source: NEMO/branches/2020/r4.0-HEAD_r12713_clem_dan_fixcpl/src/OCE/SBC/sbccpl.F90 @ 12733

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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#if defined key_si3
30   USE ice            ! ice variables
31#endif
32   USE cpl_oasis3     ! OASIS3 coupling
33   USE geo2ocean      !
34   USE oce     , ONLY : tsn, un, vn, sshn, ub, vb, sshb, fraqsr_1lev
35   USE ocealb         !
36   USE eosbn2         !
37   USE sbcrnf  , ONLY : l_rnfcpl
38   USE sbcisf  , ONLY : l_isfcpl
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#if defined key_oasis3 
52   USE mod_oasis, ONLY : OASIS_Sent, OASIS_ToRest, OASIS_SentOut, OASIS_ToRestOut 
53#endif
54
55   IMPLICIT NONE
56   PRIVATE
57
58   PUBLIC   sbc_cpl_init      ! routine called by sbcmod.F90
59   PUBLIC   sbc_cpl_rcv       ! routine called by icestp.F90
60   PUBLIC   sbc_cpl_snd       ! routine called by step.F90
61   PUBLIC   sbc_cpl_ice_tau   ! routine called by icestp.F90
62   PUBLIC   sbc_cpl_ice_flx   ! routine called by icestp.F90
63   PUBLIC   sbc_cpl_alloc     ! routine called in sbcice_cice.F90
64
65   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otx1   =  1   ! 3 atmosphere-ocean stress components on grid 1
66   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oty1   =  2   !
67   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otz1   =  3   !
68   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otx2   =  4   ! 3 atmosphere-ocean stress components on grid 2
69   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oty2   =  5   !
70   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_otz2   =  6   !
71   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itx1   =  7   ! 3 atmosphere-ice   stress components on grid 1
72   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ity1   =  8   !
73   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itz1   =  9   !
74   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itx2   = 10   ! 3 atmosphere-ice   stress components on grid 2
75   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ity2   = 11   !
76   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_itz2   = 12   !
77   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsroce = 13   ! Qsr above the ocean
78   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsrice = 14   ! Qsr above the ice
79   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qsrmix = 15 
80   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsoce = 16   ! Qns above the ocean
81   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsice = 17   ! Qns above the ice
82   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_qnsmix = 18
83   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rain   = 19   ! total liquid precipitation (rain)
84   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_snow   = 20   ! solid precipitation over the ocean (snow)
85   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tevp   = 21   ! total evaporation
86   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ievp   = 22   ! solid evaporation (sublimation)
87   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sbpr   = 23   ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
88   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_semp   = 24   ! solid freshwater budget (sublimation - snow)
89   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_oemp   = 25   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
90   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_w10m   = 26   ! 10m wind
91   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_dqnsdt = 27   ! d(Q non solar)/d(temperature)
92   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_rnf    = 28   ! runoffs
93   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_cal    = 29   ! calving
94   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_taum   = 30   ! wind stress module
95   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_co2    = 31
96   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_topm   = 32   ! topmeltn
97   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_botm   = 33   ! botmeltn
98   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sflx   = 34   ! salt flux
99   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_toce   = 35   ! ocean temperature
100   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_soce   = 36   ! ocean salinity
101   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ocx1   = 37   ! ocean current on grid 1
102   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ocy1   = 38   !
103   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ssh    = 39   ! sea surface height
104   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_fice   = 40   ! ice fraction         
105   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_e3t1st = 41   ! first T level thickness
106   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_fraqsr = 42   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
107   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_mslp   = 43   ! mean sea level pressure
108   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_hsig   = 44   ! Hsig
109   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_phioc  = 45   ! Wave=>ocean energy flux
110   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sdrftx = 46   ! Stokes drift on grid 1
111   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_sdrfty = 47   ! Stokes drift on grid 2
112   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wper   = 48   ! Mean wave period
113   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wnum   = 49   ! Mean wavenumber
114   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwoc = 50   ! Stress fraction adsorbed by waves
115   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wdrag  = 51   ! Neutral surface drag coefficient
116   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_isf    = 52
117   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_icb    = 53
118   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_wfreq  = 54   ! Wave peak frequency
119   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwx  = 55   ! x component of the ocean stress from waves
120   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_tauwy  = 56   ! y component of the ocean stress from waves
121   INTEGER, PARAMETER ::   jpr_ts_ice = 57   ! Sea ice surface temp
122
123   INTEGER, PARAMETER ::   jprcv      = 57   ! total number of fields received 
124
125   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice   =  1   ! ice fraction sent to the atmosphere
126   INTEGER, PARAMETER ::   jps_toce   =  2   ! ocean temperature
127   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tice   =  3   ! ice   temperature
128   INTEGER, PARAMETER ::   jps_tmix   =  4   ! mixed temperature (ocean+ice)
129   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albice =  5   ! ice   albedo
130   INTEGER, PARAMETER ::   jps_albmix =  6   ! mixed albedo
131   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hice   =  7   ! ice  thickness
132   INTEGER, PARAMETER ::   jps_hsnw   =  8   ! snow thickness
133   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocx1   =  9   ! ocean current on grid 1
134   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocy1   = 10   !
135   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocz1   = 11   !
136   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivx1   = 12   ! ice   current on grid 1
137   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivy1   = 13   !
138   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ivz1   = 14   !
139   INTEGER, PARAMETER ::   jps_co2    = 15
140   INTEGER, PARAMETER ::   jps_soce   = 16   ! ocean salinity
141   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ssh    = 17   ! sea surface height
142   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qsroce = 18   ! Qsr above the ocean
143   INTEGER, PARAMETER ::   jps_qnsoce = 19   ! Qns above the ocean
144   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oemp   = 20   ! ocean freshwater budget (evap - precip)
145   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sflx   = 21   ! salt flux
146   INTEGER, PARAMETER ::   jps_otx1   = 22   ! 2 atmosphere-ocean stress components on grid 1
147   INTEGER, PARAMETER ::   jps_oty1   = 23   !
148   INTEGER, PARAMETER ::   jps_rnf    = 24   ! runoffs
149   INTEGER, PARAMETER ::   jps_taum   = 25   ! wind stress module
150   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice2  = 26   ! ice fraction sent to OPA (by SAS when doing SAS-OPA coupling)
151   INTEGER, PARAMETER ::   jps_e3t1st = 27   ! first level depth (vvl)
152   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fraqsr = 28   ! fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level
153   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ficet  = 29   ! total ice fraction 
154   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocxw   = 30   ! currents on grid 1 
155   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ocyw   = 31   ! currents on grid 2
156   INTEGER, PARAMETER ::   jps_wlev   = 32   ! water level
157   INTEGER, PARAMETER ::   jps_fice1  = 33   ! first-order ice concentration (for semi-implicit coupling of atmos-ice fluxes)
158   INTEGER, PARAMETER ::   jps_a_p    = 34   ! meltpond area fraction
159   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ht_p   = 35   ! meltpond thickness
160   INTEGER, PARAMETER ::   jps_kice   = 36   ! sea ice effective conductivity
161   INTEGER, PARAMETER ::   jps_sstfrz = 37   ! sea surface freezing temperature
162   INTEGER, PARAMETER ::   jps_ttilyr = 38   ! sea ice top layer temp
163
164   INTEGER, PARAMETER ::   jpsnd      = 38   ! total number of fields sent
165
166#if ! defined key_oasis3
167   ! Dummy variables to enable compilation when oasis3 is not being used
168   INTEGER                    ::   OASIS_Sent        = -1 
169   INTEGER                    ::   OASIS_SentOut     = -1 
170   INTEGER                    ::   OASIS_ToRest      = -1 
171   INTEGER                    ::   OASIS_ToRestOut   = -1 
172#endif 
173
174   !                                  !!** namelist namsbc_cpl **
175   TYPE ::   FLD_C                     !   
176      CHARACTER(len = 32) ::   cldes      ! desciption of the coupling strategy
177      CHARACTER(len = 32) ::   clcat      ! multiple ice categories strategy
178      CHARACTER(len = 32) ::   clvref     ! reference of vector ('spherical' or 'cartesian')
179      CHARACTER(len = 32) ::   clvor      ! orientation of vector fields ('eastward-northward' or 'local grid')
180      CHARACTER(len = 32) ::   clvgrd     ! grids on which is located the vector fields
181   END TYPE FLD_C
182   !                                   ! Send to the atmosphere 
183   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_temp  , sn_snd_alb , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2,  &
184      &             sn_snd_thick1, sn_snd_cond, sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_ttilyr
185   !                                   ! Received from the atmosphere
186   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_w10m, sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau, sn_rcv_tauw, sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr,  &
187      &             sn_rcv_qns , sn_rcv_emp   , sn_rcv_rnf, sn_rcv_ts_ice
188   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_cal, sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2, sn_rcv_mslp, sn_rcv_icb, sn_rcv_isf
189   ! Send to waves
190   TYPE(FLD_C) ::   sn_snd_ifrac, sn_snd_crtw, sn_snd_wlev 
191   ! Received from waves
192   TYPE(FLD_C) ::   sn_rcv_hsig, sn_rcv_phioc, sn_rcv_sdrfx, sn_rcv_sdrfy, sn_rcv_wper, sn_rcv_wnum, sn_rcv_tauwoc, &
193                    sn_rcv_wdrag, sn_rcv_wfreq
194   !                                   ! Other namelist parameters
195   INTEGER     ::   nn_cplmodel           ! Maximum number of models to/from which NEMO is potentialy sending/receiving data
196   LOGICAL     ::   ln_usecplmask         !  use a coupling mask file to merge data received from several models
197                                          !   -> file cplmask.nc with the float variable called cplmask (jpi,jpj,nn_cplmodel)
198   LOGICAL     ::   ln_scale_ice_flux     !  use ice fluxes that are already "ice weighted" ( i.e. multiplied ice concentration)
199
200   TYPE ::   DYNARR     
201      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   z3   
202   END TYPE DYNARR
203
204   TYPE( DYNARR ), SAVE, DIMENSION(jprcv) ::   frcv                ! all fields recieved from the atmosphere
205
206   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   alb_oce_mix    ! ocean albedo sent to atmosphere (mix clear/overcast sky)
207
208   REAL(wp) ::   rpref = 101000._wp   ! reference atmospheric pressure[N/m2]
209   REAL(wp) ::   r1_grau              ! = 1.e0 / (grav * rau0)
210
211   INTEGER , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   nrcvinfo           ! OASIS info argument
212
213   !! Substitution
214#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
215   !!----------------------------------------------------------------------
216   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
217   !! $Id$
218   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
219   !!----------------------------------------------------------------------
220CONTAINS
221 
222   INTEGER FUNCTION sbc_cpl_alloc()
223      !!----------------------------------------------------------------------
224      !!             ***  FUNCTION sbc_cpl_alloc  ***
225      !!----------------------------------------------------------------------
226      INTEGER :: ierr(4)
227      !!----------------------------------------------------------------------
228      ierr(:) = 0
229      !
230      ALLOCATE( alb_oce_mix(jpi,jpj), nrcvinfo(jprcv),  STAT=ierr(1) )
231     
232#if ! defined key_si3 && ! defined key_cice
233      ALLOCATE( a_i(jpi,jpj,1) , STAT=ierr(2) )  ! used in sbcice_if.F90 (done here as there is no sbc_ice_if_init)
234#endif
235      ALLOCATE( xcplmask(jpi,jpj,0:nn_cplmodel) , STAT=ierr(3) )
236      !
237      IF( .NOT. ln_apr_dyn ) ALLOCATE( ssh_ib(jpi,jpj), ssh_ibb(jpi,jpj), apr(jpi, jpj), STAT=ierr(4) ) 
238
239      sbc_cpl_alloc = MAXVAL( ierr )
240      CALL mpp_sum ( 'sbccpl', sbc_cpl_alloc )
241      IF( sbc_cpl_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_cpl_alloc: allocation of arrays failed')
242      !
243   END FUNCTION sbc_cpl_alloc
244
245
246   SUBROUTINE sbc_cpl_init( k_ice )     
247      !!----------------------------------------------------------------------
248      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_init  ***
249      !!
250      !! ** Purpose :   Initialisation of send and received information from
251      !!                the atmospheric component
252      !!
253      !! ** Method  : * Read namsbc_cpl namelist
254      !!              * define the receive interface
255      !!              * define the send    interface
256      !!              * initialise the OASIS coupler
257      !!----------------------------------------------------------------------
258      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice   ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
259      !
260      INTEGER ::   jn          ! dummy loop index
261      INTEGER ::   ios, inum   ! Local integer
262      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zacs, zaos
263      !!
264      NAMELIST/namsbc_cpl/  nn_cplmodel  , ln_usecplmask, nn_cats_cpl , ln_scale_ice_flux,             &
265         &                  sn_snd_temp  , sn_snd_alb   , sn_snd_thick, sn_snd_crt   , sn_snd_co2   ,  & 
266         &                  sn_snd_ttilyr, sn_snd_cond  , sn_snd_mpnd , sn_snd_sstfrz, sn_snd_thick1,  & 
267         &                  sn_snd_ifrac , sn_snd_crtw  , sn_snd_wlev , sn_rcv_hsig  , sn_rcv_phioc ,  & 
268         &                  sn_rcv_w10m  , sn_rcv_taumod, sn_rcv_tau  , sn_rcv_dqnsdt, sn_rcv_qsr   ,  & 
269         &                  sn_rcv_sdrfx , sn_rcv_sdrfy , sn_rcv_wper , sn_rcv_wnum  , sn_rcv_tauwoc,  &
270         &                  sn_rcv_wdrag , sn_rcv_qns   , sn_rcv_emp  , sn_rcv_rnf   , sn_rcv_cal   ,  &
271         &                  sn_rcv_iceflx, sn_rcv_co2   , sn_rcv_mslp ,                                &
272         &                  sn_rcv_icb   , sn_rcv_isf   , sn_rcv_wfreq, sn_rcv_tauw  ,                 &
273         &                  sn_rcv_ts_ice
274      !!---------------------------------------------------------------------
275      !
276      ! ================================ !
277      !      Namelist informations       !
278      ! ================================ !
279      !
280      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namsbc_cpl in reference namelist : Variables for OASIS coupling
281      READ  ( numnam_ref, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
282901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in reference namelist' )
283      !
284      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_cpl in configuration namelist : Variables for OASIS coupling
285      READ  ( numnam_cfg, namsbc_cpl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
286902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_cpl in configuration namelist' )
287      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_cpl )
288      !
289      IF(lwp) THEN                        ! control print
290         WRITE(numout,*)
291         WRITE(numout,*)'sbc_cpl_init : namsbc_cpl namelist '
292         WRITE(numout,*)'~~~~~~~~~~~~'
293      ENDIF
294      IF( lwp .AND. ln_cpl ) THEN                        ! control print
295         WRITE(numout,*)'  nn_cplmodel                         = ', nn_cplmodel
296         WRITE(numout,*)'  ln_usecplmask                       = ', ln_usecplmask
297         WRITE(numout,*)'  ln_scale_ice_flux                   = ', ln_scale_ice_flux
298         WRITE(numout,*)'  nn_cats_cpl                         = ', nn_cats_cpl
299         WRITE(numout,*)'  received fields (mutiple ice categogies)'
300         WRITE(numout,*)'      10m wind module                 = ', TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_w10m%clcat  ), ')'
301         WRITE(numout,*)'      stress module                   = ', TRIM(sn_rcv_taumod%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_taumod%clcat), ')'
302         WRITE(numout,*)'      surface stress                  = ', TRIM(sn_rcv_tau%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_tau%clcat   ), ')'
303         WRITE(numout,*)'                     - referential    = ', sn_rcv_tau%clvref
304         WRITE(numout,*)'                     - orientation    = ', sn_rcv_tau%clvor
305         WRITE(numout,*)'                     - mesh           = ', sn_rcv_tau%clvgrd
306         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux sensitivity = ', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat), ')'
307         WRITE(numout,*)'      solar heat flux                 = ', TRIM(sn_rcv_qsr%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qsr%clcat   ), ')'
308         WRITE(numout,*)'      non-solar heat flux             = ', TRIM(sn_rcv_qns%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_qns%clcat   ), ')'
309         WRITE(numout,*)'      freshwater budget               = ', TRIM(sn_rcv_emp%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_emp%clcat   ), ')'
310         WRITE(numout,*)'      runoffs                         = ', TRIM(sn_rcv_rnf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_rnf%clcat   ), ')'
311         WRITE(numout,*)'      calving                         = ', TRIM(sn_rcv_cal%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_cal%clcat   ), ')'
312         WRITE(numout,*)'      iceberg                         = ', TRIM(sn_rcv_icb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_icb%clcat   ), ')'
313         WRITE(numout,*)'      ice shelf                       = ', TRIM(sn_rcv_isf%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_isf%clcat   ), ')'
314         WRITE(numout,*)'      sea ice heat fluxes             = ', TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_iceflx%clcat), ')'
315         WRITE(numout,*)'      atm co2                         = ', TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_rcv_co2%clcat   ), ')'
316         WRITE(numout,*)'      significant wave heigth         = ', TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_hsig%clcat  ), ')' 
317         WRITE(numout,*)'      wave to oce energy flux         = ', TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_phioc%clcat ), ')' 
318         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid u     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfx%clcat ), ')' 
319         WRITE(numout,*)'      Surface Stokes drift grid v     = ', TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_sdrfy%clcat ), ')' 
320         WRITE(numout,*)'      Mean wave period                = ', TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wper%clcat  ), ')' 
321         WRITE(numout,*)'      Mean wave number                = ', TRIM(sn_rcv_wnum%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_wnum%clcat  ), ')' 
322         WRITE(numout,*)'      Wave peak frequency             = ', TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wfreq%clcat ), ')'
323         WRITE(numout,*)'      Stress frac adsorbed by waves   = ', TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_tauwoc%clcat ), ')' 
324         WRITE(numout,*)'      Stress components by waves      = ', TRIM(sn_rcv_tauw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_tauw%clcat  ), ')'
325         WRITE(numout,*)'      Neutral surf drag coefficient   = ', TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ), ' (', TRIM(sn_rcv_wdrag%clcat ), ')' 
326         WRITE(numout,*)'      Sea ice surface skin temperature= ', TRIM(sn_rcv_ts_ice%cldes), ' (', TRIM(sn_rcv_ts_ice%clcat), ')' 
327         WRITE(numout,*)'  sent fields (multiple ice categories)'
328         WRITE(numout,*)'      surface temperature             = ', TRIM(sn_snd_temp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_temp%clcat  ), ')'
329         WRITE(numout,*)'      top ice layer temperature       = ', TRIM(sn_snd_ttilyr%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_ttilyr%clcat), ')'
330         WRITE(numout,*)'      albedo                          = ', TRIM(sn_snd_alb%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_alb%clcat   ), ')'
331         WRITE(numout,*)'      ice/snow thickness              = ', TRIM(sn_snd_thick%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_thick%clcat ), ')'
332         WRITE(numout,*)'      total ice fraction              = ', TRIM(sn_snd_ifrac%cldes ), ' (', TRIM(sn_snd_ifrac%clcat ), ')' 
333         WRITE(numout,*)'      surface current                 = ', TRIM(sn_snd_crt%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_crt%clcat   ), ')'
334         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crt%clvref 
335         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crt%clvor
336         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crt%clvgrd
337         WRITE(numout,*)'      oce co2 flux                    = ', TRIM(sn_snd_co2%cldes   ), ' (', TRIM(sn_snd_co2%clcat   ), ')'
338         WRITE(numout,*)'      ice effective conductivity      = ', TRIM(sn_snd_cond%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_cond%clcat  ), ')'
339         WRITE(numout,*)'      meltponds fraction and depth    = ', TRIM(sn_snd_mpnd%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_mpnd%clcat  ), ')'
340         WRITE(numout,*)'      sea surface freezing temp       = ', TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes), ' (', TRIM(sn_snd_sstfrz%clcat), ')'
341         WRITE(numout,*)'      water level                     = ', TRIM(sn_snd_wlev%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_wlev%clcat  ), ')' 
342         WRITE(numout,*)'      mean sea level pressure         = ', TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ), ' (', TRIM(sn_rcv_mslp%clcat  ), ')' 
343         WRITE(numout,*)'      surface current to waves        = ', TRIM(sn_snd_crtw%cldes  ), ' (', TRIM(sn_snd_crtw%clcat  ), ')' 
344         WRITE(numout,*)'                      - referential   = ', sn_snd_crtw%clvref 
345         WRITE(numout,*)'                      - orientation   = ', sn_snd_crtw%clvor 
346         WRITE(numout,*)'                      - mesh          = ', sn_snd_crtw%clvgrd 
347      ENDIF
348
349      !                                   ! allocate sbccpl arrays
350      IF( sbc_cpl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_cpl_alloc : unable to allocate arrays' )
351     
352      ! ================================ !
