source: NEMO/branches/2020/dev_r13648_ASINTER-04_laurent_bulk_ice/src/ICE/icectl.F90 @ 14021

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Line 
1MODULE icectl
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  icectl  ***
4   !!   sea-ice : controls and prints
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.5  !  2015-01  (M. Vancoppenolle) Original code
7   !!            3.7  !  2016-10  (C. Rousset)       Add routine ice_prt3D
8   !!            4.0  !  2018     (many people)      SI3 [aka Sea Ice cube]
9   !!----------------------------------------------------------------------
10#if defined key_si3
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_si3'                                       SI3 sea-ice model
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!    ice_cons_hsm     : conservation tests on heat, salt and mass during a  time step (global)
15   !!    ice_cons_final   : conservation tests on heat, salt and mass at end of time step (global)
16   !!    ice_cons2D       : conservation tests on heat, salt and mass at each gridcell
17   !!    ice_ctl          : control prints in case of crash
18   !!    ice_prt          : control prints at a given grid point
19   !!    ice_prt3D        : control prints of ice arrays
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE phycst         ! physical constants
22   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
23   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
24   USE ice            ! sea-ice: variables
25   USE ice1D          ! sea-ice: thermodynamics variables
26   USE sbc_oce        ! Surface boundary condition: ocean fields
27   USE sbc_ice        ! Surface boundary condition: ice   fields
28   !
29   USE in_out_manager ! I/O manager
30   USE iom            ! I/O manager library
31   USE lib_mpp        ! MPP library
32   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero)
33   USE timing         ! Timing
34   USE prtctl         ! Print control
35
36   IMPLICIT NONE
37   PRIVATE
38
39   PUBLIC   ice_cons_hsm
40   PUBLIC   ice_cons_final
41   PUBLIC   ice_cons2D
42   PUBLIC   ice_ctl
43   PUBLIC   ice_prt
44   PUBLIC   ice_prt3D
45   PUBLIC   ice_drift_wri
46   PUBLIC   ice_drift_init
47
48   ! thresold rates for conservation
49   !    these values are changed by the namelist parameter rn_icechk, so that threshold = zchk * rn_icechk
50   REAL(wp), PARAMETER ::   zchk_m   = 2.5e-7   ! kg/m2/s <=> 1e-6 m of ice per hour spuriously gained/lost
51   REAL(wp), PARAMETER ::   zchk_s   = 2.5e-6   ! g/m2/s  <=> 1e-6 m of ice per hour spuriously gained/lost (considering s=10g/kg)
52   REAL(wp), PARAMETER ::   zchk_t   = 7.5e-2   ! W/m2    <=> 1e-6 m of ice per hour spuriously gained/lost (considering Lf=3e5J/kg)
53
54   ! for drift outputs
55   CHARACTER(LEN=50)   ::   clname="icedrift_diagnostics.ascii"   ! ascii filename
56   INTEGER             ::   numicedrift                           ! outfile unit
57   REAL(wp)            ::   rdiag_icemass, rdiag_icesalt, rdiag_iceheat
58   REAL(wp)            ::   rdiag_adv_icemass, rdiag_adv_icesalt, rdiag_adv_iceheat
59
60   !! * Substitutions
61#  include "do_loop_substitute.h90"
62   !!----------------------------------------------------------------------
63   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
64   !! $Id$
65   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
66   !!----------------------------------------------------------------------
67CONTAINS
68
69   SUBROUTINE ice_cons_hsm( icount, cd_routine, pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft )
70      !!-------------------------------------------------------------------
71      !!                       ***  ROUTINE ice_cons_hsm ***
72      !!
73      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass for each ice routine
74      !!                     + test if ice concentration and volume are > 0
75      !!
76      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
77      !!              It prints in ocean.output if there is a violation of conservation at each time-step
78      !!              The thresholds (zchk_m, zchk_s, zchk_t) determine violations
79      !!              For salt and heat thresholds, ice is considered to have a salinity of 10
80      !!              and a heat content of 3e5 J/kg (=latent heat of fusion)
81      !!-------------------------------------------------------------------
82      INTEGER         , INTENT(in)    ::   icount        ! called at: =0 the begining of the routine, =1  the end
83      CHARACTER(len=*), INTENT(in)    ::   cd_routine    ! name of the routine
84      REAL(wp)        , INTENT(inout) ::   pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft
85      !!
86      REAL(wp) ::   zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat, &
87         &          zdiag_vimin, zdiag_vsmin, zdiag_vpmin, zdiag_vlmin, zdiag_aimin, zdiag_aimax, &
88         &          zdiag_eimin, zdiag_esmin, zdiag_simin
89      REAL(wp) ::   zvtrp, zetrp
90      REAL(wp) ::   zarea
91      !!-------------------------------------------------------------------
92      !
93      IF( icount == 0 ) THEN
94
95         pdiag_v = glob_sum( 'icectl',   SUM( v_i * rhoi + v_s * rhos + ( v_ip + v_il ) * rhow, dim=3 ) * e1e2t )
96         pdiag_s = glob_sum( 'icectl',   SUM( sv_i * rhoi            , dim=3 ) * e1e2t )
97         pdiag_t = glob_sum( 'icectl', ( SUM( SUM( e_i, dim=4 ), dim=3 ) + SUM( SUM( e_s, dim=4 ), dim=3 ) ) * e1e2t )
98
99         ! mass flux
100         pdiag_fv = glob_sum( 'icectl',  &
101            &                         ( wfx_bog + wfx_bom + wfx_sum + wfx_sni + wfx_opw + wfx_res + wfx_dyn + wfx_lam + wfx_pnd + &
102            &                           wfx_snw_sni + wfx_snw_sum + wfx_snw_dyn + wfx_snw_sub + wfx_ice_sub + wfx_spr ) * e1e2t )
103         ! salt flux
104         pdiag_fs = glob_sum( 'icectl',  &
105            &                         ( sfx_bri + sfx_bog + sfx_bom + sfx_sum + sfx_sni + &
106            &                           sfx_opw + sfx_res + sfx_dyn + sfx_sub + sfx_lam ) * e1e2t )
107         ! heat flux
108         pdiag_ft = glob_sum( 'icectl',  &
109            &                         (   hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw  &
110            &                           - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr ) * e1e2t )
111
112      ELSEIF( icount == 1 ) THEN
113
114         ! -- mass diag -- !
