_snd_cond%cldes) 
2321         CASE( 'weighted ice' )   
2322            SELECT CASE( sn_snd_cond%clcat ) 
2323            CASE( 'yes' )   
2324          ztmp3(:,:,1:jpl) =  cnd_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2325            CASE( 'no' ) 
2326               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2327               DO jl=1,jpl 
2328                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + cnd_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2329               ENDDO 
2330            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%clcat' ) 
2331            END SELECT
2332         CASE( 'ice only' )   
2333           ztmp3(:,:,1:jpl) = cnd_ice(:,:,1:jpl) 
2334         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%cldes' )     
2335         END SELECT
2336         IF( ssnd(jps_kice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_kice, isec, ztmp3, info ) 
2337      ENDIF 
2338#endif
2339
2340      !                                                      ! ------------------------- !
2341      !                                                      !  CO2 flux from PISCES     !
2342      !                                                      ! ------------------------- !
2343      IF( ssnd(jps_co2)%laction .AND. l_co2cpl )   THEN
2344         ztmp1(:,:) = oce_co2(:,:) * 1000.  ! conversion in molC/m2/s
2345         CALL cpl_snd( jps_co2, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ) , info )
2346      ENDIF
2347      !
2348      !                                                      ! ------------------------- !
2349      IF( ssnd(jps_ocx1)%laction ) THEN                      !      Surface current      !
2350         !                                                   ! ------------------------- !
2351         !   
2352         !                                                  j+1   j     -----V---F
2353         ! surface velocity always sent from T point                     !       |
2354         !                                                        j      |   T   U
2355         !                                                               |       |
2356         !                                                   j    j-1   -I-------|
2357         !                                               (for I)         |       |
2358         !                                                              i-1  i   i
2359         !                                                               i      i+1 (for I)
2360         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2361            zotx1(:,:) = uu(:,:,1,Kmm) 
2362            zoty1(:,:) = vv(:,:,1,Kmm) 
2363         ELSE       
2364            SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
2365            CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2366               DO_2D_00_00
2367                  zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu(ji,jj,1,Kmm) + uu(ji-1,jj  ,1,Kmm) )
2368                  zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv(ji,jj,1,Kmm) + vv(ji  ,jj-1,1,Kmm) ) 
2369               END_2D
2370            CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2371               DO_2D_00_00
2372                  zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu   (ji,jj,1,Kmm) + uu   (ji-1,jj  ,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj) 
2373                  zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv   (ji,jj,1,Kmm) + vv   (ji  ,jj-1,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)
2374                  zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  )     + u_ice(ji-1,jj    )     ) *  fr_i(ji,jj)
2375                  zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  )     + v_ice(ji  ,jj-1  )     ) *  fr_i(ji,jj)
2376               END_2D
2377               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1., zity1, 'T', -1. )
2378            CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T
2379               DO_2D_00_00
2380                  zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu   (ji,jj,1,Kmm) + uu   (ji-1,jj  ,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2381                     &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  )     + u_ice(ji-1,jj    )     ) *  fr_i(ji,jj)
2382                  zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv   (ji,jj,1,Kmm) + vv   (ji  ,jj-1,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2383                     &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  )     + v_ice(ji  ,jj-1  )     ) *  fr_i(ji,jj)
2384               END_2D
2385            END SELECT
2386            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, -1.,  zoty1, ssnd(jps_ocy1)%clgrid, -1. )
2387            !
2388         ENDIF
2389         !
2390         !
2391         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2392            !                                                                     ! Ocean component
2393            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component
2394            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component
2395            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components
2396            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:)
2397            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2398               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component
2399               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component
2400               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components
2401               zity1(:,:) = ztmp2(:,:)
2402            ENDIF
2403         ENDIF
2404         !
2405         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2406         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2407            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2408            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2409            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2410            !
2411            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2412               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2413               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2414               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2415            ENDIF
2416         ENDIF
2417         !
2418         IF( ssnd(jps_ocx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocx1, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2419         IF( ssnd(jps_ocy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocy1, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2420         IF( ssnd(jps_ocz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocz1, isec, RESHAPE ( zotz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean z current 1st grid
2421         !
2422         IF( ssnd(jps_ivx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivx1, isec, RESHAPE ( zitx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   x current 1st grid
2423         IF( ssnd(jps_ivy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivy1, isec, RESHAPE ( zity1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   y current 1st grid
2424         IF( ssnd(jps_ivz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivz1, isec, RESHAPE ( zitz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   z current 1st grid
2425         !
2426      ENDIF
2427      !
2428      !                                                      ! ------------------------- !
2429      !                                                      !  Surface current to waves !
2430      !                                                      ! ------------------------- !
2431      IF( ssnd(jps_ocxw)%laction .OR. ssnd(jps_ocyw)%laction ) THEN 
2432          !     