353      !   Define the receive interface   !
354      ! ================================ !
355      nrcvinfo(:) = OASIS_idle   ! needed by nrcvinfo(jpr_otx1) if we do not receive ocean stress
356
357      ! for each field: define the OASIS name                              (srcv(:)%clname)
358      !                 define receive or not from the namelist parameters (srcv(:)%laction)
359      !                 define the north fold type of lbc                  (srcv(:)%nsgn)
360
361      ! default definitions of srcv
362      srcv(:)%laction = .FALSE.   ;   srcv(:)%clgrid = 'T'   ;   srcv(:)%nsgn = 1.   ;   srcv(:)%nct = 1
363
364      !                                                      ! ------------------------- !
365      !                                                      ! ice and ocean wind stress !   
366      !                                                      ! ------------------------- !
367      !                                                           ! Name
368      srcv(jpr_otx1)%clname = 'O_OTaux1'      ! 1st ocean component on grid ONE (T or U)
369      srcv(jpr_oty1)%clname = 'O_OTauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
370      srcv(jpr_otz1)%clname = 'O_OTauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
371      srcv(jpr_otx2)%clname = 'O_OTaux2'      ! 1st ocean component on grid TWO (V)
372      srcv(jpr_oty2)%clname = 'O_OTauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
373      srcv(jpr_otz2)%clname = 'O_OTauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
374      !
375      srcv(jpr_itx1)%clname = 'O_ITaux1'      ! 1st  ice  component on grid ONE (T, F, I or U)
376      srcv(jpr_ity1)%clname = 'O_ITauy1'      ! 2nd   -      -         -     -
377      srcv(jpr_itz1)%clname = 'O_ITauz1'      ! 3rd   -      -         -     -
378      srcv(jpr_itx2)%clname = 'O_ITaux2'      ! 1st  ice  component on grid TWO (V)
379      srcv(jpr_ity2)%clname = 'O_ITauy2'      ! 2nd   -      -         -     -
380      srcv(jpr_itz2)%clname = 'O_ITauz2'      ! 3rd   -      -         -     -
381      !
382      ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
383      IF( TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) == 'oce only' .OR. TRIM(sn_rcv_tau%cldes ) == 'oce and ice') THEN ! avoid working with the atmospheric fields if they are not coupled
384      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'local grid' )   srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%nsgn = -1.
385     
386      !                                                           ! Set grid and action
387      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_tau%clvgrd ) )      !  'T', 'U,V', 'U,V,I', 'U,V,F', 'T,I', 'T,F', or 'T,U,V'
388      CASE( 'T' ) 
389         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
390         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
391         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
392      CASE( 'U,V' ) 
393         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
394         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
395         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
396         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
397         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce and ice components on both grid 1 & 2
398      CASE( 'U,V,T' )
399         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
400         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
401         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'T'        ! ice components given at T-point
402         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
403         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
404      CASE( 'U,V,I' )
405         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
406         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
407         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
408         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
409         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
410      CASE( 'U,V,F' )
411         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
412         srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
413         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
414         srcv(jpr_otx1:jpr_otz2)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 & 2
415         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 only
416      CASE( 'T,I' ) 
417         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
418         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'I'        ! ice components given at I-point
419         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
420         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
421      CASE( 'T,F' ) 
422         srcv(jpr_otx1:jpr_itz2)%clgrid  = 'T'        ! oce and ice components given at T-point
423         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'F'        ! ice components given at F-point
424         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1
425         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1
426      CASE( 'T,U,V' )
427         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%clgrid  = 'T'        ! oce components given at T-point
428         srcv(jpr_itx1:jpr_itz1)%clgrid  = 'U'        ! ice components given at U-point
429         srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
430         srcv(jpr_otx1:jpr_otz1)%laction = .TRUE.     ! receive oce components on grid 1 only
431         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .TRUE.     ! receive ice components on grid 1 & 2
432      CASE default   
433         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_tau%clvgrd' )
434      END SELECT
435      !
436      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'spherical' )   &           ! spherical: 3rd component not received
437         &     srcv( (/jpr_otz1, jpr_otz2, jpr_itz1, jpr_itz2/) )%laction = .FALSE. 
438      !
439      IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor  ) == 'local grid' ) THEN        ! already on local grid -> no need of the second grid
440            srcv(jpr_otx2:jpr_otz2)%laction = .FALSE. 
441            srcv(jpr_itx2:jpr_itz2)%laction = .FALSE. 
442            srcv(jpr_oty1)%clgrid = srcv(jpr_oty2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
443            srcv(jpr_ity1)%clgrid = srcv(jpr_ity2)%clgrid   ! not needed but cleaner...
444      ENDIF
445      !
446      IF( TRIM( sn_rcv_tau%cldes ) /= 'oce and ice' ) THEN        ! 'oce and ice' case ocean stress on ocean mesh used
447         srcv(jpr_itx1:jpr_itz2)%laction = .FALSE.    ! ice components not received
448         srcv(jpr_itx1)%clgrid = 'U'                  ! ocean stress used after its transformation
449         srcv(jpr_ity1)%clgrid = 'V'                  ! i.e. it is always at U- & V-points for i- & j-comp. resp.
450      ENDIF
451      ENDIF
452
453      !                                                      ! ------------------------- !
454      !                                                      !    freshwater budget      !   E-P
455      !                                                      ! ------------------------- !
456      ! we suppose that atmosphere modele do not make the difference between precipiration (liquide or solid)
457      ! over ice of free ocean within the same atmospheric cell.cd
458      srcv(jpr_rain)%clname = 'OTotRain'      ! Rain = liquid precipitation
459      srcv(jpr_snow)%clname = 'OTotSnow'      ! Snow = solid precipitation
460      srcv(jpr_tevp)%clname = 'OTotEvap'      ! total evaporation (over oce + ice sublimation)
461      srcv(jpr_ievp)%clname = 'OIceEvap'      ! evaporation over ice = sublimation
462      srcv(jpr_sbpr)%clname = 'OSubMPre'      ! sublimation - liquid precipitation - solid precipitation
463      srcv(jpr_semp)%clname = 'OISubMSn'      ! ice solid water budget = sublimation - solid precipitation
464      srcv(jpr_oemp)%clname = 'OOEvaMPr'      ! ocean water budget = ocean Evap - ocean precip
465      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
466      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
467      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(jpr_oemp)%laction = .TRUE. 
468      CASE( 'conservative'  )
469         srcv( (/jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp/) )%laction = .TRUE.
470         IF ( k_ice <= 1 )  srcv(jpr_ievp)%laction = .FALSE.
471      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_ievp, jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp/) )%laction = .TRUE.
472      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
473      END SELECT
474      !
475      !                                                      ! ------------------------- !
476      !                                                      !     Runoffs & Calving     !   
477      !                                                      ! ------------------------- !
478      srcv(jpr_rnf   )%clname = 'O_Runoff'
479      IF( TRIM( sn_rcv_rnf%cldes ) == 'coupled' ) THEN
480         srcv(jpr_rnf)%laction = .TRUE.
481         l_rnfcpl              = .TRUE.                      ! -> no need to read runoffs in sbcrnf
482         ln_rnf                = nn_components /= jp_iam_sas ! -> force to go through sbcrnf if not sas
483         IF(lwp) WRITE(numout,*)
484         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   runoffs received from oasis -> force ln_rnf = ', ln_rnf
485      ENDIF
486      !
487      srcv(jpr_cal)%clname = 'OCalving'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_cal%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_cal)%laction = .TRUE.
488      srcv(jpr_isf)%clname = 'OIcshelf'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_isf%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_isf)%laction = .TRUE.
489      srcv(jpr_icb)%clname = 'OIceberg'   ;  IF( TRIM( sn_rcv_icb%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_icb)%laction = .TRUE.
490
491      IF( srcv(jpr_isf)%laction .AND. ln_isf ) THEN
492         l_isfcpl             = .TRUE.                      ! -> no need to read isf in sbcisf
493         IF(lwp) WRITE(numout,*)
494         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   iceshelf received from oasis '
495      ENDIF
496      !
497      !                                                      ! ------------------------- !
498      !                                                      !    non solar radiation    !   Qns
499      !                                                      ! ------------------------- !
500      srcv(jpr_qnsoce)%clname = 'O_QnsOce'
501      srcv(jpr_qnsice)%clname = 'O_QnsIce'
502      srcv(jpr_qnsmix)%clname = 'O_QnsMix'
503      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )
504      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
505      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qnsoce   )%laction = .TRUE.
506      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsmix/) )%laction = .TRUE.
507      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qnsice, jpr_qnsoce/) )%laction = .TRUE.
508      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qnsmix   )%laction = .TRUE. 
509      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qns%cldes' )
510      END SELECT
511      IF( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
512         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qns%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
513      !
514      !                                                      ! ------------------------- !
515      !                                                      !    solar radiation        !   Qsr
516      !                                                      ! ------------------------- !
517      srcv(jpr_qsroce)%clname = 'O_QsrOce'
518      srcv(jpr_qsrice)%clname = 'O_QsrIce'
519      srcv(jpr_qsrmix)%clname = 'O_QsrMix'
520      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )
521      CASE( 'none'          )       ! nothing to do
522      CASE( 'oce only'      )   ;   srcv(               jpr_qsroce   )%laction = .TRUE.
523      CASE( 'conservative'  )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsrmix/) )%laction = .TRUE.
524      CASE( 'oce and ice'   )   ;   srcv( (/jpr_qsrice, jpr_qsroce/) )%laction = .TRUE.
525      CASE( 'mixed oce-ice' )   ;   srcv(               jpr_qsrmix   )%laction = .TRUE. 
526      CASE default              ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_rcv_qsr%cldes' )
527      END SELECT
528      IF( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' .AND. nn_cats_cpl > 1 ) &
529         CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_qsr%cldes not currently allowed to be mixed oce-ice for multi-category ice' )
530      !
531      !                                                      ! ------------------------- !
532      !                                                      !   non solar sensitivity   !   d(Qns)/d(T)
533      !                                                      ! ------------------------- !
534      srcv(jpr_dqnsdt)%clname = 'O_dQnsdT'   
535      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'coupled' )   srcv(jpr_dqnsdt)%laction = .TRUE.
536      !
537      ! non solar sensitivity mandatory for mixed oce-ice solar radiation coupling technique
538      IF( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) == 'none' .AND. TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) == 'mixed oce-ice' )  &
539         &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: namsbc_cpl namelist mismatch between sn_rcv_qns%cldes and sn_rcv_dqnsdt%cldes' )
540      !
541      !                                                      ! ------------------------- !
542      !                                                      !      10m wind module      !   
543      !                                                      ! ------------------------- !
544      srcv(jpr_w10m)%clname = 'O_Wind10'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_w10m%cldes  ) == 'coupled' )   srcv(jpr_w10m)%laction = .TRUE. 
545      !
546      !                                                      ! ------------------------- !
547      !                                                      !   wind stress module      !   
548      !                                                      ! ------------------------- !
549      srcv(jpr_taum)%clname = 'O_TauMod'   ;   IF( TRIM(sn_rcv_taumod%cldes) == 'coupled' )   srcv(jpr_taum)%laction = .TRUE.
550      lhftau = srcv(jpr_taum)%laction
551      !
552      !                                                      ! ------------------------- !
553      !                                                      !      Atmospheric CO2      !
554      !                                                      ! ------------------------- !
555      srcv(jpr_co2 )%clname = 'O_AtmCO2'   
556      IF( TRIM(sn_rcv_co2%cldes   ) == 'coupled' )  THEN
557         srcv(jpr_co2 )%laction = .TRUE.
558         l_co2cpl = .TRUE.
559         IF(lwp) WRITE(numout,*)
560         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   Atmospheric pco2 received from oasis '
561         IF(lwp) WRITE(numout,*)
562      ENDIF
563      !
564      !                                                      ! ------------------------- !
565      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !
566      !                                                      ! ------------------------- !
567      srcv(jpr_mslp)%clname = 'O_MSLP'     ;   IF( TRIM(sn_rcv_mslp%cldes  ) == 'coupled' )    srcv(jpr_mslp)%laction = .TRUE. 
568      !
569      !                                                      ! ------------------------- !
570      !                                                      !  ice topmelt and botmelt  !   
571      !                                                      ! ------------------------- !
572      srcv(jpr_topm )%clname = 'OTopMlt'
573      srcv(jpr_botm )%clname = 'OBotMlt'
574      IF( TRIM(sn_rcv_iceflx%cldes) == 'coupled' ) THEN
575         IF ( TRIM( sn_rcv_iceflx%clcat ) == 'yes' ) THEN
576            srcv(jpr_topm:jpr_botm)%nct = nn_cats_cpl
577         ELSE
578            CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: sn_rcv_iceflx%clcat should always be set to yes currently' )
579         ENDIF
580         srcv(jpr_topm:jpr_botm)%laction = .TRUE.
581      ENDIF
582      !                                                      ! ------------------------- !
583      !                                                      !    ice skin temperature   !   
584      !                                                      ! ------------------------- !
585      srcv(jpr_ts_ice)%clname = 'OTsfIce'    ! needed by Met Office
586      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%cldes ) == 'ice' )   srcv(jpr_ts_ice)%laction = .TRUE.
587      IF ( TRIM( sn_rcv_ts_ice%clcat ) == 'yes' )   srcv(jpr_ts_ice)%nct     = nn_cats_cpl
588      IF ( TRIM( sn_rcv_emp%clcat    ) == 'yes' )   srcv(jpr_ievp)%nct       = nn_cats_cpl
589
590#if defined key_si3
591      IF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN
592         IF( .NOT.srcv(jpr_ts_ice)%laction )  &
593            &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: srcv(jpr_ts_ice)%laction should be set to true when ln_cndflx=T' )     
594      ENDIF
595#endif
596      !                                                      ! ------------------------- !
597      !                                                      !      Wave breaking        !   
598      !                                                      ! ------------------------- !
599      srcv(jpr_hsig)%clname  = 'O_Hsigwa'    ! significant wave height
600      IF( TRIM(sn_rcv_hsig%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
601         srcv(jpr_hsig)%laction = .TRUE.
602         cpl_hsig = .TRUE.
603      ENDIF
604      srcv(jpr_phioc)%clname = 'O_PhiOce'    ! wave to ocean energy
605      IF( TRIM(sn_rcv_phioc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
606         srcv(jpr_phioc)%laction = .TRUE.
607         cpl_phioc = .TRUE.
608      ENDIF
609      srcv(jpr_sdrftx)%clname = 'O_Sdrfx'    ! Stokes drift in the u direction
610      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfx%cldes ) == 'coupled' )  THEN
611         srcv(jpr_sdrftx)%laction = .TRUE.
612         cpl_sdrftx = .TRUE.
613      ENDIF
614      srcv(jpr_sdrfty)%clname = 'O_Sdrfy'    ! Stokes drift in the v direction
615      IF( TRIM(sn_rcv_sdrfy%cldes ) == 'coupled' )  THEN
616         srcv(jpr_sdrfty)%laction = .TRUE.
617         cpl_sdrfty = .TRUE.
618      ENDIF
619      srcv(jpr_wper)%clname = 'O_WPer'       ! mean wave period
620      IF( TRIM(sn_rcv_wper%cldes  ) == 'coupled' )  THEN
621         srcv(jpr_wper)%laction = .TRUE.
622         cpl_wper = .TRUE.