115         zdiag_mass = ( glob_sum( 'icectl', SUM( v_i * rhoi + v_s * rhos + ( v_ip + v_il ) * rhow, dim=3 ) * e1e2t )      &
116            &            - pdiag_v ) * r1_Dt_ice                                                                          &
117            &         + glob_sum( 'icectl', ( wfx_bog + wfx_bom + wfx_sum + wfx_sni + wfx_opw + wfx_res + wfx_dyn +       &
118            &                                 wfx_lam + wfx_pnd + wfx_snw_sni + wfx_snw_sum + wfx_snw_dyn + wfx_snw_sub + &
119            &                                 wfx_ice_sub + wfx_spr ) * e1e2t )                                           &
120            &         - pdiag_fv
121         !
122         ! -- salt diag -- !
123         zdiag_salt = ( glob_sum( 'icectl', SUM( sv_i * rhoi , dim=3 ) * e1e2t ) - pdiag_s ) * r1_Dt_ice  &
124            &         + glob_sum( 'icectl', ( sfx_bri + sfx_bog + sfx_bom + sfx_sum + sfx_sni +           &
125            &                                 sfx_opw + sfx_res + sfx_dyn + sfx_sub + sfx_lam ) * e1e2t ) &
126            &         - pdiag_fs
127         !
128         ! -- heat diag -- !
129         zdiag_heat = ( glob_sum( 'icectl', ( SUM(SUM(e_i, dim=4), dim=3) + SUM(SUM(e_s, dim=4), dim=3) ) * e1e2t ) - pdiag_t &
130            &         ) * r1_Dt_ice                                                                                           &
131            &         + glob_sum( 'icectl', (  hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw                      &
132            &                                - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr ) * e1e2t )                    &
133            &         - pdiag_ft
134
135         ! -- min/max diag -- !
136         zdiag_aimax = glob_max( 'icectl', SUM( a_i, dim=3 ) )
137         zdiag_vimin = glob_min( 'icectl', v_i  )
138         zdiag_vsmin = glob_min( 'icectl', v_s  )
139         zdiag_vpmin = glob_min( 'icectl', v_ip )
140         zdiag_vlmin = glob_min( 'icectl', v_il )
141         zdiag_aimin = glob_min( 'icectl', a_i  )
142         zdiag_simin = glob_min( 'icectl', sv_i )
143         zdiag_eimin = glob_min( 'icectl', SUM( e_i, dim=3 ) )
144         zdiag_esmin = glob_min( 'icectl', SUM( e_s, dim=3 ) )
145
146         ! -- advection scheme is conservative? -- !
147         zvtrp = glob_sum( 'icectl', diag_adv_mass * e1e2t )
148         zetrp = glob_sum( 'icectl', diag_adv_heat * e1e2t )
149
150         ! ice area (+epsi10 to set a threshold > 0 when there is no ice)
151         zarea = glob_sum( 'icectl', SUM( a_i + epsi10, dim=3 ) * e1e2t )
152
153         IF( lwp ) THEN
154            ! check conservation issues
155            IF( ABS(zdiag_mass) > zchk_m * rn_icechk_glo * zarea ) &
156               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation mass cons. [kg] = ',zdiag_mass * rDt_ice
157            IF( ABS(zdiag_salt) > zchk_s * rn_icechk_glo * zarea ) &
158               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation salt cons. [g]  = ',zdiag_salt * rDt_ice
159            IF( ABS(zdiag_heat) > zchk_t * rn_icechk_glo * zarea ) &
160               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation heat cons. [J]  = ',zdiag_heat * rDt_ice
161            ! check negative values
162            IF( zdiag_vimin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation v_i  < 0        = ',zdiag_vimin
163            IF( zdiag_vsmin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation v_s  < 0        = ',zdiag_vsmin
164            IF( zdiag_vpmin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation v_ip < 0        = ',zdiag_vpmin
165            IF( zdiag_vlmin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation v_il < 0        = ',zdiag_vlmin
166            IF( zdiag_aimin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation a_i  < 0        = ',zdiag_aimin
167            IF( zdiag_simin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation s_i  < 0        = ',zdiag_simin
168            IF( zdiag_eimin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation e_i  < 0        = ',zdiag_eimin
169            IF( zdiag_esmin < 0. ) WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation e_s  < 0        = ',zdiag_esmin
170            ! check maximum ice concentration
171            IF( zdiag_aimax>MAX(rn_amax_n,rn_amax_s)+epsi10 .AND. cd_routine /= 'icedyn_adv' .AND. cd_routine /= 'icedyn_rdgrft' ) &
172               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation a_i > amax      = ',zdiag_aimax
173            ! check if advection scheme is conservative
174            IF( ABS(zvtrp) > zchk_m * rn_icechk_glo * zarea .AND. cd_routine == 'icedyn_adv' ) &
175               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation adv scheme [kg] = ',zvtrp * rDt_ice
176            IF( ABS(zetrp) > zchk_t * rn_icechk_glo * zarea .AND. cd_routine == 'icedyn_adv' ) &
177               &                   WRITE(numout,*)   cd_routine,' : violation adv scheme [J]  = ',zetrp * rDt_ice
178         ENDIF
179         !
180      ENDIF
181
182   END SUBROUTINE ice_cons_hsm
183
184   SUBROUTINE ice_cons_final( cd_routine )
185      !!-------------------------------------------------------------------
186      !!                     ***  ROUTINE ice_cons_final ***
187      !!
188      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass at the end of each ice time-step
189      !!
190      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
191      !!              It prints in ocean.output if there is a violation of conservation at each time-step
192      !!              The thresholds (zchk_m, zchk_s, zchk_t) determine the violations
193      !!              For salt and heat thresholds, ice is considered to have a salinity of 10
194      !!              and a heat content of 3e5 J/kg (=latent heat of fusion)
195      !!-------------------------------------------------------------------
196      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd_routine    ! name of the routine
197      REAL(wp) ::   zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat
198      REAL(wp) ::   zarea
199      !!-------------------------------------------------------------------
200
201      ! water flux
202      ! -- mass diag -- !