2433          !                                                  j+1  j     -----V---F
2434          ! surface velocity always sent from T point                    !       |
2435          !                                                       j      |   T   U
2436          !                                                              |       |
2437          !                                                   j   j-1   -I-------|
2438          !                                               (for I)        |       |
2439          !                                                             i-1  i   i
2440          !                                                              i      i+1 (for I)
2441          SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
2442          CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2443             DO_2D_00_00
2444                zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu(ji,jj,1,Kmm) + uu(ji-1,jj  ,1,Kmm) ) 
2445                zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv(ji,jj,1,Kmm) + vv(ji , jj-1,1,Kmm) ) 
2446             END_2D
2447          CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T   
2448             DO_2D_00_00
2449                zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu   (ji,jj,1,Kmm) + uu   (ji-1,jj  ,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   
2450                zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv   (ji,jj,1,Kmm) + vv   (ji  ,jj-1,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj) 
2451                zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2452                zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2453             END_2D
2454             CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1.,  zity1, 'T', -1. ) 
2455          CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2456             DO_2D_00_00
2457                zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( uu   (ji,jj,1,Kmm) + uu   (ji-1,jj  ,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2458                   &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2459                zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vv   (ji,jj,1,Kmm) + vv   (ji  ,jj-1,1,Kmm) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2460                   &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2461             END_2D
2462          END SELECT
2463         CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, -1., zoty1, ssnd(jps_ocyw)%clgrid, -1. ) 
2464         !
2465         !
2466         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2467         !                                                                        ! Ocean component
2468            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component 
2469            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component 
2470            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components 
2471            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2472            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2473               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component 
2474               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component 
2475               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components 
2476               zity1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2477            ENDIF
2478         ENDIF 
2479         !
2480!         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2481!         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2482!            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2483!            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2484!            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2485!            !
2486!            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2487!               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2488!               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2489!               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2490!            ENDIF
2491!         ENDIF
2492         !
2493         IF( ssnd(jps_ocxw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocxw, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2494         IF( ssnd(jps_ocyw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocyw, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2495         
2496      ENDIF 
2497      !
2498      IF( ssnd(jps_ficet)%laction ) THEN
2499         CALL cpl_snd( jps_ficet, isec, RESHAPE ( fr_i, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2500      ENDIF 
2501      !                                                      ! ------------------------- !
2502      !                                                      !   Water levels to waves   !
2503      !                                                      ! ------------------------- !
2504      IF( ssnd(jps_wlev)%laction ) THEN
2505         IF( ln_apr_dyn ) THEN 
2506            IF( kt /= nit000 ) THEN 
2507               ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kbb) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) ) 
2508            ELSE 
2509               ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kbb) 
2510            ENDIF 
2511         ELSE 
2512            ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kmm) 
2513         ENDIF 
2514         CALL cpl_snd( jps_wlev  , isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2515      ENDIF 
2516      !
2517      !  Fields sent by OPA to SAS when doing OPA<->SAS coupling
2518      !                                                        ! SSH
2519      IF( ssnd(jps_ssh )%laction )  THEN
2520         !                          ! removed inverse barometer ssh when Patm
2521         !                          forcing is used (for sea-ice dynamics)
2522         IF( ln_apr_dyn ) THEN   ;   ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kbb) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) )
2523         ELSE                    ;   ztmp1(:,:) = ssh(:,:,Kmm)
2524         ENDIF
2525         CALL cpl_snd( jps_ssh   , isec, RESHAPE ( ztmp1            , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2526
2527      ENDIF
2528      !                                                        ! SSS
2529      IF( ssnd(jps_soce  )%laction )  THEN
2530         CALL cpl_snd( jps_soce  , isec, RESHAPE ( ts(:,:,1,jp_sal,Kmm), (/jpi,jpj,1/) ), info )
2531      ENDIF
2532      !                                                        ! first T level thickness
2533      IF( ssnd(jps_e3t1st )%laction )  THEN
2534         CALL cpl_snd( jps_e3t1st, isec, RESHAPE ( e3t(:,:,1,Kmm)   , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2535      ENDIF
2536      !                                                        ! Qsr fraction
2537      IF( ssnd(jps_fraqsr)%laction )  THEN
2538         CALL cpl_snd( jps_fraqsr, isec, RESHAPE ( fraqsr_1lev(:,:) , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2539      ENDIF
2540      !
2541      !  Fields sent by SAS to OPA when OASIS coupling
2542      !                                                        ! Solar heat flux
2543      IF( ssnd(jps_qsroce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qsroce, isec, RESHAPE ( qsr , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2544      IF( ssnd(jps_qnsoce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qnsoce, isec, RESHAPE ( qns , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2545      IF( ssnd(jps_oemp  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oemp  , isec, RESHAPE ( emp , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2546      IF( ssnd(jps_sflx  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_sflx  , isec, RESHAPE ( sfx , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2547      IF( ssnd(jps_otx1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_otx1  , isec, RESHAPE ( utau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2548      IF( ssnd(jps_oty1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oty1  , isec, RESHAPE ( vtau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2549      IF( ssnd(jps_rnf   )%laction )  CALL cpl_snd( jps_rnf   , isec, RESHAPE ( rnf , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2550      IF( ssnd(jps_taum  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_taum  , isec, RESHAPE ( taum, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2551
2552#if defined key_si3
2553      !                                                      ! ------------------------- !
2554      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
2555      !                                                      ! ------------------------- !
2556      ! needed by Met Office
2557      CALL eos_fzp(ts(:,:,1,jp_sal,Kmm), sstfrz)
2558      ztmp1(:,:) = sstfrz(:,:) + rt0
2559      IF( ssnd(jps_sstfrz)%laction )  CALL cpl_snd( jps_sstfrz, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info)
2560#endif
2561      !
2562   END SUBROUTINE sbc_cpl_snd
2563   
2564   !!======================================================================
2565END MODULE sbccpl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.