623      ENDIF
624      srcv(jpr_wfreq)%clname = 'O_WFreq'     ! wave peak frequency
625      IF( TRIM(sn_rcv_wfreq%cldes ) == 'coupled' )  THEN
626         srcv(jpr_wfreq)%laction = .TRUE.
627         cpl_wfreq = .TRUE.
628      ENDIF
629      srcv(jpr_wnum)%clname = 'O_WNum'       ! mean wave number
630      IF( TRIM(sn_rcv_wnum%cldes ) == 'coupled' )  THEN
631         srcv(jpr_wnum)%laction = .TRUE.
632         cpl_wnum = .TRUE.
633      ENDIF
634      srcv(jpr_tauwoc)%clname = 'O_TauOce'   ! stress fraction adsorbed by the wave
635      IF( TRIM(sn_rcv_tauwoc%cldes ) == 'coupled' )  THEN
636         srcv(jpr_tauwoc)%laction = .TRUE.
637         cpl_tauwoc = .TRUE.
638      ENDIF
639      srcv(jpr_tauwx)%clname = 'O_Tauwx'      ! ocean stress from wave in the x direction
640      srcv(jpr_tauwy)%clname = 'O_Tauwy'      ! ocean stress from wave in the y direction
641      IF( TRIM(sn_rcv_tauw%cldes ) == 'coupled' )  THEN
642         srcv(jpr_tauwx)%laction = .TRUE.
643         srcv(jpr_tauwy)%laction = .TRUE.
644         cpl_tauw = .TRUE.
645      ENDIF
646      srcv(jpr_wdrag)%clname = 'O_WDrag'     ! neutral surface drag coefficient
647      IF( TRIM(sn_rcv_wdrag%cldes ) == 'coupled' )  THEN
648         srcv(jpr_wdrag)%laction = .TRUE.
649         cpl_wdrag = .TRUE.
650      ENDIF
651      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction ) &
652            CALL ctl_stop( 'More than one method for modifying the ocean stress has been selected ', &
653                                     '(sn_rcv_tauwoc=coupled and sn_rcv_tauw=coupled)' )
654      !
655      !                                                      ! ------------------------------- !
656      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by opa !   
657      !                                                      ! ------------------------------- !
658      srcv(jpr_sflx)%clname = 'O_SFLX'
659      srcv(jpr_fice)%clname = 'RIceFrc'
660      !
661      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN    ! OPA coupled to SAS via OASIS: force received field by OPA (sent by SAS)
662         srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
663         srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
664         srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
665         srcv( (/jpr_qsroce, jpr_qnsoce, jpr_oemp, jpr_sflx, jpr_fice, jpr_otx1, jpr_oty1, jpr_taum/) )%laction = .TRUE.
666         srcv(jpr_otx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
667         srcv(jpr_oty1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
668         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
669         srcv( (/jpr_otx1,jpr_oty1/) )%nsgn = -1.
670         sn_rcv_tau%clvgrd = 'U,V'
671         sn_rcv_tau%clvor = 'local grid'
672         sn_rcv_tau%clvref = 'spherical'
673         sn_rcv_emp%cldes = 'oce only'
674         !
675         IF(lwp) THEN                        ! control print
676            WRITE(numout,*)
677            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
678            WRITE(numout,*)'               OPA component  '
679            WRITE(numout,*)
680            WRITE(numout,*)'  received fields from SAS component '
681            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
682            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
683            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
684            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
685            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
686            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V on local grid and sperical coordinates '
687            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
688            WRITE(numout,*)
689         ENDIF
690      ENDIF
691      !                                                      ! -------------------------------- !
692      !                                                      !   OPA-SAS coupling - rcv by sas  !   
693      !                                                      ! -------------------------------- !
694      srcv(jpr_toce  )%clname = 'I_SSTSST'
695      srcv(jpr_soce  )%clname = 'I_SSSal'
696      srcv(jpr_ocx1  )%clname = 'I_OCurx1'
697      srcv(jpr_ocy1  )%clname = 'I_OCury1'
698      srcv(jpr_ssh   )%clname = 'I_SSHght'
699      srcv(jpr_e3t1st)%clname = 'I_E3T1st'   
700      srcv(jpr_fraqsr)%clname = 'I_FraQsr'   
701      !
702      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
703         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
704         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%clgrid  = 'T'       ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
705         IF( .NOT. ln_cpl ) srcv(:)%nsgn    = 1.        ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
706         srcv( (/jpr_toce, jpr_soce, jpr_ssh, jpr_fraqsr, jpr_ocx1, jpr_ocy1/) )%laction = .TRUE.
707         srcv( jpr_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
708         srcv(jpr_ocx1)%clgrid = 'U'        ! oce components given at U-point
709         srcv(jpr_ocy1)%clgrid = 'V'        !           and           V-point
710         ! Vectors: change of sign at north fold ONLY if on the local grid
711         srcv(jpr_ocx1:jpr_ocy1)%nsgn = -1.
712         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled OPA
713         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
714         ! for example O_Runoff received by OPA from SAS and therefore O_Runoff received by SAS from the Atmosphere
715         DO jn = 1, jprcv
716            IF ( srcv(jn)%clname(1:1) == "O" ) srcv(jn)%clname = "S"//srcv(jn)%clname(2:LEN(srcv(jn)%clname))
717         END DO
718         !
719         IF(lwp) THEN                        ! control print
720            WRITE(numout,*)
721            WRITE(numout,*)'               Special conditions for SAS-OPA coupling  '
722            WRITE(numout,*)'               SAS component  '
723            WRITE(numout,*)
724            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
725               WRITE(numout,*)'  received fields from OPA component '
726            ELSE
727               WRITE(numout,*)'  Additional received fields from OPA component : '
728            ENDIF
729            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (Celsius) '
730            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
731            WRITE(numout,*)'               surface currents ' 
732            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
733            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
734            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
735            WRITE(numout,*)
736         ENDIF
737      ENDIF
738     
739      ! =================================================== !
740      ! Allocate all parts of frcv used for received fields !
741      ! =================================================== !
742      DO jn = 1, jprcv
743         IF ( srcv(jn)%laction ) ALLOCATE( frcv(jn)%z3(jpi,jpj,srcv(jn)%nct) )
744      END DO
745      ! Allocate taum part of frcv which is used even when not received as coupling field
746      IF ( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_taum)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_taum)%nct) )
747      ! Allocate w10m part of frcv which is used even when not received as coupling field
748      IF ( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_w10m)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_w10m)%nct) )
749      ! Allocate jpr_otx1 part of frcv which is used even when not received as coupling field
750      IF ( .NOT. srcv(jpr_otx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_otx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_otx1)%nct) )
751      IF ( .NOT. srcv(jpr_oty1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_oty1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_oty1)%nct) )
752      ! Allocate itx1 and ity1 as they are used in sbc_cpl_ice_tau even if srcv(jpr_itx1)%laction = .FALSE.
753      IF( k_ice /= 0 ) THEN
754         IF ( .NOT. srcv(jpr_itx1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_itx1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_itx1)%nct) )
755         IF ( .NOT. srcv(jpr_ity1)%laction ) ALLOCATE( frcv(jpr_ity1)%z3(jpi,jpj,srcv(jpr_ity1)%nct) )
756      END IF
757
758      ! ================================ !
759      !     Define the send interface    !
760      ! ================================ !
761      ! for each field: define the OASIS name                           (ssnd(:)%clname)
762      !                 define send or not from the namelist parameters (ssnd(:)%laction)
763      !                 define the north fold type of lbc               (ssnd(:)%nsgn)
764     
765      ! default definitions of nsnd
766      ssnd(:)%laction = .FALSE.   ;   ssnd(:)%clgrid = 'T'   ;   ssnd(:)%nsgn = 1.  ; ssnd(:)%nct = 1
767         
768      !                                                      ! ------------------------- !
769      !                                                      !    Surface temperature    !
770      !                                                      ! ------------------------- !
771      ssnd(jps_toce)%clname   = 'O_SSTSST'
772      ssnd(jps_tice)%clname   = 'O_TepIce'
773      ssnd(jps_ttilyr)%clname = 'O_TtiLyr'
774      ssnd(jps_tmix)%clname   = 'O_TepMix'
775      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_temp%cldes ) )
776      CASE( 'none'                                 )       ! nothing to do
777      CASE( 'oce only'                             )   ;   ssnd( jps_toce )%laction = .TRUE.
778      CASE( 'oce and ice' , 'weighted oce and ice' , 'oce and weighted ice' )
779         ssnd( (/jps_toce, jps_tice/) )%laction = .TRUE.
780         IF ( TRIM( sn_snd_temp%clcat ) == 'yes' )  ssnd(jps_tice)%nct = nn_cats_cpl
781      CASE( 'mixed oce-ice'                        )   ;   ssnd( jps_tmix )%laction = .TRUE.
782      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
783      END SELECT
784           
785      !                                                      ! ------------------------- !
786      !                                                      !          Albedo           !
787      !                                                      ! ------------------------- !
788      ssnd(jps_albice)%clname = 'O_AlbIce' 
789      ssnd(jps_albmix)%clname = 'O_AlbMix'
790      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_alb%cldes ) )
791      CASE( 'none'                 )     ! nothing to do
792      CASE( 'ice' , 'weighted ice' )   ; ssnd(jps_albice)%laction = .TRUE.
793      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_albmix)%laction = .TRUE.
794      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
795      END SELECT
796      !
797      ! Need to calculate oceanic albedo if
798      !     1. sending mixed oce-ice albedo or
799      !     2. receiving mixed oce-ice solar radiation
800      IF ( TRIM ( sn_snd_alb%cldes ) == 'mixed oce-ice' .OR. TRIM ( sn_rcv_qsr%cldes ) == 'mixed oce-ice' ) THEN
801         CALL oce_alb( zaos, zacs )
802         ! Due to lack of information on nebulosity : mean clear/overcast sky
803         alb_oce_mix(:,:) = ( zacs(:,:) + zaos(:,:) ) * 0.5
804      ENDIF
805      !                                                      ! ------------------------- !
806      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
807      !                                                      ! ------------------------- !
808      ssnd(jps_fice)%clname  = 'OIceFrc'
809      ssnd(jps_ficet)%clname = 'OIceFrcT' 
810      ssnd(jps_hice)%clname  = 'OIceTck'
811      ssnd(jps_a_p)%clname   = 'OPndFrc'
812      ssnd(jps_ht_p)%clname  = 'OPndTck'
813      ssnd(jps_hsnw)%clname  = 'OSnwTck'
814      ssnd(jps_fice1)%clname = 'OIceFrd'
815      IF( k_ice /= 0 ) THEN
816         ssnd(jps_fice)%laction  = .TRUE.                 ! if ice treated in the ocean (even in climato case)
817         ssnd(jps_fice1)%laction = .TRUE.                 ! First-order regridded ice concentration, to be used producing atmos-to-ice fluxes (Met Office requirement)
818! Currently no namelist entry to determine sending of multi-category ice fraction so use the thickness entry for now
819         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat  ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice)%nct  = nn_cats_cpl
820         IF ( TRIM( sn_snd_thick1%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_fice1)%nct = nn_cats_cpl
821      ENDIF
822     
823      IF (TRIM( sn_snd_ifrac%cldes )  == 'coupled') ssnd(jps_ficet)%laction = .TRUE. 
824
825      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_thick%cldes ) )
826      CASE( 'none'         )       ! nothing to do
827      CASE( 'ice and snow' ) 
828         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
829         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) THEN
830            ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
831         ENDIF
832      CASE ( 'weighted ice and snow' ) 
833         ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%laction = .TRUE.
834         IF ( TRIM( sn_snd_thick%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_hice:jps_hsnw)%nct = nn_cats_cpl
835      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
836      END SELECT
837
838      ! Initialise ice fractions from last coupling time to zero (needed by Met-Office)
839       a_i_last_couple(:,:,:) = 0._wp
840
841      !                                                      ! ------------------------- !
842      !                                                      !      Ice Meltponds        !
843      !                                                      ! ------------------------- !
844      ! Needed by Met Office
845      ssnd(jps_a_p)%clname  = 'OPndFrc'   
846      ssnd(jps_ht_p)%clname = 'OPndTck'   
847      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_mpnd%cldes ) ) 
848      CASE ( 'none' ) 
849         ssnd(jps_a_p)%laction  = .FALSE. 
850         ssnd(jps_ht_p)%laction = .FALSE. 
851      CASE ( 'ice only' ) 
852         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
853         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
854         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
855            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
856            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
857         ELSE
858            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
859               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_mpnd%cldes if not exchanging category fields' ) 
860            ENDIF
861         ENDIF
862      CASE ( 'weighted ice' ) 
863         ssnd(jps_a_p)%laction  = .TRUE. 
864         ssnd(jps_ht_p)%laction = .TRUE. 
865         IF ( TRIM( sn_snd_mpnd%clcat ) == 'yes' ) THEN
866            ssnd(jps_a_p)%nct  = nn_cats_cpl 
867            ssnd(jps_ht_p)%nct = nn_cats_cpl 
868         ENDIF
869      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes; '//sn_snd_mpnd%cldes ) 
870      END SELECT 
871 
872      !                                                      ! ------------------------- !
873      !                                                      !      Surface current      !
874      !                                                      ! ------------------------- !
875      !        ocean currents              !            ice velocities
876      ssnd(jps_ocx1)%clname = 'O_OCurx1'   ;   ssnd(jps_ivx1)%clname = 'O_IVelx1'
877      ssnd(jps_ocy1)%clname = 'O_OCury1'   ;   ssnd(jps_ivy1)%clname = 'O_IVely1'
878      ssnd(jps_ocz1)%clname = 'O_OCurz1'   ;   ssnd(jps_ivz1)%clname = 'O_IVelz1'
879      ssnd(jps_ocxw)%clname = 'O_OCurxw' 
880      ssnd(jps_ocyw)%clname = 'O_OCuryw' 
881      !
882      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
883
884      IF( sn_snd_crt%clvgrd == 'U,V' ) THEN
885         ssnd(jps_ocx1)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocy1)%clgrid = 'V'
886      ELSE IF( sn_snd_crt%clvgrd /= 'T' ) THEN 
887         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crt%clvgrd must be equal to T' )
888      ENDIF
889      ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .TRUE.   ! default: all are send
890      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'spherical' )   ssnd( (/jps_ocz1, jps_ivz1/) )%laction = .FALSE. 
891      IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%nsgn = 1.
892      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
893      CASE( 'none'                 )   ;   ssnd(jps_ocx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
894      CASE( 'oce only'             )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
895      CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
896      CASE( 'mixed oce-ice'        )   ;   ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE.
897      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crt%cldes' )
898      END SELECT
899
900      ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = -1.   ! vectors: change of the sign at the north fold
901       
902      IF( sn_snd_crtw%clvgrd == 'U,V' ) THEN
903         ssnd(jps_ocxw)%clgrid = 'U' ; ssnd(jps_ocyw)%clgrid = 'V' 
904      ELSE IF( sn_snd_crtw%clvgrd /= 'T' ) THEN
905         CALL ctl_stop( 'sn_snd_crtw%clvgrd must be equal to T' ) 
906      ENDIF
907      IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%nsgn = 1. 
908      SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
909         CASE( 'none'                 )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .FALSE. 
910         CASE( 'oce only'             )   ; ssnd(jps_ocxw:jps_ocyw)%laction = .TRUE. 
911         CASE( 'weighted oce and ice' )   !   nothing to do
912         CASE( 'mixed oce-ice'        )   ; ssnd(jps_ivx1:jps_ivz1)%laction = .FALSE. 
913         CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_crtw%cldes' ) 
914      END SELECT 
915
916      !                                                      ! ------------------------- !
917      !                                                      !          CO2 flux         !
918      !                                                      ! ------------------------- !
919      ssnd(jps_co2)%clname = 'O_CO2FLX' ;  IF( TRIM(sn_snd_co2%cldes) == 'coupled' )    ssnd(jps_co2 )%laction = .TRUE.
920      !
921      !                                                      ! ------------------------- !
922      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
923      !                                                      ! ------------------------- !
924      ! needed by Met Office
925      ssnd(jps_sstfrz)%clname = 'O_SSTFrz' ; IF( TRIM(sn_snd_sstfrz%cldes) == 'coupled' )  ssnd(jps_sstfrz)%laction = .TRUE. 
926      !
927      !                                                      ! ------------------------- !
928      !                                                      !    Ice conductivity       !
929      !                                                      ! ------------------------- !
930      ! needed by Met Office
931      ! Note that ultimately we will move to passing an ocean effective conductivity as well so there
932      ! will be some changes to the parts of the code which currently relate only to ice conductivity
933      ssnd(jps_ttilyr )%clname = 'O_TtiLyr' 
934      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_ttilyr%cldes ) ) 
935      CASE ( 'none' ) 
936         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .FALSE. 
937      CASE ( 'ice only' ) 
938         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
939         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) THEN
940            ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
941         ELSE
942            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
943               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_ttilyr%cldes if not exchanging category fields' ) 
944            ENDIF
945         ENDIF
946      CASE ( 'weighted ice' ) 
947         ssnd(jps_ttilyr)%laction = .TRUE. 
948         IF ( TRIM( sn_snd_ttilyr%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_ttilyr)%nct = nn_cats_cpl 
949      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes;'//sn_snd_ttilyr%cldes ) 
950      END SELECT
951
952      ssnd(jps_kice )%clname = 'OIceKn' 
953      SELECT CASE ( TRIM( sn_snd_cond%cldes ) ) 
954      CASE ( 'none' ) 
955         ssnd(jps_kice)%laction = .FALSE. 
956      CASE ( 'ice only' ) 
957         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
958         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) THEN
959            ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
960         ELSE
961            IF ( nn_cats_cpl > 1 ) THEN
962               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: use weighted ice option for sn_snd_cond%cldes if not exchanging category fields' ) 
963            ENDIF
964         ENDIF
965      CASE ( 'weighted ice' ) 
966         ssnd(jps_kice)%laction = .TRUE. 
967         IF ( TRIM( sn_snd_cond%clcat ) == 'yes' ) ssnd(jps_kice)%nct = nn_cats_cpl 
968      CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_init: wrong definition of sn_snd_cond%cldes;'//sn_snd_cond%cldes ) 
969      END SELECT 
970      !