203      zdiag_mass = glob_sum( 'icectl', (  wfx_ice   + wfx_snw   + wfx_spr   + wfx_sub + wfx_pnd &
204         &                              + diag_vice + diag_vsnw + diag_vpnd - diag_adv_mass ) * e1e2t )
205
206      ! -- salt diag -- !
207      zdiag_salt = glob_sum( 'icectl', ( sfx + diag_sice - diag_adv_salt ) * e1e2t )
208
209      ! -- heat diag -- !
210      zdiag_heat = glob_sum( 'icectl', ( qt_oce_ai - qt_atm_oi + diag_heat - diag_adv_heat ) * e1e2t )
211      ! equivalent to this:
212      !!zdiag_heat = glob_sum( 'icectl', ( -diag_heat + hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw &
213      !!   &                                          - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr &
214      !!   &                                          ) * e1e2t )
215
216      ! ice area (+epsi10 to set a threshold > 0 when there is no ice)
217      zarea = glob_sum( 'icectl', SUM( a_i + epsi10, dim=3 ) * e1e2t )
218
219      IF( lwp ) THEN
220         IF( ABS(zdiag_mass) > zchk_m * rn_icechk_glo * zarea ) &
221            &                   WRITE(numout,*) cd_routine,' : violation mass cons. [kg] = ',zdiag_mass * rDt_ice
222         IF( ABS(zdiag_salt) > zchk_s * rn_icechk_glo * zarea ) &
223            &                   WRITE(numout,*) cd_routine,' : violation salt cons. [g]  = ',zdiag_salt * rDt_ice
224         IF( ABS(zdiag_heat) > zchk_t * rn_icechk_glo * zarea ) &
225            &                   WRITE(numout,*) cd_routine,' : violation heat cons. [J]  = ',zdiag_heat * rDt_ice
226      ENDIF
227      !
228   END SUBROUTINE ice_cons_final
229
230   SUBROUTINE ice_cons2D( icount, cd_routine, pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft )
231      !!-------------------------------------------------------------------
232      !!                       ***  ROUTINE ice_cons2D ***
233      !!
234      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass for each ice routine
235      !!                     + test if ice concentration and volume are > 0
236      !!
237      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
238      !!              It stops the code if there is a violation of conservation at any gridcell
239      !!-------------------------------------------------------------------
240      INTEGER         , INTENT(in) ::   icount        ! called at: =0 the begining of the routine, =1  the end
241      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd_routine    ! name of the routine
242      REAL(wp)        , DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft
243      !!
244      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat, &
245         &                              zdiag_amin, zdiag_vmin, zdiag_smin, zdiag_emin !!, zdiag_amax
246      INTEGER ::   jl, jk
247      LOGICAL ::   ll_stop_m = .FALSE.
248      LOGICAL ::   ll_stop_s = .FALSE.
249      LOGICAL ::   ll_stop_t = .FALSE.
250      CHARACTER(len=120) ::   clnam   ! filename for the output
251      !!-------------------------------------------------------------------
252      !
253      IF( icount == 0 ) THEN
254
255         pdiag_v = SUM( v_i  * rhoi + v_s * rhos + ( v_ip + v_il ) * rhow, dim=3 )
256         pdiag_s = SUM( sv_i * rhoi , dim=3 )
257         pdiag_t = SUM( SUM( e_i, dim=4 ), dim=3 ) + SUM( SUM( e_s, dim=4 ), dim=3 )
258
259         ! mass flux
260         pdiag_fv = wfx_bog + wfx_bom + wfx_sum + wfx_sni + wfx_opw + wfx_res + wfx_dyn + wfx_lam + wfx_pnd  +  &
261            &       wfx_snw_sni + wfx_snw_sum + wfx_snw_dyn + wfx_snw_sub + wfx_ice_sub + wfx_spr
262         ! salt flux
263         pdiag_fs = sfx_bri + sfx_bog + sfx_bom + sfx_sum + sfx_sni + sfx_opw + sfx_res + sfx_dyn + sfx_sub + sfx_lam
264         ! heat flux
265         pdiag_ft =   hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw  &
266            &       - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr
267
268      ELSEIF( icount == 1 ) THEN
269
270         ! -- mass diag -- !
271         zdiag_mass =   ( SUM( v_i * rhoi + v_s * rhos + ( v_ip + v_il ) * rhow, dim=3 ) - pdiag_v ) * r1_Dt_ice    &
272            &         + ( wfx_bog + wfx_bom + wfx_sum + wfx_sni + wfx_opw + wfx_res + wfx_dyn + wfx_lam + wfx_pnd + &
273            &             wfx_snw_sni + wfx_snw_sum + wfx_snw_dyn + wfx_snw_sub + wfx_ice_sub + wfx_spr )           &
274            &         - pdiag_fv
275         IF( MAXVAL( ABS(zdiag_mass) ) > zchk_m * rn_icechk_cel )   ll_stop_m = .TRUE.
276         !
277         ! -- salt diag -- !
278         zdiag_salt =   ( SUM( sv_i * rhoi , dim=3 ) - pdiag_s ) * r1_Dt_ice                                                  &
279            &         + ( sfx_bri + sfx_bog + sfx_bom + sfx_sum + sfx_sni + sfx_opw + sfx_res + sfx_dyn + sfx_sub + sfx_lam ) &
280            &         - pdiag_fs
281         IF( MAXVAL( ABS(zdiag_salt) ) > zchk_s * rn_icechk_cel )   ll_stop_s = .TRUE.
282         !
283         ! -- heat diag -- !
284         zdiag_heat =   ( SUM( SUM( e_i, dim=4 ), dim=3 ) + SUM( SUM( e_s, dim=4 ), dim=3 ) - pdiag_t ) * r1_Dt_ice &
285            &         + (  hfx_sum + hfx_bom + hfx_bog + hfx_dif + hfx_opw + hfx_snw                                &
286            &            - hfx_thd - hfx_dyn - hfx_res - hfx_sub - hfx_spr )                                        &
287            &         - pdiag_ft
288         IF( MAXVAL( ABS(zdiag_heat) ) > zchk_t * rn_icechk_cel )   ll_stop_t = .TRUE.
289         !
290         ! -- other diags -- !
291         ! a_i < 0
292         zdiag_amin(:,:) = 0._wp
293         DO jl = 1, jpl
294            WHERE( a_i(:,:,jl) < 0._wp )   zdiag_amin(:,:) = 1._wp
295         ENDDO
296         ! v_i < 0
297         zdiag_vmin(:,:) = 0._wp
298         DO jl = 1, jpl
299            WHERE( v_i(:,:,jl) < 0._wp )   zdiag_vmin(:,:) = 1._wp
300         ENDDO
301         ! s_i < 0
302         zdiag_smin(:,:) = 0._wp
303         DO jl = 1, jpl
304            WHERE( s_i(:,:,jl) < 0._wp )   zdiag_smin(:,:) = 1._wp
305         ENDDO
306         ! e_i < 0
307         zdiag_emin(:,:) = 0._wp
308         DO jl = 1, jpl
309            DO jk = 1, nlay_i
310               WHERE( e_i(:,:,jk,jl) < 0._wp )   zdiag_emin(:,:) = 1._wp
311            ENDDO
312         ENDDO
313         ! a_i > amax
314         !WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > ( MAX( rn_amax_n, rn_amax_s ) + epsi10 )   ;   zdiag_amax(:,:) = 1._wp
315         !ELSEWHERE                                                             ;   zdiag_amax(:,:) = 0._wp
316         !END WHERE
317
318         IF( ll_stop_m .OR. ll_stop_s .OR. ll_stop_t ) THEN
319            clnam = 'diag_ice_conservation_'//cd_routine
320            CALL ice_cons_wri( clnam, zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat, zdiag_amin, zdiag_vmin, zdiag_smin, zdiag_emin )
321         ENDIF
322
323         IF( ll_stop_m )   CALL ctl_stop( 'STOP', cd_routine//': ice mass conservation issue' )
324         IF( ll_stop_s )   CALL ctl_stop( 'STOP', cd_routine//': ice salt conservation issue' )
325         IF( ll_stop_t )   CALL ctl_stop( 'STOP', cd_routine//': ice heat conservation issue' )
326
327      ENDIF
328
329   END SUBROUTINE ice_cons2D
330
331   SUBROUTINE ice_cons_wri( cdfile_name, pdiag_mass, pdiag_salt, pdiag_heat, pdiag_amin, pdiag_vmin, pdiag_smin, pdiag_emin )
332      !!---------------------------------------------------------------------
333      !!                 ***  ROUTINE ice_cons_wri  ***
334      !!
335      !! ** Purpose :   create a NetCDF file named cdfile_name which contains
336      !!                the instantaneous fields when conservation issue occurs
337      !!
338      !! ** Method  :   NetCDF files using ioipsl
339      !!----------------------------------------------------------------------
340      CHARACTER(len=*), INTENT( in ) ::   cdfile_name      ! name of the file created
341      REAL(wp), DIMENSION(:,:), INTENT( in ) ::   pdiag_mass, pdiag_salt, pdiag_heat, &
342         &                                        pdiag_amin, pdiag_vmin, pdiag_smin, pdiag_emin !!, pdiag_amax
343      !!
344      INTEGER ::   inum
345      !!----------------------------------------------------------------------
346      !
347      IF(lwp) WRITE(numout,*)
348      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'ice_cons_wri : single instantaneous ice state'
349      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~  named :', cdfile_name, '...nc'
350      IF(lwp) WRITE(numout,*)
351
352      CALL iom_open( TRIM(cdfile_name), inum, ldwrt = .TRUE., kdlev = jpl, cdcomp = 'ICE' )
353
354      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'cons_mass', pdiag_mass(:,:) , ktype = jp_r8 )    ! ice mass spurious lost/gain
355      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'cons_salt', pdiag_salt(:,:) , ktype = jp_r8 )    ! ice salt spurious lost/gain
356      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'cons_heat', pdiag_heat(:,:) , ktype = jp_r8 )    ! ice heat spurious lost/gain
357      ! other diags
358      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'aneg_count', pdiag_amin(:,:) , ktype = jp_r8 )    !
359      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'vneg_count', pdiag_vmin(:,:) , ktype = jp_r8 )    !
360      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'sneg_count', pdiag_smin(:,:) , ktype = jp_r8 )    !
361      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'eneg_count', pdiag_emin(:,:) , ktype = jp_r8 )    !
362      ! mean state
363      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'icecon'    , SUM(a_i ,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
364      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'icevol'    , SUM(v_i ,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
365      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'snwvol'    , SUM(v_s ,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
366      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'pndvol'    , SUM(v_ip,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
367      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'lidvol'    , SUM(v_il,dim=3) , ktype = jp_r8 )    !
368
369      CALL iom_close( inum )
370
371   END SUBROUTINE ice_cons_wri
372
373   SUBROUTINE ice_ctl( kt )
374      !!-------------------------------------------------------------------
375      !!                   ***  ROUTINE ice_ctl ***
376      !!