971      !                                                      ! ------------------------- !
972      !                                                      !     Sea surface height    !
973      !                                                      ! ------------------------- !
974      ssnd(jps_wlev)%clname = 'O_Wlevel' ;  IF( TRIM(sn_snd_wlev%cldes) == 'coupled' )   ssnd(jps_wlev)%laction = .TRUE. 
975
976      !                                                      ! ------------------------------- !
977      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by opa !   
978      !                                                      ! ------------------------------- !
979      ssnd(jps_ssh   )%clname = 'O_SSHght' 
980      ssnd(jps_soce  )%clname = 'O_SSSal' 
981      ssnd(jps_e3t1st)%clname = 'O_E3T1st'   
982      ssnd(jps_fraqsr)%clname = 'O_FraQsr'
983      !
984      IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
985         ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
986         ssnd( (/jps_toce, jps_soce, jps_ssh, jps_fraqsr, jps_ocx1, jps_ocy1/) )%laction = .TRUE.
987         ssnd( jps_e3t1st )%laction = .NOT.ln_linssh
988         ! vector definition: not used but cleaner...
989         ssnd(jps_ocx1)%clgrid  = 'U'        ! oce components given at U-point
990         ssnd(jps_ocy1)%clgrid  = 'V'        !           and           V-point
991         sn_snd_crt%clvgrd = 'U,V'
992         sn_snd_crt%clvor = 'local grid'
993         sn_snd_crt%clvref = 'spherical'
994         !
995         IF(lwp) THEN                        ! control print
996            WRITE(numout,*)
997            WRITE(numout,*)'  sent fields to SAS component '
998            WRITE(numout,*)'               sea surface temperature (T before, Celsius) '
999            WRITE(numout,*)'               sea surface salinity ' 
1000            WRITE(numout,*)'               surface currents U,V on local grid and spherical coordinates' 
1001            WRITE(numout,*)'               sea surface height ' 
1002            WRITE(numout,*)'               thickness of first ocean T level '       
1003            WRITE(numout,*)'               fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level'
1004            WRITE(numout,*)
1005         ENDIF
1006      ENDIF
1007      !                                                      ! ------------------------------- !
1008      !                                                      !   OPA-SAS coupling - snd by sas !   
1009      !                                                      ! ------------------------------- !
1010      ssnd(jps_sflx  )%clname = 'I_SFLX'     
1011      ssnd(jps_fice2 )%clname = 'IIceFrc'
1012      ssnd(jps_qsroce)%clname = 'I_QsrOce'   
1013      ssnd(jps_qnsoce)%clname = 'I_QnsOce'   
1014      ssnd(jps_oemp  )%clname = 'IOEvaMPr' 
1015      ssnd(jps_otx1  )%clname = 'I_OTaux1'   
1016      ssnd(jps_oty1  )%clname = 'I_OTauy1'   
1017      ssnd(jps_rnf   )%clname = 'I_Runoff'   
1018      ssnd(jps_taum  )%clname = 'I_TauMod'   
1019      !
1020      IF( nn_components == jp_iam_sas ) THEN
1021         IF( .NOT. ln_cpl ) ssnd(:)%laction = .FALSE.   ! force default definition in case of opa <-> sas coupling
1022         ssnd( (/jps_qsroce, jps_qnsoce, jps_oemp, jps_fice2, jps_sflx, jps_otx1, jps_oty1, jps_taum/) )%laction = .TRUE.
1023         !
1024         ! Change first letter to couple with atmosphere if already coupled with sea_ice
1025         ! this is nedeed as each variable name used in the namcouple must be unique:
1026         ! for example O_SSTSST sent by OPA to SAS and therefore S_SSTSST sent by SAS to the Atmosphere
1027         DO jn = 1, jpsnd
1028            IF ( ssnd(jn)%clname(1:1) == "O" ) ssnd(jn)%clname = "S"//ssnd(jn)%clname(2:LEN(ssnd(jn)%clname))
1029         END DO
1030         !
1031         IF(lwp) THEN                        ! control print
1032            WRITE(numout,*)
1033            IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
1034               WRITE(numout,*)'  sent fields to OPA component '
1035            ELSE
1036               WRITE(numout,*)'  Additional sent fields to OPA component : '
1037            ENDIF
1038            WRITE(numout,*)'                  ice cover '
1039            WRITE(numout,*)'                  oce only EMP  '
1040            WRITE(numout,*)'                  salt flux  '
1041            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice solar flux  '
1042            WRITE(numout,*)'                  mixed oce-ice non solar flux  '
1043            WRITE(numout,*)'                  wind stress U,V components'
1044            WRITE(numout,*)'                  wind stress module'
1045         ENDIF
1046      ENDIF
1047
1048      !
1049      ! ================================ !
1050      !   initialisation of the coupler  !
1051      ! ================================ !
1052
1053      CALL cpl_define(jprcv, jpsnd, nn_cplmodel)
1054     
1055      IF (ln_usecplmask) THEN
1056         xcplmask(:,:,:) = 0.
1057         CALL iom_open( 'cplmask', inum )
1058         CALL iom_get( inum, jpdom_unknown, 'cplmask', xcplmask(1:nlci,1:nlcj,1:nn_cplmodel),   &
1059            &          kstart = (/ mig(1),mjg(1),1 /), kcount = (/ nlci,nlcj,nn_cplmodel /) )
1060         CALL iom_close( inum )
1061      ELSE
1062         xcplmask(:,:,:) = 1.
1063      ENDIF
1064      xcplmask(:,:,0) = 1. - SUM( xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), dim = 3 )
1065      !
1066   END SUBROUTINE sbc_cpl_init
1067
1068
1069   SUBROUTINE sbc_cpl_rcv( kt, k_fsbc, k_ice )     
1070      !!----------------------------------------------------------------------
1071      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_rcv  ***
1072      !!
1073      !! ** Purpose :   provide the stress over the ocean and, if no sea-ice,
1074      !!                provide the ocean heat and freshwater fluxes.
1075      !!
1076      !! ** Method  : - Receive all the atmospheric fields (stored in frcv array). called at each time step.
1077      !!                OASIS controls if there is something do receive or not. nrcvinfo contains the info
1078      !!                to know if the field was really received or not
1079      !!
1080      !!              --> If ocean stress was really received:
1081      !!
1082      !!                  - transform the received ocean stress vector from the received
1083      !!                 referential and grid into an atmosphere-ocean stress in
1084      !!                 the (i,j) ocean referencial and at the ocean velocity point.
1085      !!                    The received stress are :
1086      !!                     - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1087      !!                            or by 2 components (if spherical)
1088      !!                     - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1089      !!                            or  along the local grid coordinate (if local grid)
1090      !!                     - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1091      !!                            or at T-point               if received on 1 grid
1092      !!                    Therefore and if necessary, they are successively
1093      !!                  processed in order to obtain them
1094      !!                     first  as  2 components on the sphere
1095      !!                     second as  2 components oriented along the local grid
1096      !!                     third  as  2 components on the U,V grid
1097      !!
1098      !!              -->
1099      !!
1100      !!              - In 'ocean only' case, non solar and solar ocean heat fluxes
1101      !!             and total ocean freshwater fluxes 
1102      !!
1103      !! ** Method  :   receive all fields from the atmosphere and transform
1104      !!              them into ocean surface boundary condition fields
1105      !!
1106      !! ** Action  :   update  utau, vtau   ocean stress at U,V grid
1107      !!                        taum         wind stress module at T-point
1108      !!                        wndm         wind speed  module at T-point over free ocean or leads in presence of sea-ice
1109      !!                        qns          non solar heat fluxes including emp heat content    (ocean only case)
1110      !!                                     and the latent heat flux of solid precip. melting
1111      !!                        qsr          solar ocean heat fluxes   (ocean only case)
1112      !!                        emp          upward mass flux [evap. - precip. (- runoffs) (- calving)] (ocean only case)
1113      !!----------------------------------------------------------------------
1114      USE zdf_oce,  ONLY :   ln_zdfswm
1115      !
1116      INTEGER, INTENT(in) ::   kt          ! ocean model time step index
1117      INTEGER, INTENT(in) ::   k_fsbc      ! frequency of sbc (-> ice model) computation
1118      INTEGER, INTENT(in) ::   k_ice       ! ice management in the sbc (=0/1/2/3)
1119      !!
1120      LOGICAL  ::   llnewtx, llnewtau      ! update wind stress components and module??
1121      INTEGER  ::   ji, jj, jn             ! dummy loop indices
1122      INTEGER  ::   isec                   ! number of seconds since nit000 (assuming rdt did not change since nit000)
1123      REAL(wp) ::   zcumulneg, zcumulpos   ! temporary scalars     
1124      REAL(wp) ::   zcoef                  ! temporary scalar
1125      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22          ! Air density kg/m3
1126      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3        ! drag coefficient
1127      REAL(wp) ::   zzx, zzy               ! temporary variables
1128      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty, zmsk, zemp, zqns, zqsr
1129      !!----------------------------------------------------------------------
1130      !
1131      IF( kt == nit000 ) THEN
1132      !   cannot be done in the init phase when we use agrif as cpl_freq requires that oasis_enddef is done
1133         ncpl_qsr_freq = cpl_freq( 'O_QsrOce' ) + cpl_freq( 'O_QsrMix' ) + cpl_freq( 'I_QsrOce' ) + cpl_freq( 'I_QsrMix' )
1134         IF( ln_dm2dc .AND. ncpl_qsr_freq /= 86400 )   &
1135            &   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: diurnal cycle reconstruction (ln_dm2dc) needs daily couping for solar radiation' )
1136         ncpl_qsr_freq = 86400 / ncpl_qsr_freq   ! used by top
1137      ENDIF
1138      !
1139      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1140      !
1141      !                                                      ! ======================================================= !
1142      !                                                      ! Receive all the atmos. fields (including ice information)
1143      !                                                      ! ======================================================= !
1144      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )                      ! date of exchanges
1145      DO jn = 1, jprcv                                          ! received fields sent by the atmosphere
1146         IF( srcv(jn)%laction )   CALL cpl_rcv( jn, isec, frcv(jn)%z3, xcplmask(:,:,1:nn_cplmodel), nrcvinfo(jn) )
1147      END DO
1148
1149      !                                                      ! ========================= !
1150      IF( srcv(jpr_otx1)%laction ) THEN                      !  ocean stress components  !
1151         !                                                   ! ========================= !
1152         ! define frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) and frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1): stress at U/V point along model grid
1153         ! => need to be done only when we receive the field
1154         IF(  nrcvinfo(jpr_otx1) == OASIS_Rcv ) THEN
1155            !
1156            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1157               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1158               !
1159               CALL geo2oce( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz1)%z3(:,:,1),   &
1160                  &          srcv(jpr_otx1)%clgrid, ztx, zty )
1161               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1162               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1163               !
1164               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1165                  CALL geo2oce( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_otz2)%z3(:,:,1),   &
1166                     &          srcv(jpr_otx2)%clgrid, ztx, zty )
1167                  frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1168                  frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1169               ENDIF
1170               !
1171            ENDIF
1172            !
1173            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1174               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1175               CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1176               IF( srcv(jpr_otx2)%laction ) THEN
1177                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1178               ELSE
1179                  CALL rot_rep( frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_otx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1180               ENDIF
1181               frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1182               frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 2nd grid
1183            ENDIF
1184            !                             
1185            IF( srcv(jpr_otx1)%clgrid == 'T' ) THEN
1186               DO jj = 2, jpjm1                                          ! T ==> (U,V)
1187                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1188                     frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_otx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1) )
1189                     frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * ( frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1) )
1190                  END DO
1191               END DO
1192               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1), 'U',  -1., frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1), 'V',  -1. )
1193            ENDIF
1194            llnewtx = .TRUE.
1195         ELSE
1196            llnewtx = .FALSE.
1197         ENDIF
1198         !                                                   ! ========================= !
1199      ELSE                                                   !   No dynamical coupling   !
1200         !                                                   ! ========================= !
1201         frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! here simply set to zero
1202         frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) = 0.e0                               ! an external read in a file can be added instead
1203         llnewtx = .TRUE.
1204         !
1205      ENDIF
1206      !                                                      ! ========================= !
1207      !                                                      !    wind stress module     !   (taum)
1208      !                                                      ! ========================= !
1209      IF( .NOT. srcv(jpr_taum)%laction ) THEN                    ! compute wind stress module from its components if not received
1210         ! => need to be done only when otx1 was changed
1211         IF( llnewtx ) THEN
1212            DO jj = 2, jpjm1
1213               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vect. opt.
1214                  zzx = frcv(jpr_otx1)%z3(ji-1,jj  ,1) + frcv(jpr_otx1)%z3(ji,jj,1)
1215                  zzy = frcv(jpr_oty1)%z3(ji  ,jj-1,1) + frcv(jpr_oty1)%z3(ji,jj,1)
1216                  frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) = 0.5 * SQRT( zzx * zzx + zzy * zzy )
1217               END DO
1218            END DO
1219            CALL lbc_lnk( 'sbccpl', frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1), 'T', 1. )
1220            llnewtau = .TRUE.
1221         ELSE
1222            llnewtau = .FALSE.
1223         ENDIF
1224      ELSE
1225         llnewtau = nrcvinfo(jpr_taum) == OASIS_Rcv
1226         ! Stress module can be negative when received (interpolation problem)
1227         IF( llnewtau ) THEN
1228            frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) = MAX( 0._wp, frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) )
1229         ENDIF
1230      ENDIF
1231      !
1232      !                                                      ! ========================= !
1233      !                                                      !      10 m wind speed      !   (wndm)
1234      !                                                      ! ========================= !
1235      IF( .NOT. srcv(jpr_w10m)%laction ) THEN                    ! compute wind spreed from wind stress module if not received 
1236         ! => need to be done only when taumod was changed
1237         IF( llnewtau ) THEN
1238            zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag ) 
1239            DO jj = 1, jpj
1240               DO ji = 1, jpi 
1241                  frcv(jpr_w10m)%z3(ji,jj,1) = SQRT( frcv(jpr_taum)%z3(ji,jj,1) * zcoef )
1242               END DO
1243            END DO
1244         ENDIF
1245      ENDIF
1246
1247      ! u(v)tau and taum will be modified by ice model
1248      ! -> need to be reset before each call of the ice/fsbc     
1249      IF( MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN
1250         !
1251         IF( ln_mixcpl ) THEN
1252            utau(:,:) = utau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1253            vtau(:,:) = vtau(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1254            taum(:,:) = taum(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1255            wndm(:,:) = wndm(:,:) * xcplmask(:,:,0) + frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1) * zmsk(:,:)
1256         ELSE
1257            utau(:,:) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1258            vtau(:,:) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1259            taum(:,:) = frcv(jpr_taum)%z3(:,:,1)
1260            wndm(:,:) = frcv(jpr_w10m)%z3(:,:,1)
1261         ENDIF
1262         CALL iom_put( "taum_oce", taum )   ! output wind stress module
1263         
1264      ENDIF
1265
1266      !                                                      ! ================== !
1267      !                                                      ! atmosph. CO2 (ppm) !
1268      !                                                      ! ================== !
1269      IF( srcv(jpr_co2)%laction )   atm_co2(:,:) = frcv(jpr_co2)%z3(:,:,1)
1270      !
1271      !                                                      ! ========================= !
1272      !                                                      ! Mean Sea Level Pressure   !   (taum)
1273      !                                                      ! ========================= !
1274      IF( srcv(jpr_mslp)%laction ) THEN                    ! UKMO SHELF effect of atmospheric pressure on SSH
1275          IF( kt /= nit000 )   ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)    !* Swap of ssh_ib fields
1276
1277          r1_grau = 1.e0 / (grav * rau0)               !* constant for optimization
1278          ssh_ib(:,:) = - ( frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1) - rpref ) * r1_grau    ! equivalent ssh (inverse barometer)
1279          apr   (:,:) =     frcv(jpr_mslp)%z3(:,:,1)                         !atmospheric pressure
1280   
1281          IF( kt == nit000 ) ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)  ! correct this later (read from restart if possible)
1282      END IF 
1283      !
1284      IF( ln_sdw ) THEN  ! Stokes Drift correction activated
1285      !                                                      ! ========================= !
1286      !                                                      !       Stokes drift u      !
1287      !                                                      ! ========================= !
1288         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction ) ut0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrftx)%z3(:,:,1)
1289      !
1290      !                                                      ! ========================= !
1291      !                                                      !       Stokes drift v      !
1292      !                                                      ! ========================= !
1293         IF( srcv(jpr_sdrfty)%laction ) vt0sd(:,:) = frcv(jpr_sdrfty)%z3(:,:,1)
1294      !
1295      !                                                      ! ========================= !
1296      !                                                      !      Wave mean period     !
1297      !                                                      ! ========================= !
1298         IF( srcv(jpr_wper)%laction ) wmp(:,:) = frcv(jpr_wper)%z3(:,:,1)
1299      !
1300      !                                                      ! ========================= !
1301      !                                                      !  Significant wave height  !
1302      !                                                      ! ========================= !
1303         IF( srcv(jpr_hsig)%laction ) hsw(:,:) = frcv(jpr_hsig)%z3(:,:,1)
1304      !
1305      !                                                      ! ========================= ! 
1306      !                                                      !    Wave peak frequency    !
1307      !                                                      ! ========================= ! 
1308         IF( srcv(jpr_wfreq)%laction ) wfreq(:,:) = frcv(jpr_wfreq)%z3(:,:,1)
1309      !
1310      !                                                      ! ========================= !
1311      !                                                      !    Vertical mixing Qiao   !
1312      !                                                      ! ========================= !
1313         IF( srcv(jpr_wnum)%laction .AND. ln_zdfswm ) wnum(:,:) = frcv(jpr_wnum)%z3(:,:,1)
1314
1315         ! Calculate the 3D Stokes drift both in coupled and not fully uncoupled mode
1316         IF( srcv(jpr_sdrftx)%laction .OR. srcv(jpr_sdrfty)%laction .OR. srcv(jpr_wper)%laction &
1317                                      .OR. srcv(jpr_hsig)%laction   .OR. srcv(jpr_wfreq)%laction) THEN
1318            CALL sbc_stokes()
1319         ENDIF
1320      ENDIF
1321      !                                                      ! ========================= !