377      !! ** Purpose :   control checks
378      !!-------------------------------------------------------------------
379      INTEGER, INTENT(in) ::   kt      ! ocean time step
380      INTEGER  ::   ja, ji, jj, jk, jl ! dummy loop indices
381      INTEGER  ::   ialert_id          ! number of the current alert
382      REAL(wp) ::   ztmelts            ! ice layer melting point
383      CHARACTER (len=30), DIMENSION(20) ::   cl_alname   ! name of alert
384      INTEGER           , DIMENSION(20) ::   inb_alp     ! number of alerts positive
385      !!-------------------------------------------------------------------
386      inb_alp(:) = 0
387      ialert_id = 0
388
389      ! Alert if very high salinity
390      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
391      cl_alname(ialert_id) = ' Very high salinity ' ! name of the alert
392      DO jl = 1, jpl
393         DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
394            IF( v_i(ji,jj,jl) > epsi10  ) THEN
395               IF( sv_i(ji,jj,jl) / v_i(ji,jj,jl) > rn_simax ) THEN
396                  WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very high salinity ',sv_i(ji,jj,jl)/v_i(ji,jj,jl)
397                  WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl
398                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
399               ENDIF
400            ENDIF
401         END_2D
402      END DO
403
404      ! Alert if very low salinity
405      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
406      cl_alname(ialert_id) = ' Very low salinity ' ! name of the alert
407      DO jl = 1, jpl
408         DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
409            IF( v_i(ji,jj,jl) > epsi10  ) THEN
410               IF( sv_i(ji,jj,jl) / v_i(ji,jj,jl) < rn_simin ) THEN
411                  WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very low salinity ',sv_i(ji,jj,jl),v_i(ji,jj,jl)
412                  WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl
413                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
414               ENDIF
415            ENDIF
416         END_2D
417      END DO
418
419      ! Alert if very cold ice
420      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
421      cl_alname(ialert_id) = ' Very cold ice ' ! name of the alert
422      DO jl = 1, jpl
423         DO_3D( 1, 1, 1, 1, 1, nlay_i )
424            ztmelts    =  -rTmlt * sz_i(ji,jj,jk,jl) + rt0
425            IF( t_i(ji,jj,jk,jl) < -50.+rt0  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > epsi10 ) THEN
426               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very cold ice ',(t_i(ji,jj,jk,jl)-rt0)
427               WRITE(numout,*) ' at i,j,k,l = ',ji,jj,jk,jl
428              inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
429            ENDIF
430         END_3D
431      END DO
432
433      ! Alert if very warm ice
434      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
435      cl_alname(ialert_id) = ' Very warm ice ' ! name of the alert
436      DO jl = 1, jpl
437         DO_3D( 1, 1, 1, 1, 1, nlay_i )
438            ztmelts    =  -rTmlt * sz_i(ji,jj,jk,jl) + rt0
439            IF( t_i(ji,jj,jk,jl) > ztmelts  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > epsi10 ) THEN
440               WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very warm ice',(t_i(ji,jj,jk,jl)-rt0)
441               WRITE(numout,*) ' at i,j,k,l = ',ji,jj,jk,jl
442              inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
443            ENDIF
444         END_3D
445      END DO
446
447      ! Alerte if very thick ice
448      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
449      cl_alname(ialert_id) = ' Very thick ice ' ! name of the alert
450      jl = jpl
451      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
452         IF( h_i(ji,jj,jl) > 50._wp ) THEN
453            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very thick ice ',h_i(ji,jj,jl)
454            WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl
455            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
456         ENDIF
457      END_2D
458
459      ! Alerte if very thin ice
460      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
461      cl_alname(ialert_id) = ' Very thin ice ' ! name of the alert
462      jl = 1
463      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
464         IF( h_i(ji,jj,jl) < rn_himin ) THEN
465            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very thin ice ',h_i(ji,jj,jl)
466            WRITE(numout,*) ' at i,j,l = ',ji,jj,jl
467            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
468         ENDIF
469      END_2D
470
471      ! Alert if very fast ice
472      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
473      cl_alname(ialert_id) = ' Very fast ice ' ! name of the alert
474      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
475         IF( MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) ) > 2. ) THEN
476            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Very fast ice ',MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) )
477            WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj
478            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
479         ENDIF
480      END_2D
481
482      ! Alert if there is ice on continents
483      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
484      cl_alname(ialert_id) = ' Ice on continents ' ! name of the alert
485      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
486         IF( tmask(ji,jj,1) == 0._wp .AND. ( at_i(ji,jj) > 0._wp .OR. vt_i(ji,jj) > 0._wp ) ) THEN
487            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Ice on continents ',at_i(ji,jj),vt_i(ji,jj)
488            WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj
489            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
490         ENDIF
491      END_2D
492
493      ! Alert if incompatible ice concentration and volume
494      ialert_id = ialert_id + 1 ! reference number of this alert
495      cl_alname(ialert_id) = ' Incompatible ice conc and vol ' ! name of the alert
496      DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
497         IF(  ( vt_i(ji,jj) == 0._wp .AND. at_i(ji,jj) >  0._wp ) .OR. &
498            & ( vt_i(ji,jj) >  0._wp .AND. at_i(ji,jj) == 0._wp ) ) THEN
499            WRITE(numout,*) ' ALERTE :   Incompatible ice conc and vol ',at_i(ji,jj),vt_i(ji,jj)
500            WRITE(numout,*) ' at i,j = ',ji,jj
501            inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
502         ENDIF
503      END_2D
504
505      ! sum of the alerts on all processors
506      IF( lk_mpp ) THEN
507         DO ja = 1, ialert_id
508            CALL mpp_sum('icectl', inb_alp(ja))
509         END DO
510      ENDIF
511
512      ! print alerts
513      IF( lwp ) THEN
514         WRITE(numout,*) ' time step ',kt
515         WRITE(numout,*) ' All alerts at the end of ice model '
516         DO ja = 1, ialert_id
517            WRITE(numout,*) ja, cl_alname(ja)//' : ', inb_alp(ja), ' times ! '
518         END DO
519      ENDIF
520     !
521   END SUBROUTINE ice_ctl
522
523   SUBROUTINE ice_prt( kt, ki, kj, kn, cd1 )
524      !!-------------------------------------------------------------------
525      !!                   ***  ROUTINE ice_prt ***
526      !!
527      !! ** Purpose :   Writes global ice state on the (i,j) point
528      !!                in ocean.ouput
529      !!                3 possibilities exist
530      !!                n = 1/-1 -> simple ice state
531      !!                n = 2    -> exhaustive state
532      !!                n = 3    -> ice/ocean salt fluxes
533      !!
534      !! ** input   :   point coordinates (i,j)
535      !!                n : number of the option
536      !!-------------------------------------------------------------------
537      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt            ! ocean time step
538      INTEGER         , INTENT(in) ::   ki, kj, kn    ! ocean gridpoint indices
539      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd1           !
540      !!