1322      !                                                      ! Stress adsorbed by waves  !
1323      !                                                      ! ========================= !
1324      IF( srcv(jpr_tauwoc)%laction .AND. ln_tauwoc ) tauoc_wave(:,:) = frcv(jpr_tauwoc)%z3(:,:,1)
1325
1326      !                                                      ! ========================= ! 
1327      !                                                      ! Stress component by waves !
1328      !                                                      ! ========================= ! 
1329      IF( srcv(jpr_tauwx)%laction .AND. srcv(jpr_tauwy)%laction .AND. ln_tauw ) THEN
1330         tauw_x(:,:) = frcv(jpr_tauwx)%z3(:,:,1)
1331         tauw_y(:,:) = frcv(jpr_tauwy)%z3(:,:,1)
1332      ENDIF
1333
1334      !                                                      ! ========================= !
1335      !                                                      !   Wave drag coefficient   !
1336      !                                                      ! ========================= !
1337      IF( srcv(jpr_wdrag)%laction .AND. ln_cdgw )   cdn_wave(:,:) = frcv(jpr_wdrag)%z3(:,:,1)
1338
1339      !  Fields received by SAS when OASIS coupling
1340      !  (arrays no more filled at sbcssm stage)
1341      !                                                      ! ================== !
1342      !                                                      !        SSS         !
1343      !                                                      ! ================== !
1344      IF( srcv(jpr_soce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1345         sss_m(:,:) = frcv(jpr_soce)%z3(:,:,1)
1346         CALL iom_put( 'sss_m', sss_m )
1347      ENDIF
1348      !                                               
1349      !                                                      ! ================== !
1350      !                                                      !        SST         !
1351      !                                                      ! ================== !
1352      IF( srcv(jpr_toce)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1353         sst_m(:,:) = frcv(jpr_toce)%z3(:,:,1)
1354         IF( srcv(jpr_soce)%laction .AND. l_useCT ) THEN    ! make sure that sst_m is the potential temperature
1355            sst_m(:,:) = eos_pt_from_ct( sst_m(:,:), sss_m(:,:) )
1356         ENDIF
1357      ENDIF
1358      !                                                      ! ================== !
1359      !                                                      !        SSH         !
1360      !                                                      ! ================== !
1361      IF( srcv(jpr_ssh )%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1362         ssh_m(:,:) = frcv(jpr_ssh )%z3(:,:,1)
1363         CALL iom_put( 'ssh_m', ssh_m )
1364      ENDIF
1365      !                                                      ! ================== !
1366      !                                                      !  surface currents  !
1367      !                                                      ! ================== !
1368      IF( srcv(jpr_ocx1)%laction ) THEN                      ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1369         ssu_m(:,:) = frcv(jpr_ocx1)%z3(:,:,1)
1370         ub (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1371         un (:,:,1) = ssu_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1372         CALL iom_put( 'ssu_m', ssu_m )
1373      ENDIF
1374      IF( srcv(jpr_ocy1)%laction ) THEN
1375         ssv_m(:,:) = frcv(jpr_ocy1)%z3(:,:,1)
1376         vb (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in icestp in the call of ice_forcing_tau
1377         vn (:,:,1) = ssv_m(:,:)                             ! will be used in sbc_cpl_snd if atmosphere coupling
1378         CALL iom_put( 'ssv_m', ssv_m )
1379      ENDIF
1380      !                                                      ! ======================== !
1381      !                                                      !  first T level thickness !
1382      !                                                      ! ======================== !
1383      IF( srcv(jpr_e3t1st )%laction ) THEN                   ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1384         e3t_m(:,:) = frcv(jpr_e3t1st )%z3(:,:,1)
1385         CALL iom_put( 'e3t_m', e3t_m(:,:) )
1386      ENDIF
1387      !                                                      ! ================================ !
1388      !                                                      !  fraction of solar net radiation !
1389      !                                                      ! ================================ !
1390      IF( srcv(jpr_fraqsr)%laction ) THEN                    ! received by sas in case of opa <-> sas coupling
1391         frq_m(:,:) = frcv(jpr_fraqsr)%z3(:,:,1)
1392         CALL iom_put( 'frq_m', frq_m )
1393      ENDIF
1394     
1395      !                                                      ! ========================= !
1396      IF( k_ice <= 1 .AND. MOD( kt-1, k_fsbc ) == 0 ) THEN   !  heat & freshwater fluxes ! (Ocean only case)
1397         !                                                   ! ========================= !
1398         !
1399         !                                                       ! total freshwater fluxes over the ocean (emp)
1400         IF( srcv(jpr_oemp)%laction .OR. srcv(jpr_rain)%laction ) THEN
1401            SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )                                    ! evaporation - precipitation
1402            CASE( 'conservative' )
1403               zemp(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ( frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) )
1404            CASE( 'oce only', 'oce and ice' )
1405               zemp(:,:) = frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1)
1406            CASE default
1407               CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_rcv: wrong definition of sn_rcv_emp%cldes' )
1408            END SELECT
1409         ELSE
1410            zemp(:,:) = 0._wp
1411         ENDIF
1412         !
1413         !                                                        ! runoffs and calving (added in emp)
1414         IF( srcv(jpr_rnf)%laction )     rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1415         IF( srcv(jpr_cal)%laction )     zemp(:,:) = zemp(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1416 
1417         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  THEN
1418             fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1419             rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)   ! iceberg added to runfofs
1420         ENDIF
1421         IF( srcv(jpr_isf)%laction )  fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)  ! fresh water flux from the isf (fwfisf <0 mean melting) 
1422       
1423         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   emp(:,:) = emp(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp(:,:) * zmsk(:,:)
1424         ELSE                   ;   emp(:,:) =                              zemp(:,:)
1425         ENDIF
1426         !
1427         !                                                       ! non solar heat flux over the ocean (qns)
1428         IF(      srcv(jpr_qnsoce)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1429         ELSE IF( srcv(jpr_qnsmix)%laction ) THEN   ;   zqns(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1430         ELSE                                       ;   zqns(:,:) = 0._wp
1431         END IF
1432         ! update qns over the free ocean with:
1433         IF( nn_components /= jp_iam_opa ) THEN
1434            zqns(:,:) =  zqns(:,:) - zemp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp         ! remove heat content due to mass flux (assumed to be at SST)
1435            IF( srcv(jpr_snow  )%laction ) THEN
1436               zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) * rLfus   ! energy for melting solid precipitation over the free ocean
1437            ENDIF
1438         ENDIF
1439         !
1440         IF( srcv(jpr_icb)%laction )  zqns(:,:) = zqns(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus ! remove heat content associated to iceberg melting
1441         !
1442         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qns(:,:) = qns(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns(:,:) * zmsk(:,:)
1443         ELSE                   ;   qns(:,:) =                              zqns(:,:)
1444         ENDIF
1445
1446         !                                                       ! solar flux over the ocean          (qsr)
1447         IF     ( srcv(jpr_qsroce)%laction ) THEN   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1448         ELSE IF( srcv(jpr_qsrmix)%laction ) then   ;   zqsr(:,:) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1449         ELSE                                       ;   zqsr(:,:) = 0._wp
1450         ENDIF
1451         IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl )   zqsr(:,:) = sbc_dcy( zqsr )   ! modify qsr to include the diurnal cycle
1452         IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr(:,:) = qsr(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqsr(:,:) * zmsk(:,:)
1453         ELSE                   ;   qsr(:,:) =                              zqsr(:,:)
1454         ENDIF
1455         !
1456         ! salt flux over the ocean (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1457         IF( srcv(jpr_sflx )%laction )   sfx(:,:) = frcv(jpr_sflx  )%z3(:,:,1)
1458         ! Ice cover  (received by opa in case of opa <-> sas coupling)
1459         IF( srcv(jpr_fice )%laction )   fr_i(:,:) = frcv(jpr_fice )%z3(:,:,1)
1460         !
1461      ENDIF
1462      !
1463   END SUBROUTINE sbc_cpl_rcv
1464   
1465
1466   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau( p_taui, p_tauj )     
1467      !!----------------------------------------------------------------------
1468      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_tau  ***
1469      !!
1470      !! ** Purpose :   provide the stress over sea-ice in coupled mode
1471      !!
1472      !! ** Method  :   transform the received stress from the atmosphere into
1473      !!             an atmosphere-ice stress in the (i,j) ocean referencial
1474      !!             and at the velocity point of the sea-ice model:
1475      !!                'C'-grid : i- (j-) components given at U- (V-) point
1476      !!
1477      !!                The received stress are :
1478      !!                 - defined by 3 components (if cartesian coordinate)
1479      !!                        or by 2 components (if spherical)
1480      !!                 - oriented along geographical   coordinate (if eastward-northward)
1481      !!                        or  along the local grid coordinate (if local grid)
1482      !!                 - given at U- and V-point, resp.   if received on 2 grids
1483      !!                        or at a same point (T or I) if received on 1 grid
1484      !!                Therefore and if necessary, they are successively
1485      !!             processed in order to obtain them
1486      !!                 first  as  2 components on the sphere
1487      !!                 second as  2 components oriented along the local grid
1488      !!                 third  as  2 components on the ice grid point
1489      !!
1490      !!                Except in 'oce and ice' case, only one vector stress field
1491      !!             is received. It has already been processed in sbc_cpl_rcv
1492      !!             so that it is now defined as (i,j) components given at U-
1493      !!             and V-points, respectively. 
1494      !!
1495      !! ** Action  :   return ptau_i, ptau_j, the stress over the ice
1496      !!----------------------------------------------------------------------
1497      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_taui   ! i- & j-components of atmos-ice stress [N/m2]
1498      REAL(wp), INTENT(out), DIMENSION(:,:) ::   p_tauj   ! at I-point (B-grid) or U & V-point (C-grid)
1499      !!
1500      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1501      INTEGER ::   itx      ! index of taux over ice
1502      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   ztx, zty 
1503      !!----------------------------------------------------------------------
1504      !
1505      IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN   ;   itx =  jpr_itx1   
1506      ELSE                                ;   itx =  jpr_otx1
1507      ENDIF
1508
1509      ! do something only if we just received the stress from atmosphere
1510      IF(  nrcvinfo(itx) == OASIS_Rcv ) THEN
1511         !                                                      ! ======================= !
1512         IF( srcv(jpr_itx1)%laction ) THEN                      !   ice stress received   !
1513            !                                                   ! ======================= !
1514           
1515            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvref ) == 'cartesian' ) THEN            ! 2 components on the sphere
1516               !                                                       ! (cartesian to spherical -> 3 to 2 components)
1517               CALL geo2oce(  frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz1)%z3(:,:,1),   &
1518                  &          srcv(jpr_itx1)%clgrid, ztx, zty )
1519               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 1st grid
1520               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 1st grid
1521               !
1522               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1523                  CALL geo2oce( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_itz2)%z3(:,:,1),   &
1524                     &          srcv(jpr_itx2)%clgrid, ztx, zty )
1525                  frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)   ! overwrite 1st comp. on the 2nd grid
1526                  frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1) = zty(:,:)   ! overwrite 2nd comp. on the 2nd grid
1527               ENDIF
1528               !
1529            ENDIF
1530            !
1531            IF( TRIM( sn_rcv_tau%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN   ! 2 components oriented along the local grid
1532               !                                                       ! (geographical to local grid -> rotate the components)
1533               CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->i', ztx )   
1534               IF( srcv(jpr_itx2)%laction ) THEN
1535                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx2)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity2)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx2)%clgrid, 'en->j', zty )   
1536               ELSE
1537                  CALL rot_rep( frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1), frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1), srcv(jpr_itx1)%clgrid, 'en->j', zty ) 
1538               ENDIF
1539               frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = ztx(:,:)      ! overwrite 1st component on the 1st grid
1540               frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = zty(:,:)      ! overwrite 2nd component on the 1st grid
1541            ENDIF
1542            !                                                   ! ======================= !
1543         ELSE                                                   !     use ocean stress    !
1544            !                                                   ! ======================= !
1545            frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_otx1)%z3(:,:,1)
1546            frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1) = frcv(jpr_oty1)%z3(:,:,1)
1547            !
1548         ENDIF
1549         !                                                      ! ======================= !
1550         !                                                      !     put on ice grid     !
1551         !                                                      ! ======================= !
1552         !   
1553         !                                                  j+1   j     -----V---F
1554         ! ice stress on ice velocity point                              !       |
1555         ! (C-grid ==>(U,V))                                      j      |   T   U
1556         !                                                               |       |
1557         !                                                   j    j-1   -I-------|
1558         !                                               (for I)         |       |
1559         !                                                              i-1  i   i
1560         !                                                               i      i+1 (for I)
1561         SELECT CASE ( srcv(jpr_itx1)%clgrid )
1562         CASE( 'U' )
1563            p_taui(:,:) = frcv(jpr_itx1)%z3(:,:,1)                   ! (U,V) ==> (U,V)
1564            p_tauj(:,:) = frcv(jpr_ity1)%z3(:,:,1)
1565         CASE( 'F' )
1566            DO jj = 2, jpjm1                                   ! F ==> (U,V)
1567               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1568                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji  ,jj-1,1) )
1569                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji-1,jj  ,1) )
1570               END DO
1571            END DO
1572         CASE( 'T' )
1573            DO jj = 2, jpjm1                                   ! T ==> (U,V)
1574               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1575                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji,jj,1) )
1576                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji,jj,1) )
1577               END DO
1578            END DO
1579         CASE( 'I' )
1580            DO jj = 2, jpjm1                                   ! I ==> (U,V)
1581               DO ji = 2, jpim1   ! NO vector opt.
1582                  p_taui(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_itx1)%z3(ji+1,jj  ,1) )
1583                  p_tauj(ji,jj) = 0.5 * ( frcv(jpr_ity1)%z3(ji+1,jj+1,1) + frcv(jpr_ity1)%z3(ji  ,jj+1,1) )
1584               END DO
1585            END DO
1586         END SELECT
1587         IF( srcv(jpr_itx1)%clgrid /= 'U' ) THEN
1588            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', p_taui, 'U',  -1., p_tauj, 'V',  -1. )
1589         ENDIF
1590         
1591      ENDIF
1592      !
1593   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_tau
1594   
1595
1596   SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx( picefr, palbi, psst, pist, phs, phi )
1597      !!----------------------------------------------------------------------
1598      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_ice_flx  ***
1599      !!
1600      !! ** Purpose :   provide the heat and freshwater fluxes of the ocean-ice system
1601      !!
1602      !! ** Method  :   transform the fields received from the atmosphere into
1603      !!             surface heat and fresh water boundary condition for the
1604      !!             ice-ocean system. The following fields are provided:
1605      !!               * total non solar, solar and freshwater fluxes (qns_tot,
1606      !!             qsr_tot and emp_tot) (total means weighted ice-ocean flux)
1607      !!             NB: emp_tot include runoffs and calving.
1608      !!               * fluxes over ice (qns_ice, qsr_ice, emp_ice) where
1609      !!             emp_ice = sublimation - solid precipitation as liquid
1610      !!             precipitation are re-routed directly to the ocean and
1611      !!             calving directly enter the ocean (runoffs are read but included in trasbc.F90)
1612      !!               * solid precipitation (sprecip), used to add to qns_tot
1613      !!             the heat lost associated to melting solid precipitation
1614      !!             over the ocean fraction.
1615      !!               * heat content of rain, snow and evap can also be provided,
1616      !!             otherwise heat flux associated with these mass flux are
1617      !!             guessed (qemp_oce, qemp_ice)
1618      !!
1619      !!             - the fluxes have been separated from the stress as
1620      !!               (a) they are updated at each ice time step compare to
1621      !!               an update at each coupled time step for the stress, and
1622      !!               (b) the conservative computation of the fluxes over the
1623      !!               sea-ice area requires the knowledge of the ice fraction
1624      !!               after the ice advection and before the ice thermodynamics,
1625      !!               so that the stress is updated before the ice dynamics
1626      !!               while the fluxes are updated after it.
1627      !!
1628      !! ** Details
1629      !!             qns_tot = (1-a) * qns_oce + a * qns_ice               => provided
1630      !!                     + qemp_oce + qemp_ice                         => recalculated and added up to qns
1631      !!
1632      !!             qsr_tot = (1-a) * qsr_oce + a * qsr_ice               => provided
1633      !!
1634      !!             emp_tot = emp_oce + emp_ice                           => calving is provided and added to emp_tot (and emp_oce).
1635      !!                                                                      runoff (which includes rivers+icebergs) and iceshelf
1636      !!                                                                      are provided but not included in emp here. Only runoff will
1637      !!                                                                      be included in emp in other parts of NEMO code
1638      !! ** Action  :   update at each nf_ice time step:
1639      !!                   qns_tot, qsr_tot  non-solar and solar total heat fluxes
1640      !!                   qns_ice, qsr_ice  non-solar and solar heat fluxes over the ice
1641      !!                   emp_tot           total evaporation - precipitation(liquid and solid) (-calving)
1642      !!                   emp_ice           ice sublimation - solid precipitation over the ice
1643      !!                   dqns_ice          d(non-solar heat flux)/d(Temperature) over the ice
1644      !!                   sprecip           solid precipitation over the ocean 
1645      !!----------------------------------------------------------------------
1646      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:)             ::   picefr     ! ice fraction                [0 to 1]
1647      !                                                   !!           ! optional arguments, used only in 'mixed oce-ice' case or for Met-Office coupling
1648      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   palbi      ! all skies ice albedo
1649      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:  ), OPTIONAL ::   psst       ! sea surface temperature     [Celsius]
1650      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   pist       ! ice surface temperature     [Kelvin] => inout for Met-Office
1651      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phs        ! snow depth                  [m]
1652      REAL(wp), INTENT(in)   , DIMENSION(:,:,:), OPTIONAL ::   phi        ! ice thickness               [m]
1653      !
1654      INTEGER  ::   ji, jj, jl   ! dummy loop index
1655      REAL(wp) ::   ztri         ! local scalar
1656      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zcptn, zcptrain, zcptsnw, ziceld, zmsk, zsnw
1657      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zemp_tot, zemp_ice, zemp_oce, ztprecip, zsprecip  , zevap_oce, zdevap_ice
1658      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zqns_tot, zqns_oce, zqsr_tot, zqsr_oce, zqprec_ice, zqemp_oce, zqemp_ice
1659      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zevap_ice_total
1660      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   zqns_ice, zqsr_ice, zdqns_ice, zqevap_ice, zevap_ice, zqtr_ice_top, ztsu
1661      !!----------------------------------------------------------------------
1662      !
1663      IF( ln_mixcpl )   zmsk(:,:) = 1. - xcplmask(:,:,0)
1664      ziceld(:,:) = 1._wp - picefr(:,:)
1665      zcptn (:,:) = rcp * sst_m(:,:)
1666      !
1667      !                                                      ! ========================= !
1668      !                                                      !    freshwater budget      !   (emp_tot)
1669      !                                                      ! ========================= !
1670      !
1671      !                                                           ! solid Precipitation                                (sprecip)
1672      !                                                           ! liquid + solid Precipitation                       (tprecip)
1673      !                                                           ! total Evaporation - total Precipitation            (emp_tot)
1674      !                                                           ! sublimation - solid precipitation (cell average)   (emp_ice)
1675      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) )
1676      CASE( 'conservative' )   ! received fields: jpr_rain, jpr_snow, jpr_ievp, jpr_tevp
1677         zsprecip(:,:) =   frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1)                  ! May need to ensure positive here
1678         ztprecip(:,:) =   frcv(jpr_rain)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)  ! May need to ensure positive here
1679         zemp_tot(:,:) =   frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - ztprecip(:,:)
1680      CASE( 'oce and ice'   )   ! received fields: jpr_sbpr, jpr_semp, jpr_oemp, jpr_ievp
1681         zemp_tot(:,:) = ziceld(:,:) * frcv(jpr_oemp)%z3(:,:,1) + picefr(:,:) * frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1)
1682         zemp_ice(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1683         zsprecip(:,:) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1)
1684         ztprecip(:,:) = frcv(jpr_semp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_sbpr)%z3(:,:,1) + zsprecip(:,:)
1685      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding below when computing zevap_oce
1686      !                         ! since fields received are not defined with none option
1687         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_emp value in namelist namsbc_cpl' )
1688      END SELECT
1689
1690#if defined key_si3
1691
1692      ! --- evaporation over ice (kg/m2/s) --- !
1693      IF (ln_scale_ice_flux) THEN ! typically met-office requirements
1694         IF (sn_rcv_emp%clcat == 'yes') THEN
1695            WHERE( a_i(:,:,:) > 1.e-10) ; zevap_ice(:,:,:) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,:) * a_i_last_couple(:,:,:) / a_i(:,:,:)
1696            ELSEWHERE                   ; zevap_ice(:,:,:) = 0._wp
1697            END WHERE
1698            zevap_ice_total(:,:) = SUM( zevap_ice(:,:,:), dim=3 )
1699         ELSE
1700            WHERE( picefr(:,:) > 1.e-10) ; zevap_ice(:,:,1) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * SUM( a_i_last_couple, dim=3 ) / picefr(:,:)
1701            ELSEWHERE                    ; zevap_ice(:,:,1) = 0._wp
1702            END WHERE
1703            zevap_ice_total(:,:) = zevap_ice(:,:,1)
1704         ENDIF
1705      ELSE
1706         IF (sn_rcv_emp%clcat == 'yes') THEN
1707            zevap_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1:jpl)
1708            zevap_ice_total(:,:) = SUM( zevap_ice(:,:,:), dim=3 )
1709         ELSE
1710            zevap_ice(:,:,1) = frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1)
1711            zevap_ice_total(:,:) = zevap_ice(:,:,1)
1712         ENDIF
1713      ENDIF
1714
1715      IF ( TRIM( sn_rcv_emp%cldes ) == 'conservative' ) THEN
1716         ! For conservative case zemp_ice has not been defined yet. Do it now.
1717         zemp_ice(:,:) = zevap_ice_total(:,:) * picefr(:,:) - frcv(jpr_snow)%z3(:,:,1) * picefr(:,:)
1718      ENDIF
1719
1720      ! zsnw = snow fraction over ice after wind blowing (=picefr if no blowing)
1721      zsnw(:,:) = 0._wp   ;   CALL ice_thd_snwblow( ziceld, zsnw )
1722     
1723      ! --- evaporation minus precipitation corrected (because of wind blowing on snow) --- !
1724      zemp_ice(:,:) = zemp_ice(:,:) + zsprecip(:,:) * ( picefr(:,:) - zsnw(:,:) )  ! emp_ice = A * sublimation - zsnw * sprecip
1725      zemp_oce(:,:) = zemp_tot(:,:) - zemp_ice(:,:)                                ! emp_oce = emp_tot - emp_ice
1726
1727      ! --- evaporation over ocean (used later for qemp) --- !
1728      zevap_oce(:,:) = frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - zevap_ice_total(:,:) * picefr(:,:)
1729
1730      ! since the sensitivity of evap to temperature (devap/dT) is not prescribed by the atmosphere, we set it to 0
1731      ! therefore, sublimation is not redistributed over the ice categories when no subgrid scale fluxes are provided by atm.
1732      zdevap_ice(:,:) = 0._wp
1733     
1734      ! --- Continental fluxes --- !
1735      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1736         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1737      ENDIF
1738      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot and emp_oce)
1739         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1740         zemp_oce(:,:) = zemp_oce(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1741      ENDIF
1742      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1743         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1744         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1745      ENDIF
1746      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1747        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1) 
1748      ENDIF
1749
1750      IF( ln_mixcpl ) THEN
1751         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1752         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1753         emp_oce(:,:) = emp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_oce(:,:) * zmsk(:,:)
1754         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1755         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1756         DO jl = 1, jpl
1757            evap_ice (:,:,jl) = evap_ice (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zevap_ice (:,:,jl) * zmsk(:,:)
1758            devap_ice(:,:,jl) = devap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdevap_ice(:,:)    * zmsk(:,:)
1759         END DO
1760      ELSE
1761         emp_tot (:,:)   = zemp_tot (:,:)
1762         emp_ice (:,:)   = zemp_ice (:,:)
1763         emp_oce (:,:)   = zemp_oce (:,:)     
1764         sprecip (:,:)   = zsprecip (:,:)
1765         tprecip (:,:)   = ztprecip (:,:)
1766         evap_ice(:,:,:) = zevap_ice(:,:,:)
1767         DO jl = 1, jpl
1768            devap_ice(:,:,jl) = zdevap_ice(:,:)
1769         END DO
1770      ENDIF
1771
1772#else
1773      zsnw(:,:) = picefr(:,:)
1774      ! --- Continental fluxes --- !
1775      IF( srcv(jpr_rnf)%laction ) THEN   ! runoffs (included in emp later on)
1776         rnf(:,:) = frcv(jpr_rnf)%z3(:,:,1)
1777      ENDIF
1778      IF( srcv(jpr_cal)%laction ) THEN   ! calving (put in emp_tot)
1779         zemp_tot(:,:) = zemp_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1)
1780      ENDIF
1781      IF( srcv(jpr_icb)%laction ) THEN   ! iceberg added to runoffs
1782         fwficb(:,:) = frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1)
1783         rnf(:,:)    = rnf(:,:) + fwficb(:,:)
1784      ENDIF
1785      IF( srcv(jpr_isf)%laction ) THEN   ! iceshelf (fwfisf <0 mean melting)
1786        fwfisf(:,:) = - frcv(jpr_isf)%z3(:,:,1)
1787      ENDIF
1788      !
1789      IF( ln_mixcpl ) THEN
1790         emp_tot(:,:) = emp_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_tot(:,:) * zmsk(:,:)
1791         emp_ice(:,:) = emp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zemp_ice(:,:) * zmsk(:,:)
1792         sprecip(:,:) = sprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zsprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1793         tprecip(:,:) = tprecip(:,:) * xcplmask(:,:,0) + ztprecip(:,:) * zmsk(:,:)
1794      ELSE
1795         emp_tot(:,:) =                                  zemp_tot(:,:)
1796         emp_ice(:,:) =                                  zemp_ice(:,:)
1797         sprecip(:,:) =                                  zsprecip(:,:)
1798         tprecip(:,:) =                                  ztprecip(:,:)
1799      ENDIF
1800      !
1801#endif
1802
1803      ! outputs
1804!!      IF( srcv(jpr_rnf)%laction )   CALL iom_put( 'runoffs' , rnf(:,:) * tmask(:,:,1)                                 )  ! runoff
1805!!      IF( srcv(jpr_isf)%laction )   CALL iom_put( 'iceshelf_cea', -fwfisf(:,:) * tmask(:,:,1)                         )  ! iceshelf
1806      IF( srcv(jpr_cal)%laction )    CALL iom_put( 'calving_cea' , frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! calving
1807      IF( srcv(jpr_icb)%laction )    CALL iom_put( 'iceberg_cea' , frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * tmask(:,:,1)                )  ! icebergs
1808      IF( iom_use('snowpre') )       CALL iom_put( 'snowpre'     , sprecip(:,:)                                          )  ! Snow
1809      IF( iom_use('precip') )        CALL iom_put( 'precip'      , tprecip(:,:)                                          )  ! total  precipitation
1810      IF( iom_use('rain') )          CALL iom_put( 'rain'        , tprecip(:,:) - sprecip(:,:)                           )  ! liquid precipitation
1811      IF( iom_use('snow_ao_cea') )   CALL iom_put( 'snow_ao_cea' , sprecip(:,:) * ( 1._wp - zsnw(:,:) )                  )  ! Snow over ice-free ocean  (cell average)
1812      IF( iom_use('snow_ai_cea') )   CALL iom_put( 'snow_ai_cea' , sprecip(:,:) *           zsnw(:,:)                    )  ! Snow over sea-ice         (cell average)
1813      IF( iom_use('rain_ao_cea') )   CALL iom_put( 'rain_ao_cea' , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * picefr(:,:)         )  ! liquid precipitation over ocean (cell average)
1814      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)
1815      IF( iom_use('evap_ao_cea') )   CALL iom_put( 'evap_ao_cea' , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1)  &
1816         &                                                         - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) ) * tmask(:,:,1) ) ! ice-free oce evap (cell average)
1817      ! note: runoff output is done in sbcrnf (which includes icebergs too) and iceshelf output is done in sbcisf
1818      !
1819      !                                                      ! ========================= !
1820      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qns%cldes ) )                !   non solar heat fluxes   !   (qns)
1821      !                                                      ! ========================= !
1822      CASE( 'oce only' )         ! the required field is directly provided
1823         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1824         ! For Met Office sea ice non-solar fluxes are already delt with by JULES so setting to zero
1825         ! here so the only flux is the ocean only one.
1826         zqns_ice(:,:,:) = 0._wp 
1827      CASE( 'conservative' )     ! the required fields are directly provided
1828         zqns_tot(:,:) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1829         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1830            zqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1:jpl)
1831         ELSE
1832            DO jl = 1, jpl
1833               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1) ! Set all category values equal
1834            END DO
1835         ENDIF
1836      CASE( 'oce and ice' )      ! the total flux is computed from ocean and ice fluxes
1837         zqns_tot(:,:) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qnsoce)%z3(:,:,1)
1838         IF ( TRIM(sn_rcv_qns%clcat) == 'yes' ) THEN
1839            DO jl=1,jpl
1840               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)   
1841               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,jl)
1842            ENDDO
1843         ELSE
1844            qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1845            DO jl = 1, jpl
1846               zqns_tot(:,:   ) = zqns_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1847               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsice)%z3(:,:,1)
1848            END DO
1849         ENDIF
1850      CASE( 'mixed oce-ice' )    ! the ice flux is cumputed from the total flux, the SST and ice informations
1851! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1852         zqns_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,1)
1853         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1854            DO jl = 1, jpl
1855               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:,jl)    &
1856                  &             + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,jl) * ( pist(:,:,jl) - ( ( rt0 + psst(:,:) ) * ziceld(:,:)   &
1857                  &                                             + pist(:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1858            END DO
1859         ELSE
1860            DO jl = 1, jpl
1861               zqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qnsmix)%z3(:,:, 1)    &
1862                  &             + frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:, 1) * ( pist(:,:,jl) - ( ( rt0 + psst(:,:) ) * ziceld(:,:)   &
1863                  &                                             + pist(:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
1864            END DO
1865         ENDIF
1866      END SELECT
1867      !                                     
1868      ! --- calving (removed from qns_tot) --- !
1869      IF( srcv(jpr_cal)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of calving
1870                                                                                                     ! we suppose it melts at 0deg, though it should be temp. of surrounding ocean
1871      ! --- iceberg (removed from qns_tot) --- !
1872      IF( srcv(jpr_icb)%laction )   zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus  ! remove latent heat of iceberg melting
1873
1874#if defined key_si3     
1875      ! --- non solar flux over ocean --- !
1876      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
1877      zqns_oce = 0._wp
1878      WHERE( ziceld /= 0._wp )   zqns_oce(:,:) = ( zqns_tot(:,:) - SUM( a_i * zqns_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
1879
1880      ! Heat content per unit mass of snow (J/kg)
1881      WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) > 1.e-10 )   ;   zcptsnw(:,:) = rcpi * SUM( (tn_ice - rt0) * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
1882      ELSEWHERE                             ;   zcptsnw(:,:) = zcptn(:,:)
1883      ENDWHERE
1884      ! Heat content per unit mass of rain (J/kg)
1885      zcptrain(:,:) = rcp * ( SUM( (tn_ice(:,:,:) - rt0) * a_i(:,:,:), dim=3 ) + sst_m(:,:) * ziceld(:,:) ) 
1886
1887      ! --- enthalpy of snow precip over ice in J/m3 (to be used in 1D-thermo) --- !
1888      zqprec_ice(:,:) = rhos * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )
1889
1890      ! --- heat content of evap over ice in W/m2 (to be used in 1D-thermo) --- !
1891      DO jl = 1, jpl
1892         zqevap_ice(:,:,jl) = 0._wp ! should be -evap * ( ( Tice - rt0 ) * rcpi ) but atm. does not take it into account
1893      END DO
1894
1895      ! --- heat flux associated with emp (W/m2) --- !
1896      zqemp_oce(:,:) = -  zevap_oce(:,:)                                      *   zcptn   (:,:)   &        ! evap
1897         &             + ( ztprecip(:,:) - zsprecip(:,:) )                    *   zcptrain(:,:)   &        ! liquid precip
1898         &             +   zsprecip(:,:)                   * ( 1._wp - zsnw ) * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ocean + snow melting
1899      zqemp_ice(:,:) =     zsprecip(:,:)                   * zsnw             * ( zcptsnw (:,:) - rLfus )  ! solid precip over ice (qevap_ice=0 since atm. does not take it into account)
1900!!    zqemp_ice(:,:) = -   frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1)        * picefr(:,:)      *   zcptsnw (:,:)   &        ! ice evap
1901!!       &             +   zsprecip(:,:)                   * zsnw             * zqprec_ice(:,:) * r1_rhos  ! solid precip over ice
1902     
1903      ! --- total non solar flux (including evap/precip) --- !
1904      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:) + zqemp_ice(:,:) + zqemp_oce(:,:)
1905
1906      ! --- in case both coupled/forced are active, we must mix values --- !
1907      IF( ln_mixcpl ) THEN
1908         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1909         qns_oce(:,:) = qns_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqns_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1910         DO jl=1,jpl
1911            qns_ice  (:,:,jl) = qns_ice  (:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice  (:,:,jl)* zmsk(:,:)
1912            qevap_ice(:,:,jl) = qevap_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqevap_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1913         ENDDO
1914         qprec_ice(:,:) = qprec_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) + zqprec_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1915         qemp_oce (:,:) =  qemp_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_oce(:,:)* zmsk(:,:)
1916         qemp_ice (:,:) =  qemp_ice(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqemp_ice(:,:)* zmsk(:,:)
1917      ELSE
1918         qns_tot  (:,:  ) = zqns_tot  (:,:  )
1919         qns_oce  (:,:  ) = zqns_oce  (:,:  )
1920         qns_ice  (:,:,:) = zqns_ice  (:,:,:)
1921         qevap_ice(:,:,:) = zqevap_ice(:,:,:)
1922         qprec_ice(:,:  ) = zqprec_ice(:,:  )
1923         qemp_oce (:,:  ) = zqemp_oce (:,:  )
1924         qemp_ice (:,:  ) = zqemp_ice (:,:  )
1925      ENDIF
1926
1927#else
1928      zcptsnw (:,:) = zcptn(:,:)
1929      zcptrain(:,:) = zcptn(:,:)
1930     
1931      ! clem: this formulation is certainly wrong... but better than it was...