541      INTEGER :: jl, ji, jj
542      !!-------------------------------------------------------------------
543
544      DO ji = mi0(ki), mi1(ki)
545         DO jj = mj0(kj), mj1(kj)
546
547            WRITE(numout,*) ' time step ',kt,' ',cd1             ! print title
548
549            !----------------
550            !  Simple state
551            !----------------
552
553            IF ( kn == 1 .OR. kn == -1 ) THEN
554               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
555               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
556               WRITE(numout,*) ' Simple state '
557               WRITE(numout,*) ' masks s,u,v   : ', tmask(ji,jj,1), umask(ji,jj,1), vmask(ji,jj,1)
558               WRITE(numout,*) ' lat - long    : ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
559               WRITE(numout,*) ' - Ice drift   '
560               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
561               WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ji-1,jj)
562               WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ji,jj)
563               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ji,jj-1)
564               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj)
565               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj)
566               WRITE(numout,*) ' - Cell values '
567               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
568               WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ji,jj)
569               WRITE(numout,*) ' ato_i         : ', ato_i(ji,jj)
570               WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ji,jj)
571               WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ji,jj)
572               DO jl = 1, jpl
573                  WRITE(numout,*) ' - Category (', jl,')'
574                  WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
575                  WRITE(numout,*) ' a_i           : ', a_i(ji,jj,jl)
576                  WRITE(numout,*) ' h_i           : ', h_i(ji,jj,jl)
577                  WRITE(numout,*) ' h_s           : ', h_s(ji,jj,jl)
578                  WRITE(numout,*) ' v_i           : ', v_i(ji,jj,jl)
579                  WRITE(numout,*) ' v_s           : ', v_s(ji,jj,jl)
580                  WRITE(numout,*) ' e_s           : ', e_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
581                  WRITE(numout,*) ' e_i           : ', e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
582                  WRITE(numout,*) ' t_su          : ', t_su(ji,jj,jl)
583                  WRITE(numout,*) ' t_snow        : ', t_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
584                  WRITE(numout,*) ' t_i           : ', t_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
585                  WRITE(numout,*) ' s_i           : ', s_i(ji,jj,jl)
586                  WRITE(numout,*) ' sv_i          : ', sv_i(ji,jj,jl)
587                  WRITE(numout,*)
588               END DO
589            ENDIF
590
591            !--------------------
592            !  Exhaustive state
593            !--------------------
594
595            IF ( kn .EQ. 2 ) THEN
596               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
597               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
598               WRITE(numout,*) ' Exhaustive state '
599               WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
600               WRITE(numout,*)
601               WRITE(numout,*) ' - Cell values '
602               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
603               WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ji,jj)
604               WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ji,jj)
605               WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ji,jj)
606               WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ji-1,jj)
607               WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ji,jj)
608               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ji,jj-1)
609               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj)
610               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj)
611               WRITE(numout,*)
612
613               DO jl = 1, jpl
614                  WRITE(numout,*) ' - Category (',jl,')'
615                  WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~         '
616                  WRITE(numout,*) ' h_i        : ', h_i(ji,jj,jl)              , ' h_s        : ', h_s(ji,jj,jl)
617                  WRITE(numout,*) ' t_i        : ', t_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
618                  WRITE(numout,*) ' t_su       : ', t_su(ji,jj,jl)             , ' t_s        : ', t_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
619                  WRITE(numout,*) ' s_i        : ', s_i(ji,jj,jl)              , ' o_i        : ', o_i(ji,jj,jl)
620                  WRITE(numout,*) ' a_i        : ', a_i(ji,jj,jl)              , ' a_i_b      : ', a_i_b(ji,jj,jl)
621                  WRITE(numout,*) ' v_i        : ', v_i(ji,jj,jl)              , ' v_i_b      : ', v_i_b(ji,jj,jl)
622                  WRITE(numout,*) ' v_s        : ', v_s(ji,jj,jl)              , ' v_s_b      : ', v_s_b(ji,jj,jl)
623                  WRITE(numout,*) ' e_i1       : ', e_i(ji,jj,1,jl)            , ' ei1        : ', e_i_b(ji,jj,1,jl)
624                  WRITE(numout,*) ' e_i2       : ', e_i(ji,jj,2,jl)            , ' ei2_b      : ', e_i_b(ji,jj,2,jl)
625                  WRITE(numout,*) ' e_snow     : ', e_s(ji,jj,1,jl)            , ' e_snow_b   : ', e_s_b(ji,jj,1,jl)
626                  WRITE(numout,*) ' sv_i       : ', sv_i(ji,jj,jl)             , ' sv_i_b     : ', sv_i_b(ji,jj,jl)
627               END DO !jl
628
629               WRITE(numout,*)
630               WRITE(numout,*) ' - Heat / FW fluxes '
631               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
632               WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes in and out the ice ***'
633               WRITE(numout,*) ' qsr_ini       : ', (1._wp-at_i_b(ji,jj)) * qsr(ji,jj) + SUM( a_i_b(ji,jj,:) * qsr_ice(ji,jj,:) )
634               WRITE(numout,*) ' qns_ini       : ', (1._wp-at_i_b(ji,jj)) * qns(ji,jj) + SUM( a_i_b(ji,jj,:) * qns_ice(ji,jj,:) )
635               WRITE(numout,*)
636               WRITE(numout,*)
637               WRITE(numout,*) ' sst        : ', sst_m(ji,jj)
638               WRITE(numout,*) ' sss        : ', sss_m(ji,jj)
639               WRITE(numout,*)
640               WRITE(numout,*) ' - Stresses '
641               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~ '
642               WRITE(numout,*) ' utau_ice   : ', utau_ice(ji,jj)
643               WRITE(numout,*) ' vtau_ice   : ', vtau_ice(ji,jj)
644               WRITE(numout,*) ' utau       : ', utau    (ji,jj)
645               WRITE(numout,*) ' vtau       : ', vtau    (ji,jj)
646            ENDIF
647
648            !---------------------
649            ! Salt / heat fluxes
650            !---------------------
651
652            IF ( kn .EQ. 3 ) THEN
653               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
654               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
655               WRITE(numout,*) ' - Salt / Heat Fluxes '
656               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
657               WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
658               WRITE(numout,*)
659               WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes at bottom interface ***'
660               WRITE(numout,*) ' qsr       : ', qsr(ji,jj)
661               WRITE(numout,*) ' qns       : ', qns(ji,jj)
662               WRITE(numout,*)
663               WRITE(numout,*) ' hfx_mass     : ', hfx_thd(ji,jj) + hfx_dyn(ji,jj) + hfx_snw(ji,jj) + hfx_res(ji,jj)
664               WRITE(numout,*) ' qt_atm_oi    : ', qt_atm_oi(ji,jj)
665               WRITE(numout,*) ' qt_oce_ai    : ', qt_oce_ai(ji,jj)
666               WRITE(numout,*) ' dhc          : ', diag_heat(ji,jj)
667               WRITE(numout,*)
668               WRITE(numout,*) ' hfx_dyn      : ', hfx_dyn(ji,jj)
669               WRITE(numout,*) ' hfx_thd      : ', hfx_thd(ji,jj)
670               WRITE(numout,*) ' hfx_res      : ', hfx_res(ji,jj)
671               WRITE(numout,*) ' qsb_ice_bot  : ', qsb_ice_bot(ji,jj)
672               WRITE(numout,*) ' qlead        : ', qlead(ji,jj) * r1_Dt_ice
673               WRITE(numout,*)
674               WRITE(numout,*) ' - Salt fluxes at bottom interface ***'
675               WRITE(numout,*) ' emp       : ', emp    (ji,jj)
676               WRITE(numout,*) ' sfx       : ', sfx    (ji,jj)
677               WRITE(numout,*) ' sfx_res   : ', sfx_res(ji,jj)
678               WRITE(numout,*) ' sfx_bri   : ', sfx_bri(ji,jj)
679               WRITE(numout,*) ' sfx_dyn   : ', sfx_dyn(ji,jj)
680               WRITE(numout,*)
681               WRITE(numout,*) ' - Momentum fluxes '
682               WRITE(numout,*) ' utau      : ', utau(ji,jj)
683               WRITE(numout,*) ' vtau      : ', vtau(ji,jj)
684            ENDIF
685            WRITE(numout,*) ' '
686            !