1932      zqns_tot(:,:) = zqns_tot(:,:)                             &          ! zqns_tot update over free ocean with:
1933         &          - (  ziceld(:,:) * zsprecip(:,:) * rLfus )  &          ! remove the latent heat flux of solid precip. melting
1934         &          - (  zemp_tot(:,:)                          &          ! remove the heat content of mass flux (assumed to be at SST)
1935         &             - zemp_ice(:,:) ) * zcptn(:,:) 
1936
1937     IF( ln_mixcpl ) THEN
1938         qns_tot(:,:) = qns(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qns_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
1939         qns_tot(:,:) = qns_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_tot(:,:)* zmsk(:,:)
1940         DO jl=1,jpl
1941            qns_ice(:,:,jl) = qns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqns_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
1942         ENDDO
1943      ELSE
1944         qns_tot(:,:  ) = zqns_tot(:,:  )
1945         qns_ice(:,:,:) = zqns_ice(:,:,:)
1946      ENDIF
1947
1948#endif
1949      ! outputs
1950      IF ( srcv(jpr_cal)%laction ) CALL iom_put('hflx_cal_cea'    , - frcv(jpr_cal)%z3(:,:,1) * rLfus )   ! latent heat from calving
1951      IF ( srcv(jpr_icb)%laction ) CALL iom_put('hflx_icb_cea'    , - frcv(jpr_icb)%z3(:,:,1) * rLfus )   ! latent heat from icebergs melting
1952      IF ( iom_use(   'hflx_rain_cea') ) CALL iom_put('hflx_rain_cea' , ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )        ! heat flux from rain (cell average)
1953      IF ( iom_use(   'hflx_evap_cea') ) CALL iom_put('hflx_evap_cea' , ( frcv(jpr_tevp)%z3(:,:,1) - frcv(jpr_ievp)%z3(:,:,1) * picefr(:,:) )  &
1954           &                         * zcptn(:,:) * tmask(:,:,1) )            ! heat flux from evap (cell average)
1955      IF ( iom_use(   'hflx_prec_cea') ) CALL iom_put('hflx_prec_cea' ,    sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )  &                    ! heat flux from all precip (cell avg)
1956         &                          + ( tprecip(:,:) - sprecip(:,:) ) * zcptrain(:,:) )
1957      IF ( iom_use(   'hflx_snow_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_cea'   , sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus )  )               ! heat flux from snow (cell average)
1958      IF ( iom_use('hflx_snow_ao_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ao_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) * ( 1._wp - zsnw(:,:) ) )   ! heat flux from snow (over ocean)
1959      IF ( iom_use('hflx_snow_ai_cea') ) CALL iom_put('hflx_snow_ai_cea', sprecip(:,:) * ( zcptsnw(:,:) - rLfus ) *  zsnw(:,:) )              ! heat flux from snow (over ice)
1960      ! note: hflx for runoff and iceshelf are done in sbcrnf and sbcisf resp.
1961      !
1962      !                                                      ! ========================= !
1963      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_qsr%cldes ) )                !      solar heat fluxes    !   (qsr)
1964      !                                                      ! ========================= !
1965      CASE( 'oce only' )
1966         zqsr_tot(:,:  ) = MAX( 0._wp , frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1) )
1967         ! For Met Office sea ice solar fluxes are already delt with by JULES so setting to zero
1968         ! here so the only flux is the ocean only one.
1969         zqsr_ice(:,:,:) = 0._wp
1970      CASE( 'conservative' )
1971         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1972         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1973            zqsr_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1:jpl)
1974         ELSE
1975            ! Set all category values equal for the moment
1976            DO jl = 1, jpl
1977               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1978            END DO
1979         ENDIF
1980      CASE( 'oce and ice' )
1981         zqsr_tot(:,:  ) =  ziceld(:,:) * frcv(jpr_qsroce)%z3(:,:,1)
1982         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
1983            DO jl = 1, jpl
1984               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + a_i(:,:,jl) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)   
1985               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,jl)
1986            END DO
1987         ELSE
1988            qsr_tot(:,:   ) = qsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1989            DO jl = 1, jpl
1990               zqsr_tot(:,:   ) = zqsr_tot(:,:) + picefr(:,:) * frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1991               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrice)%z3(:,:,1)
1992            END DO
1993         ENDIF
1994      CASE( 'mixed oce-ice' )
1995         zqsr_tot(:,:  ) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,1)
1996! ** NEED TO SORT OUT HOW THIS SHOULD WORK IN THE MULTI-CATEGORY CASE - CURRENTLY NOT ALLOWED WHEN INTERFACE INITIALISED **
1997!       Create solar heat flux over ice using incoming solar heat flux and albedos
1998!       ( see OASIS3 user guide, 5th edition, p39 )
1999         IF ( TRIM(sn_rcv_qsr%clcat) == 'yes' ) THEN
2000            DO jl = 1, jpl
2001               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:,jl) * ( 1.- palbi(:,:,jl) )   &
2002                  &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:   ) * ziceld(:,:)       &
2003                  &                     + palbi      (:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
2004            END DO
2005         ELSE
2006            DO jl = 1, jpl
2007               zqsr_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_qsrmix)%z3(:,:, 1) * ( 1.- palbi(:,:,jl) )   &
2008                  &            / (  1.- ( alb_oce_mix(:,:   ) * ziceld(:,:)       &
2009                  &                     + palbi      (:,:,jl) * picefr(:,:) ) )
2010            END DO
2011         ENDIF
2012      CASE( 'none'      )       ! Not available as for now: needs additional coding 
2013      !                         ! since fields received, here zqsr_tot,  are not defined with none option
2014         CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbccpl/sbc_cpl_ice_flx: some fields are not defined. Change sn_rcv_qsr value in namelist namsbc_cpl' )
2015      END SELECT
2016      IF( ln_dm2dc .AND. ln_cpl ) THEN   ! modify qsr to include the diurnal cycle
2017         zqsr_tot(:,:  ) = sbc_dcy( zqsr_tot(:,:  ) )
2018         DO jl = 1, jpl
2019            zqsr_ice(:,:,jl) = sbc_dcy( zqsr_ice(:,:,jl) )
2020         END DO
2021      ENDIF
2022
2023#if defined key_si3
2024      ! --- solar flux over ocean --- !
2025      !         note: ziceld cannot be = 0 since we limit the ice concentration to amax
2026      zqsr_oce = 0._wp
2027      WHERE( ziceld /= 0._wp )  zqsr_oce(:,:) = ( zqsr_tot(:,:) - SUM( a_i * zqsr_ice, dim=3 ) ) / ziceld(:,:)
2028
2029      IF( ln_mixcpl ) THEN   ;   qsr_oce(:,:) = qsr_oce(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_oce(:,:)* zmsk(:,:)
2030      ELSE                   ;   qsr_oce(:,:) = zqsr_oce(:,:)   ;   ENDIF
2031#endif
2032
2033      IF( ln_mixcpl ) THEN
2034         qsr_tot(:,:) = qsr(:,:) * ziceld(:,:) + SUM( qsr_ice(:,:,:) * a_i(:,:,:), dim=3 )   ! total flux from blk
2035         qsr_tot(:,:) = qsr_tot(:,:) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_tot(:,:)* zmsk(:,:)
2036         DO jl = 1, jpl
2037            qsr_ice(:,:,jl) = qsr_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) +  zqsr_ice(:,:,jl)* zmsk(:,:)
2038         END DO
2039      ELSE
2040         qsr_tot(:,:  ) = zqsr_tot(:,:  )
2041         qsr_ice(:,:,:) = zqsr_ice(:,:,:)
2042      ENDIF
2043
2044      !                                                      ! ========================= !
2045      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_dqnsdt%cldes ) )             !          d(qns)/dt        !
2046      !                                                      ! ========================= !
2047      CASE ('coupled')
2048         IF ( TRIM(sn_rcv_dqnsdt%clcat) == 'yes' ) THEN
2049            zdqns_ice(:,:,1:jpl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1:jpl)
2050         ELSE
2051            ! Set all category values equal for the moment
2052            DO jl=1,jpl
2053               zdqns_ice(:,:,jl) = frcv(jpr_dqnsdt)%z3(:,:,1)
2054            ENDDO
2055         ENDIF
2056      CASE( 'none' ) 
2057         zdqns_ice(:,:,:) = 0._wp
2058      END SELECT
2059     
2060      IF( ln_mixcpl ) THEN
2061         DO jl=1,jpl
2062            dqns_ice(:,:,jl) = dqns_ice(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zdqns_ice(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2063         ENDDO
2064      ELSE
2065         dqns_ice(:,:,:) = zdqns_ice(:,:,:)
2066      ENDIF
2067
2068#if defined key_si3     
2069      !                                                      ! ========================= !
2070      SELECT CASE( TRIM( sn_rcv_iceflx%cldes ) )             !  ice topmelt and botmelt  !
2071      !                                                      ! ========================= !
2072      CASE ('coupled')
2073         IF (ln_scale_ice_flux) THEN
2074            WHERE( a_i(:,:,:) > 1.e-10_wp )
2075               qml_ice(:,:,:) = frcv(jpr_topm)%z3(:,:,:) * a_i_last_couple(:,:,:) / a_i(:,:,:)
2076               qcn_ice(:,:,:) = frcv(jpr_botm)%z3(:,:,:) * a_i_last_couple(:,:,:) / a_i(:,:,:)
2077            ELSEWHERE
2078               qml_ice(:,:,:) = 0.0_wp
2079               qcn_ice(:,:,:) = 0.0_wp
2080            END WHERE
2081         ELSE
2082            qml_ice(:,:,:) = frcv(jpr_topm)%z3(:,:,:)
2083            qcn_ice(:,:,:) = frcv(jpr_botm)%z3(:,:,:)
2084         ENDIF
2085      END SELECT
2086      !                                                      ! ========================= !
2087      !                                                      !      Transmitted Qsr      !   [W/m2]
2088      !                                                      ! ========================= !
2089      IF( .NOT.ln_cndflx ) THEN                              !==  No conduction flux as surface forcing  ==!
2090         !
2091         !                    ! ===> used prescribed cloud fraction representative for polar oceans in summer (0.81)
2092         ztri = 0.18 * ( 1.0 - cldf_ice ) + 0.35 * cldf_ice    ! surface transmission when hi>10cm (Grenfell Maykut 77)
2093         !
2094         WHERE    ( phs(:,:,:) <= 0._wp .AND. phi(:,:,:) <  0.1_wp )       ! linear decrease from hi=0 to 10cm 
2095            zqtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:) * ( ztri + ( 1._wp - ztri ) * ( 1._wp - phi(:,:,:) * 10._wp ) )
2096         ELSEWHERE( phs(:,:,:) <= 0._wp .AND. phi(:,:,:) >= 0.1_wp )       ! constant (ztri) when hi>10cm
2097            zqtr_ice_top(:,:,:) = qsr_ice(:,:,:) * ztri
2098         ELSEWHERE                                                         ! zero when hs>0
2099            zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2100         END WHERE
2101         !     
2102      ELSEIF( ln_cndflx .AND. .NOT.ln_cndemulate ) THEN      !==  conduction flux as surface forcing  ==!
2103         !
2104         !                    ! ===> here we must receive the qtr_ice_top array from the coupler
2105         !                           for now just assume zero (fully opaque ice)
2106         zqtr_ice_top(:,:,:) = 0._wp
2107         !
2108      ENDIF
2109      !
2110      IF( ln_mixcpl ) THEN
2111         DO jl=1,jpl
2112            qtr_ice_top(:,:,jl) = qtr_ice_top(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + zqtr_ice_top(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2113         ENDDO
2114      ELSE
2115         qtr_ice_top(:,:,:) = zqtr_ice_top(:,:,:)
2116      ENDIF
2117      !                                                      ! ================== !
2118      !                                                      !   ice skin temp.   !
2119      !                                                      ! ================== !
2120      ! needed by Met Office
2121      IF( srcv(jpr_ts_ice)%laction ) THEN
2122         WHERE    ( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) > 0.0  )   ;   ztsu(:,:,:) =   0. + rt0 
2123         ELSEWHERE( frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) < -60. )   ;   ztsu(:,:,:) = -60. + rt0
2124         ELSEWHERE                                        ;   ztsu(:,:,:) = frcv(jpr_ts_ice)%z3(:,:,:) + rt0
2125         END WHERE
2126         !
2127         IF( ln_mixcpl ) THEN
2128            DO jl=1,jpl
2129               pist(:,:,jl) = pist(:,:,jl) * xcplmask(:,:,0) + ztsu(:,:,jl) * zmsk(:,:)
2130            ENDDO
2131         ELSE
2132            pist(:,:,:) = ztsu(:,:,:)
2133         ENDIF
2134         !
2135      ENDIF
2136      !
2137#endif
2138      !
2139   END SUBROUTINE sbc_cpl_ice_flx
2140   
2141   
2142   SUBROUTINE sbc_cpl_snd( kt )
2143      !!----------------------------------------------------------------------
2144      !!             ***  ROUTINE sbc_cpl_snd  ***
2145      !!
2146      !! ** Purpose :   provide the ocean-ice informations to the atmosphere
2147      !!
2148      !! ** Method  :   send to the atmosphere through a call to cpl_snd
2149      !!              all the needed fields (as defined in sbc_cpl_init)
2150      !!----------------------------------------------------------------------
2151      INTEGER, INTENT(in) ::   kt
2152      !
2153      INTEGER ::   ji, jj, jl   ! dummy loop indices
2154      INTEGER ::   isec, info   ! local integer
2155      REAL(wp) ::   zumax, zvmax
2156      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zfr_l, ztmp1, ztmp2, zotx1, zoty1, zotz1, zitx1, zity1, zitz1
2157      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) ::   ztmp3, ztmp4   
2158      !!----------------------------------------------------------------------
2159      !
2160      isec = ( kt - nit000 ) * NINT( rdt )        ! date of exchanges
2161
2162      zfr_l(:,:) = 1.- fr_i(:,:)
2163      !                                                      ! ------------------------- !
2164      !                                                      !    Surface temperature    !   in Kelvin
2165      !                                                      ! ------------------------- !
2166      IF( ssnd(jps_toce)%laction .OR. ssnd(jps_tice)%laction .OR. ssnd(jps_tmix)%laction ) THEN
2167         
2168         IF ( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2169            ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)   ! send temperature as it is (potential or conservative) -> use of l_useCT on the received part
2170         ELSE
2171            ! we must send the surface potential temperature
2172            IF( l_useCT )  THEN    ;   ztmp1(:,:) = eos_pt_from_ct( tsn(:,:,1,jp_tem), tsn(:,:,1,jp_sal) )
2173            ELSE                   ;   ztmp1(:,:) = tsn(:,:,1,jp_tem)
2174            ENDIF
2175            !
2176            SELECT CASE( sn_snd_temp%cldes)
2177            CASE( 'oce only'             )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2178            CASE( 'oce and ice'          )   ;   ztmp1(:,:) =   ztmp1(:,:) + rt0
2179               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2180               CASE( 'yes' )   
2181                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl)
2182               CASE( 'no' )
2183                  WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2184                     ztmp3(:,:,1) = SUM( tn_ice * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2185                  ELSEWHERE
2186                     ztmp3(:,:,1) = rt0
2187                  END WHERE
2188               CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2189               END SELECT
2190            CASE( 'weighted oce and ice' )   ;   ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:)   
2191               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat )
2192               CASE( 'yes' )   
2193                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2194               CASE( 'no' )
2195                  ztmp3(:,:,:) = 0.0
2196                  DO jl=1,jpl
2197                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2198                  ENDDO
2199               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' )
2200               END SELECT
2201            CASE( 'oce and weighted ice')    ;   ztmp1(:,:) =   tsn(:,:,1,jp_tem) + rt0 
2202               SELECT CASE( sn_snd_temp%clcat ) 
2203               CASE( 'yes' )   
2204                  ztmp3(:,:,1:jpl) = tn_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2205               CASE( 'no' ) 
2206                  ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2207                  DO jl=1,jpl 
2208                     ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2209                  ENDDO 
2210               CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%clcat' ) 
2211               END SELECT
2212            CASE( 'mixed oce-ice'        )   
2213               ztmp1(:,:) = ( ztmp1(:,:) + rt0 ) * zfr_l(:,:) 
2214               DO jl=1,jpl
2215                  ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + tn_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2216               ENDDO
2217            CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_temp%cldes' )
2218            END SELECT
2219         ENDIF
2220         IF( ssnd(jps_toce)%laction )   CALL cpl_snd( jps_toce, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2221         IF( ssnd(jps_tice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tice, isec, ztmp3, info )
2222         IF( ssnd(jps_tmix)%laction )   CALL cpl_snd( jps_tmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2223      ENDIF
2224      !
2225      !                                                      ! ------------------------- !
2226      !                                                      ! 1st layer ice/snow temp.  !
2227      !                                                      ! ------------------------- !
2228#if defined key_si3
2229      ! needed by  Met Office
2230      IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction) THEN
2231         SELECT CASE( sn_snd_ttilyr%cldes)
2232         CASE ('weighted ice')
2233            ztmp3(:,:,1:jpl) = t1_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2234         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ttilyr%cldes' )
2235         END SELECT
2236         IF( ssnd(jps_ttilyr)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ttilyr, isec, ztmp3, info )
2237      ENDIF
2238#endif
2239      !                                                      ! ------------------------- !
2240      !                                                      !           Albedo          !
2241      !                                                      ! ------------------------- !
2242      IF( ssnd(jps_albice)%laction ) THEN                         ! ice
2243          SELECT CASE( sn_snd_alb%cldes )
2244          CASE( 'ice' )
2245             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2246             CASE( 'yes' )   
2247                ztmp3(:,:,1:jpl) = alb_ice(:,:,1:jpl)
2248             CASE( 'no' )
2249                WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2250                   ztmp1(:,:) = SUM( alb_ice (:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 ) / SUM( a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2251                ELSEWHERE
2252                   ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:)
2253                END WHERE
2254             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%clcat' )
2255             END SELECT
2256          CASE( 'weighted ice' )   ;
2257             SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2258             CASE( 'yes' )   
2259                ztmp3(:,:,1:jpl) =  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2260             CASE( 'no' )
2261                WHERE( fr_i (:,:) > 0. )
2262                   ztmp1(:,:) = SUM (  alb_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl), dim=3 )
2263                ELSEWHERE
2264                   ztmp1(:,:) = 0.
2265                END WHERE
2266             CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_ice%clcat' )
2267             END SELECT
2268          CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_alb%cldes' )
2269         END SELECT
2270
2271         SELECT CASE( sn_snd_alb%clcat )
2272            CASE( 'yes' )   
2273               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, ztmp3, info )      !-> MV this has never been checked in coupled mode
2274            CASE( 'no'  )   
2275               CALL cpl_snd( jps_albice, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2276         END SELECT
2277      ENDIF
2278
2279      IF( ssnd(jps_albmix)%laction ) THEN                         ! mixed ice-ocean
2280         ztmp1(:,:) = alb_oce_mix(:,:) * zfr_l(:,:)
2281         DO jl = 1, jpl
2282            ztmp1(:,:) = ztmp1(:,:) + alb_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2283         END DO
2284         CALL cpl_snd( jps_albmix, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2285      ENDIF
2286      !                                                      ! ------------------------- !