687         END DO
688      END DO
689      !
690   END SUBROUTINE ice_prt
691
692   SUBROUTINE ice_prt3D( cd_routine )
693      !!-------------------------------------------------------------------
694      !!                  ***  ROUTINE ice_prt3D ***
695      !!
696      !! ** Purpose : CTL prints of ice arrays in case sn_cfctl%prtctl is activated
697      !!
698      !!-------------------------------------------------------------------
699      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd_routine    ! name of the routine
700      INTEGER                      ::   jk, jl        ! dummy loop indices
701
702      CALL prt_ctl_info(' ========== ')
703      CALL prt_ctl_info( cd_routine )
704      CALL prt_ctl_info(' ========== ')
705      CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
706      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
707      CALL prt_ctl(tab2d_1=e1e2t      , clinfo1=' cell area   :')
708      CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i       , clinfo1=' at_i        :')
709      CALL prt_ctl(tab2d_1=ato_i      , clinfo1=' ato_i       :')
710      CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i       , clinfo1=' vt_i        :')
711      CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s       , clinfo1=' vt_s        :')
712      CALL prt_ctl(tab2d_1=divu_i     , clinfo1=' divu_i      :')
713      CALL prt_ctl(tab2d_1=delta_i    , clinfo1=' delta_i     :')
714      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress1_i  , clinfo1=' stress1_i   :')
715      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress2_i  , clinfo1=' stress2_i   :')
716      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress12_i , clinfo1=' stress12_i  :')
717      CALL prt_ctl(tab2d_1=strength   , clinfo1=' strength    :')
718      CALL prt_ctl(tab2d_1=delta_i    , clinfo1=' delta_i     :')
719      CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice      , clinfo1=' u_ice       :', tab2d_2=v_ice      , clinfo2=' v_ice       :')
720
721      DO jl = 1, jpl
722         CALL prt_ctl_info(' ')
723         CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar=jl)
724         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
725         CALL prt_ctl(tab2d_1=h_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' h_i         : ')
726         CALL prt_ctl(tab2d_1=h_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' h_s         : ')
727         CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su       (:,:,jl)        , clinfo1= ' t_su        : ')
728         CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' t_snow      : ')
729         CALL prt_ctl(tab2d_1=s_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' s_i         : ')
730         CALL prt_ctl(tab2d_1=o_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' o_i         : ')
731         CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' a_i         : ')
732         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_i         : ')
733         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_s         : ')
734         CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' e_snow      : ')
735         CALL prt_ctl(tab2d_1=sv_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' sv_i        : ')
736         CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' oa_i        : ')
737
738         DO jk = 1, nlay_i
739            CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar=jk)
740            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' t_i       : ')
741            CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' e_i       : ')
742         END DO
743      END DO
744
745      CALL prt_ctl_info(' ')
746      CALL prt_ctl_info(' - Stresses : ')
747      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~ ')
748      CALL prt_ctl(tab2d_1=utau       , clinfo1= ' utau      : ', tab2d_2=vtau       , clinfo2= ' vtau      : ')
749      CALL prt_ctl(tab2d_1=utau_ice   , clinfo1= ' utau_ice  : ', tab2d_2=vtau_ice   , clinfo2= ' vtau_ice  : ')
750
751   END SUBROUTINE ice_prt3D
752
753
754   SUBROUTINE ice_drift_wri( kt )
755      !!-------------------------------------------------------------------
756      !!                     ***  ROUTINE ice_drift_wri ***
757      !!
758      !! ** Purpose : conservation of mass, salt and heat
759      !!              write the drift in a ascii file at each time step
760      !!              and the total run drifts
761      !!-------------------------------------------------------------------
762      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ice time-step index
763      !
764      INTEGER  ::   ji, jj
765      REAL(wp) ::   zdiag_mass, zdiag_salt, zdiag_heat, zdiag_adv_mass, zdiag_adv_salt, zdiag_adv_heat
766      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zdiag_mass2D, zdiag_salt2D, zdiag_heat2D
767      !!-------------------------------------------------------------------
768      !
769      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
770         WRITE(numout,*)
771         WRITE(numout,*) 'ice_drift_wri: sea-ice drifts'
772         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~'
773      ENDIF
774      !
775      ! 2D budgets (must be close to 0)
776      IF( iom_use('icedrift_mass') .OR. iom_use('icedrift_salt') .OR. iom_use('icedrift_heat') ) THEN
777         DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
778            zdiag_mass2D(ji,jj) =   wfx_ice(ji,jj)   + wfx_snw(ji,jj)   + wfx_spr(ji,jj) + wfx_sub(ji,jj) &
779               &                  + diag_vice(ji,jj) + diag_vsnw(ji,jj) - diag_adv_mass(ji,jj)
780            zdiag_salt2D(ji,jj) = sfx(ji,jj) + diag_sice(ji,jj) - diag_adv_salt(ji,jj)
781            zdiag_heat2D(ji,jj) = qt_oce_ai(ji,jj) - qt_atm_oi(ji,jj) + diag_heat(ji,jj) - diag_adv_heat(ji,jj)
782         END_2D
783         !