2287      !                                                      !  Ice fraction & Thickness !
2288      !                                                      ! ------------------------- !
2289      ! Send ice fraction field to atmosphere
2290      IF( ssnd(jps_fice)%laction ) THEN
2291         SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2292         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2293         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2294         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2295         END SELECT
2296         CALL cpl_snd( jps_fice, isec, ztmp3, info )
2297      ENDIF
2298
2299      ! If this coupling was successful then save ice fraction for use between coupling points.
2300      ! This is needed for some calculations where the ice fraction at the last coupling point
2301      ! is needed.
2302      IF(  info == OASIS_Sent    .OR. info == OASIS_ToRest .OR. & 
2303         & info == OASIS_SentOut .OR. info == OASIS_ToRestOut ) THEN
2304         IF ( sn_snd_thick%clcat == 'yes' ) THEN
2305           a_i_last_couple(:,:,1:jpl) = a_i(:,:,1:jpl)
2306         ENDIF
2307      ENDIF
2308
2309      IF( ssnd(jps_fice1)%laction ) THEN
2310         SELECT CASE( sn_snd_thick1%clcat )
2311         CASE( 'yes' )   ;   ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_i(:,:,1:jpl)
2312         CASE( 'no'  )   ;   ztmp3(:,:,1    ) = fr_i(:,:      )
2313         CASE default    ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick1%clcat' )
2314         END SELECT
2315         CALL cpl_snd( jps_fice1, isec, ztmp3, info )
2316      ENDIF
2317     
2318      ! Send ice fraction field to OPA (sent by SAS in SAS-OPA coupling)
2319      IF( ssnd(jps_fice2)%laction ) THEN
2320         ztmp3(:,:,1) = fr_i(:,:)
2321         IF( ssnd(jps_fice2)%laction )   CALL cpl_snd( jps_fice2, isec, ztmp3, info )
2322      ENDIF
2323
2324      ! Send ice and snow thickness field
2325      IF( ssnd(jps_hice)%laction .OR. ssnd(jps_hsnw)%laction ) THEN
2326         SELECT CASE( sn_snd_thick%cldes)
2327         CASE( 'none'                  )       ! nothing to do
2328         CASE( 'weighted ice and snow' )   
2329            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2330            CASE( 'yes' )   
2331               ztmp3(:,:,1:jpl) =  h_i(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2332               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_s(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl)
2333            CASE( 'no' )
2334               ztmp3(:,:,:) = 0.0   ;  ztmp4(:,:,:) = 0.0
2335               DO jl=1,jpl
2336                  ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + h_i(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2337                  ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_s(:,:,jl) * a_i(:,:,jl)
2338               ENDDO
2339            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2340            END SELECT
2341         CASE( 'ice and snow'         )   
2342            SELECT CASE( sn_snd_thick%clcat )
2343            CASE( 'yes' )
2344               ztmp3(:,:,1:jpl) = h_i(:,:,1:jpl)
2345               ztmp4(:,:,1:jpl) = h_s(:,:,1:jpl)
2346            CASE( 'no' )
2347               WHERE( SUM( a_i, dim=3 ) /= 0. )
2348                  ztmp3(:,:,1) = SUM( h_i * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2349                  ztmp4(:,:,1) = SUM( h_s * a_i, dim=3 ) / SUM( a_i, dim=3 )
2350               ELSEWHERE
2351                 ztmp3(:,:,1) = 0.
2352                 ztmp4(:,:,1) = 0.
2353               END WHERE
2354            CASE default                  ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%clcat' )
2355            END SELECT
2356         CASE default                     ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_thick%cldes' )
2357         END SELECT
2358         IF( ssnd(jps_hice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hice, isec, ztmp3, info )
2359         IF( ssnd(jps_hsnw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_hsnw, isec, ztmp4, info )
2360      ENDIF
2361
2362#if defined key_si3
2363      !                                                      ! ------------------------- !
2364      !                                                      !      Ice melt ponds       !
2365      !                                                      ! ------------------------- !
2366      ! needed by Met Office: 1) fraction of ponded ice 2) local/actual pond depth
2367      IF( ssnd(jps_a_p)%laction .OR. ssnd(jps_ht_p)%laction ) THEN
2368         SELECT CASE( sn_snd_mpnd%cldes) 
2369         CASE( 'ice only' ) 
2370            SELECT CASE( sn_snd_mpnd%clcat ) 
2371            CASE( 'yes' ) 
2372               ztmp3(:,:,1:jpl) =  a_ip_eff(:,:,1:jpl)
2373               ztmp4(:,:,1:jpl) =  h_ip(:,:,1:jpl) 
2374            CASE( 'no' ) 
2375               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2376               ztmp4(:,:,:) = 0.0 
2377               DO jl=1,jpl 
2378                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + a_ip_frac(:,:,jpl)
2379                 ztmp4(:,:,1) = ztmp4(:,:,1) + h_ip(:,:,jpl)
2380               ENDDO 
2381            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%clcat' ) 
2382            END SELECT 
2383         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_mpnd%cldes' )     
2384         END SELECT 
2385         IF( ssnd(jps_a_p)%laction  )   CALL cpl_snd( jps_a_p , isec, ztmp3, info )     
2386         IF( ssnd(jps_ht_p)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ht_p, isec, ztmp4, info )     
2387      ENDIF 
2388      !
2389      !                                                      ! ------------------------- !
2390      !                                                      !     Ice conductivity      !
2391      !                                                      ! ------------------------- !
2392      ! needed by Met Office
2393      IF( ssnd(jps_kice)%laction ) THEN
2394         SELECT CASE( sn_snd_cond%cldes) 
2395         CASE( 'weighted ice' )   
2396            SELECT CASE( sn_snd_cond%clcat ) 
2397            CASE( 'yes' )   
2398          ztmp3(:,:,1:jpl) =  cnd_ice(:,:,1:jpl) * a_i(:,:,1:jpl) 
2399            CASE( 'no' ) 
2400               ztmp3(:,:,:) = 0.0 
2401               DO jl=1,jpl 
2402                 ztmp3(:,:,1) = ztmp3(:,:,1) + cnd_ice(:,:,jl) * a_i(:,:,jl) 
2403               ENDDO 
2404            CASE default   ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%clcat' ) 
2405            END SELECT
2406         CASE( 'ice only' )   
2407           ztmp3(:,:,1:jpl) = cnd_ice(:,:,1:jpl) 
2408         CASE default      ;   CALL ctl_stop( 'sbc_cpl_snd: wrong definition of sn_snd_cond%cldes' )     
2409         END SELECT
2410         IF( ssnd(jps_kice)%laction )   CALL cpl_snd( jps_kice, isec, ztmp3, info ) 
2411      ENDIF 
2412#endif
2413
2414      !                                                      ! ------------------------- !
2415      !                                                      !  CO2 flux from PISCES     !
2416      !                                                      ! ------------------------- !
2417      IF( ssnd(jps_co2)%laction .AND. l_co2cpl )   THEN 
2418         ztmp1(:,:) = oce_co2(:,:) * 1000.  ! conversion in molC/m2/s
2419         CALL cpl_snd( jps_co2, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ) , info ) 
2420      ENDIF 
2421      !
2422      !                                                      ! ------------------------- !
2423      IF( ssnd(jps_ocx1)%laction ) THEN                      !      Surface current      !
2424         !                                                   ! ------------------------- !
2425         !   
2426         !                                                  j+1   j     -----V---F
2427         ! surface velocity always sent from T point                     !       |
2428         !                                                        j      |   T   U
2429         !                                                               |       |
2430         !                                                   j    j-1   -I-------|
2431         !                                               (for I)         |       |
2432         !                                                              i-1  i   i
2433         !                                                               i      i+1 (for I)
2434         IF( nn_components == jp_iam_opa ) THEN
2435            zotx1(:,:) = un(:,:,1) 
2436            zoty1(:,:) = vn(:,:,1) 
2437         ELSE       
2438            SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crt%cldes ) )
2439            CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2440               DO jj = 2, jpjm1
2441                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2442                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) )
2443                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji  ,jj-1,1) ) 
2444                  END DO
2445               END DO
2446            CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2447               DO jj = 2, jpjm1
2448                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2449                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2450                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * 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 DO
2454               END DO
2455               CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1., zity1, 'T', -1. )
2456            CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T
2457               DO jj = 2, jpjm1
2458                  DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2459                     zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2460                        &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj)
2461                     zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   &
2462                        &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj)
2463                  END DO
2464               END DO
2465            END SELECT
2466            CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, -1.,  zoty1, ssnd(jps_ocy1)%clgrid, -1. )
2467            !
2468         ENDIF
2469         !
2470         !
2471         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2472            !                                                                     ! Ocean component
2473            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component
2474            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component
2475            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components
2476            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:)
2477            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2478               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component
2479               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component
2480               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components
2481               zity1(:,:) = ztmp2(:,:)
2482            ENDIF
2483         ENDIF
2484         !
2485         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2486         IF( TRIM( sn_snd_crt%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2487            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2488            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2489            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2490            !
2491            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2492               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2493               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2494               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2495            ENDIF
2496         ENDIF
2497         !
2498         IF( ssnd(jps_ocx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocx1, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2499         IF( ssnd(jps_ocy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocy1, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2500         IF( ssnd(jps_ocz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocz1, isec, RESHAPE ( zotz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean z current 1st grid
2501         !
2502         IF( ssnd(jps_ivx1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivx1, isec, RESHAPE ( zitx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   x current 1st grid
2503         IF( ssnd(jps_ivy1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivy1, isec, RESHAPE ( zity1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   y current 1st grid
2504         IF( ssnd(jps_ivz1)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ivz1, isec, RESHAPE ( zitz1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ice   z current 1st grid
2505         !
2506      ENDIF
2507      !
2508      !                                                      ! ------------------------- !
2509      !                                                      !  Surface current to waves !
2510      !                                                      ! ------------------------- !
2511      IF( ssnd(jps_ocxw)%laction .OR. ssnd(jps_ocyw)%laction ) THEN 
2512          !     
2513          !                                                  j+1  j     -----V---F
2514          ! surface velocity always sent from T point                    !       |
2515          !                                                       j      |   T   U
2516          !                                                              |       |
2517          !                                                   j   j-1   -I-------|
2518          !                                               (for I)        |       |
2519          !                                                             i-1  i   i
2520          !                                                              i      i+1 (for I)
2521          SELECT CASE( TRIM( sn_snd_crtw%cldes ) ) 
2522          CASE( 'oce only'             )      ! C-grid ==> T
2523             DO jj = 2, jpjm1 
2524                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2525                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un(ji,jj,1) + un(ji-1,jj  ,1) ) 
2526                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn(ji,jj,1) + vn(ji , jj-1,1) ) 
2527                END DO
2528             END DO
2529          CASE( 'weighted oce and ice' )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T   
2530             DO jj = 2, jpjm1 
2531                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2532                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   
2533                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj) 
2534                   zitx1(ji,jj) = 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2535                   zity1(ji,jj) = 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2536                END DO
2537             END DO
2538             CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zitx1, 'T', -1.,  zity1, 'T', -1. ) 
2539          CASE( 'mixed oce-ice'        )      ! Ocean and Ice on C-grid ==> T 
2540             DO jj = 2, jpjm1 
2541                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
2542                   zotx1(ji,jj) = 0.5 * ( un   (ji,jj,1) + un   (ji-1,jj  ,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2543                      &         + 0.5 * ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj    ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2544                   zoty1(ji,jj) = 0.5 * ( vn   (ji,jj,1) + vn   (ji  ,jj-1,1) ) * zfr_l(ji,jj)   & 
2545                      &         + 0.5 * ( v_ice(ji,jj  ) + v_ice(ji  ,jj-1  ) ) *  fr_i(ji,jj) 
2546                END DO
2547             END DO
2548          END SELECT
2549         CALL lbc_lnk_multi( 'sbccpl', zotx1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, -1., zoty1, ssnd(jps_ocyw)%clgrid, -1. ) 
2550         !
2551         !
2552         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvor ) == 'eastward-northward' ) THEN             ! Rotation of the components
2553         !                                                                        ! Ocean component
2554            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )       ! 1st component 
2555            CALL rot_rep( zotx1, zoty1, ssnd(jps_ocxw)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )       ! 2nd component 
2556            zotx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                   ! overwrite the components 
2557            zoty1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2558            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN                                     ! Ice component
2559               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->e', ztmp1 )    ! 1st component 
2560               CALL rot_rep( zitx1, zity1, ssnd(jps_ivx1)%clgrid, 'ij->n', ztmp2 )    ! 2nd component 
2561               zitx1(:,:) = ztmp1(:,:)                                                ! overwrite the components 
2562               zity1(:,:) = ztmp2(:,:) 
2563            ENDIF
2564         ENDIF 
2565         !
2566!         ! spherical coordinates to cartesian -> 2 components to 3 components
2567!         IF( TRIM( sn_snd_crtw%clvref ) == 'cartesian' ) THEN
2568!            ztmp1(:,:) = zotx1(:,:)                     ! ocean currents
2569!            ztmp2(:,:) = zoty1(:,:)
2570!            CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zotx1, zoty1, zotz1 )
2571!            !
2572!            IF( ssnd(jps_ivx1)%laction ) THEN           ! ice velocities
2573!               ztmp1(:,:) = zitx1(:,:)
2574!               ztmp1(:,:) = zity1(:,:)
2575!               CALL oce2geo ( ztmp1, ztmp2, 'T', zitx1, zity1, zitz1 )
2576!            ENDIF
2577!         ENDIF
2578         !
2579         IF( ssnd(jps_ocxw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocxw, isec, RESHAPE ( zotx1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean x current 1st grid
2580         IF( ssnd(jps_ocyw)%laction )   CALL cpl_snd( jps_ocyw, isec, RESHAPE ( zoty1, (/jpi,jpj,1/) ), info )   ! ocean y current 1st grid
2581         
2582      ENDIF 
2583      !
2584      IF( ssnd(jps_ficet)%laction ) THEN
2585         CALL cpl_snd( jps_ficet, isec, RESHAPE ( fr_i, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2586      END IF 
2587      !                                                      ! ------------------------- !
2588      !                                                      !   Water levels to waves   !
2589      !                                                      ! ------------------------- !
2590      IF( ssnd(jps_wlev)%laction ) THEN
2591         IF( ln_apr_dyn ) THEN 
2592            IF( kt /= nit000 ) THEN 
2593               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) ) 
2594            ELSE 
2595               ztmp1(:,:) = sshb(:,:) 
2596            ENDIF 
2597         ELSE 
2598            ztmp1(:,:) = sshn(:,:) 
2599         ENDIF 
2600         CALL cpl_snd( jps_wlev  , isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info ) 
2601      END IF 
2602      !
2603      !  Fields sent by OPA to SAS when doing OPA<->SAS coupling
2604      !                                                        ! SSH
2605      IF( ssnd(jps_ssh )%laction )  THEN
2606         !                          ! removed inverse barometer ssh when Patm
2607         !                          forcing is used (for sea-ice dynamics)
2608         IF( ln_apr_dyn ) THEN   ;   ztmp1(:,:) = sshb(:,:) - 0.5 * ( ssh_ib(:,:) + ssh_ibb(:,:) )
2609         ELSE                    ;   ztmp1(:,:) = sshn(:,:)
2610         ENDIF
2611         CALL cpl_snd( jps_ssh   , isec, RESHAPE ( ztmp1            , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2612
2613      ENDIF
2614      !                                                        ! SSS
2615      IF( ssnd(jps_soce  )%laction )  THEN
2616         CALL cpl_snd( jps_soce  , isec, RESHAPE ( tsn(:,:,1,jp_sal), (/jpi,jpj,1/) ), info )
2617      ENDIF
2618      !                                                        ! first T level thickness
2619      IF( ssnd(jps_e3t1st )%laction )  THEN
2620         CALL cpl_snd( jps_e3t1st, isec, RESHAPE ( e3t_n(:,:,1)   , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2621      ENDIF
2622      !                                                        ! Qsr fraction
2623      IF( ssnd(jps_fraqsr)%laction )  THEN
2624         CALL cpl_snd( jps_fraqsr, isec, RESHAPE ( fraqsr_1lev(:,:) , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2625      ENDIF
2626      !
2627      !  Fields sent by SAS to OPA when OASIS coupling
2628      !                                                        ! Solar heat flux
2629      IF( ssnd(jps_qsroce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qsroce, isec, RESHAPE ( qsr , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2630      IF( ssnd(jps_qnsoce)%laction )  CALL cpl_snd( jps_qnsoce, isec, RESHAPE ( qns , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2631      IF( ssnd(jps_oemp  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oemp  , isec, RESHAPE ( emp , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2632      IF( ssnd(jps_sflx  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_sflx  , isec, RESHAPE ( sfx , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2633      IF( ssnd(jps_otx1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_otx1  , isec, RESHAPE ( utau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2634      IF( ssnd(jps_oty1  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_oty1  , isec, RESHAPE ( vtau, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2635      IF( ssnd(jps_rnf   )%laction )  CALL cpl_snd( jps_rnf   , isec, RESHAPE ( rnf , (/jpi,jpj,1/) ), info )
2636      IF( ssnd(jps_taum  )%laction )  CALL cpl_snd( jps_taum  , isec, RESHAPE ( taum, (/jpi,jpj,1/) ), info )
2637
2638#if defined key_si3
2639      !                                                      ! ------------------------- !
2640      !                                                      ! Sea surface freezing temp !
2641      !                                                      ! ------------------------- !
2642      ! needed by Met Office
2643      CALL eos_fzp(tsn(:,:,1,jp_sal), sstfrz)
2644      ztmp1(:,:) = sstfrz(:,:) + rt0
2645      IF( ssnd(jps_sstfrz)%laction )  CALL cpl_snd( jps_sstfrz, isec, RESHAPE ( ztmp1, (/jpi,jpj,1/) ), info)
2646#endif
2647      !
2648   END SUBROUTINE sbc_cpl_snd
2649   
2650   !!======================================================================
2651END MODULE sbccpl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.