784         ! write outputs
785         CALL iom_put( 'icedrift_mass', zdiag_mass2D )
786         CALL iom_put( 'icedrift_salt', zdiag_salt2D )
787         CALL iom_put( 'icedrift_heat', zdiag_heat2D )
788      ENDIF
789
790      ! -- mass diag -- !
791      zdiag_mass     = glob_sum( 'icectl', (  wfx_ice   + wfx_snw   + wfx_spr + wfx_sub &
792         &                                  + diag_vice + diag_vsnw - diag_adv_mass ) * e1e2t ) * rDt_ice
793      zdiag_adv_mass = glob_sum( 'icectl', diag_adv_mass * e1e2t ) * rDt_ice
794
795      ! -- salt diag -- !
796      zdiag_salt     = glob_sum( 'icectl', ( sfx + diag_sice - diag_adv_salt ) * e1e2t ) * rDt_ice * 1.e-3
797      zdiag_adv_salt = glob_sum( 'icectl', diag_adv_salt * e1e2t ) * rDt_ice * 1.e-3
798
799      ! -- heat diag -- !
800      zdiag_heat     = glob_sum( 'icectl', ( qt_oce_ai - qt_atm_oi + diag_heat - diag_adv_heat ) * e1e2t )
801      zdiag_adv_heat = glob_sum( 'icectl', diag_adv_heat * e1e2t )
802
803      !                    ! write out to file
804      IF( lwp ) THEN
805         ! check global drift (must be close to 0)
806         WRITE(numicedrift,FMT='(2x,i6,3x,a19,4x,f25.5)') kt, 'mass drift     [kg]', zdiag_mass
807         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'salt drift     [kg]', zdiag_salt
808         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'heat drift     [W] ', zdiag_heat
809         ! check drift from advection scheme (can be /=0 with bdy but not sure why)
810         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'mass drift adv [kg]', zdiag_adv_mass
811         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'salt drift adv [kg]', zdiag_adv_salt
812         WRITE(numicedrift,FMT='(11x,     a19,4x,f25.5)')     'heat drift adv [W] ', zdiag_adv_heat
813      ENDIF
814      !                    ! drifts
815      rdiag_icemass = rdiag_icemass + zdiag_mass
816      rdiag_icesalt = rdiag_icesalt + zdiag_salt
817      rdiag_iceheat = rdiag_iceheat + zdiag_heat
818      rdiag_adv_icemass = rdiag_adv_icemass + zdiag_adv_mass
819      rdiag_adv_icesalt = rdiag_adv_icesalt + zdiag_adv_salt
820      rdiag_adv_iceheat = rdiag_adv_iceheat + zdiag_adv_heat
821      !
822      !                    ! output drifts and close ascii file
823      IF( kt == nitend - nn_fsbc + 1 .AND. lwp ) THEN
824         ! to ascii file
825         WRITE(numicedrift,*) '******************************************'
826         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run mass drift     [kg]', rdiag_icemass
827         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run mass drift adv [kg]', rdiag_adv_icemass
828         WRITE(numicedrift,*) '******************************************'
829         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run salt drift     [kg]', rdiag_icesalt
830         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run salt drift adv [kg]', rdiag_adv_icesalt
831         WRITE(numicedrift,*) '******************************************'
832         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run heat drift     [W] ', rdiag_iceheat
833         WRITE(numicedrift,FMT='(3x,a23,6x,E10.2)') 'Run heat drift adv [W] ', rdiag_adv_iceheat
834         CLOSE( numicedrift )
835         !
836         ! to ocean output
837         WRITE(numout,*)
838         WRITE(numout,*) 'ice_drift_wri: ice drifts information for the run '
839         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~'
840         ! check global drift (must be close to 0)
841         WRITE(numout,*) '   sea-ice mass drift     [kg] = ', rdiag_icemass
842         WRITE(numout,*) '   sea-ice salt drift     [kg] = ', rdiag_icesalt
843         WRITE(numout,*) '   sea-ice heat drift     [W]  = ', rdiag_iceheat
844         ! check drift from advection scheme (can be /=0 with bdy but not sure why)
845         WRITE(numout,*) '   sea-ice mass drift adv [kg] = ', rdiag_adv_icemass
846         WRITE(numout,*) '   sea-ice salt drift adv [kg] = ', rdiag_adv_icesalt
847         WRITE(numout,*) '   sea-ice heat drift adv [W]  = ', rdiag_adv_iceheat
848      ENDIF
849      !
850   END SUBROUTINE ice_drift_wri
851
852   SUBROUTINE ice_drift_init
853      !!----------------------------------------------------------------------
854      !!                  ***  ROUTINE ice_drift_init  ***
855      !!
856      !! ** Purpose :   create output file, initialise arrays
857      !!----------------------------------------------------------------------
858      !
859      IF( .NOT.ln_icediachk ) RETURN ! exit
860      !
861      IF(lwp) THEN
862         WRITE(numout,*)
863         WRITE(numout,*) 'ice_drift_init: Output ice drifts to ',TRIM(clname), ' file'
864         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~'
865         WRITE(numout,*)
866         !
867         ! create output ascii file
868         CALL ctl_opn( numicedrift, clname, 'UNKNOWN', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', 1, numout, lwp, narea )
869         WRITE(numicedrift,*) 'Timestep  Drifts'
870         WRITE(numicedrift,*) '******************************************'
871      ENDIF
872      !
873      rdiag_icemass = 0._wp
874      rdiag_icesalt = 0._wp
875      rdiag_iceheat = 0._wp
876      rdiag_adv_icemass = 0._wp
877      rdiag_adv_icesalt = 0._wp
878      rdiag_adv_iceheat = 0._wp
879      !
880   END SUBROUTINE ice_drift_init
881
882#else
883   !!----------------------------------------------------------------------
884   !!   Default option         Empty Module           No SI3 sea-ice model
885   !!----------------------------------------------------------------------
886#endif
887
888   !!======================================================================
889END MODULE icectl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.