source: NEMO/trunk/src/ICE/icectl.F90 @ 9935

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Line 
1MODULE icectl
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  icectl  ***
4   !!   sea-ice : controls and prints
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.5  !  2015-01  (M. Vancoppenolle) Original code
7   !!            3.7  !  2016-10  (C. Rousset)       Add routine ice_prt3D
8   !!            4.0  !  2018     (many people)      SI3 [aka Sea Ice cube]
9   !!----------------------------------------------------------------------
10#if defined key_si3
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   'key_si3'                                       SI3 sea-ice model
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!    ice_cons_hsm     : conservation tests on heat, salt and mass
15   !!    ice_cons_final   : conservation tests on heat, salt and mass at end of time step
16   !!    ice_ctl          : control prints in case of crash
17   !!    ice_prt          : control prints at a given grid point
18   !!    ice_prt3D        : control prints of ice arrays
19   !!----------------------------------------------------------------------
20   USE phycst         ! physical constants
21   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
22   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
23   USE ice            ! sea-ice: variables
24   USE ice1D          ! sea-ice: thermodynamics variables
25   USE sbc_oce        ! Surface boundary condition: ocean fields
26   USE sbc_ice        ! Surface boundary condition: ice   fields
27   !
28   USE in_out_manager ! I/O manager
29   USE lib_mpp        ! MPP library
30   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero)
31   USE timing         ! Timing
32   USE prtctl         ! Print control
33
34   IMPLICIT NONE
35   PRIVATE
36
37   PUBLIC   ice_cons_hsm
38   PUBLIC   ice_cons_final
39   PUBLIC   ice_ctl
40   PUBLIC   ice_prt
41   PUBLIC   ice_prt3D
42
43   !! * Substitutions
44#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
45   !!----------------------------------------------------------------------
46   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
47   !! $Id: icectl.F90 5043 2015-01-28 16:44:18Z clem $
48   !! Software governed by the CeCILL licence     (./LICENSE)
49   !!----------------------------------------------------------------------
50CONTAINS
51
52   SUBROUTINE ice_cons_hsm( icount, cd_routine, pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft )
53      !!-------------------------------------------------------------------
54      !!                       ***  ROUTINE ice_cons_hsm ***
55      !!
56      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass for each ice routine
57      !!                     + test if ice concentration and volume are > 0
58      !!
59      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
60      !!              It prints in ocean.output if there is a violation of conservation at each time-step
61      !!              The thresholds (zv_sill, zs_sill, zt_sill) which determine violations are set to
62      !!              a minimum of 1 mm of ice (over the ice area) that is lost/gained spuriously during 100 years.
63      !!              For salt and heat thresholds, ice is considered to have a salinity of 10
64      !!              and a heat content of 3e5 J/kg (=latent heat of fusion)
65      !!-------------------------------------------------------------------
66      INTEGER         , INTENT(in)    ::   icount        ! called at: =0 the begining of the routine, =1  the end
67      CHARACTER(len=*), INTENT(in)    ::   cd_routine    ! name of the routine
68      REAL(wp)        , INTENT(inout) ::   pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft
69      !!
70      REAL(wp) ::   zv, zs, zt, zfs, zfv, zft
71      REAL(wp) ::   zvmin, zamin, zamax 
72      REAL(wp) ::   zvtrp, zetrp
73      REAL(wp) ::   zarea, zv_sill, zs_sill, zt_sill
74      REAL(wp), PARAMETER ::   zconv = 1.e-9 ! convert W to GW and kg to Mt
75      !!-------------------------------------------------------------------
76      !
77      IF( icount == 0 ) THEN
78         !                          ! water flux
79         pdiag_fv = glob_sum( -( wfx_bog(:,:) + wfx_bom(:,:) + wfx_sum(:,:) + wfx_sni(:,:) +                  &
80            &                    wfx_opw(:,:) + wfx_res(:,:) + wfx_dyn(:,:) + wfx_lam(:,:) + wfx_pnd(:,:)  +  &
81            &                    wfx_snw_sni(:,:) + wfx_snw_sum(:,:) + wfx_snw_dyn(:,:) + wfx_snw_sub(:,:) +  &
82            &                    wfx_ice_sub(:,:) + wfx_spr(:,:)  &
83            &                  ) * e1e2t(:,:) ) * zconv
84         !
85         !                          ! salt flux
86         pdiag_fs = glob_sum(  ( sfx_bri(:,:) + sfx_bog(:,:) + sfx_bom(:,:) + sfx_sum(:,:) + sfx_sni(:,:) +  &
87            &                    sfx_opw(:,:) + sfx_res(:,:) + sfx_dyn(:,:) + sfx_sub(:,:) + sfx_lam(:,:)    &
88            &                  ) *  e1e2t(:,:) ) * zconv 
89         !
90         !                          ! heat flux
91         pdiag_ft = glob_sum(  ( hfx_sum(:,:) + hfx_bom(:,:) + hfx_bog(:,:) + hfx_dif(:,:) + hfx_opw(:,:) + hfx_snw(:,:)  & 
92            &                  - hfx_thd(:,:) - hfx_dyn(:,:) - hfx_res(:,:) - hfx_sub(:,:) - hfx_spr(:,:)   &
93            &                  ) *  e1e2t(:,:) ) * zconv
94
95         pdiag_v = glob_sum( SUM( v_i * rhoi + v_s * rhos, dim=3 ) * e1e2t * zconv )
96
97         pdiag_s = glob_sum( SUM( sv_i * rhoi            , dim=3 ) * e1e2t * zconv )
98
99         pdiag_t = glob_sum( (  SUM( SUM( e_i(:,:,1:nlay_i,:), dim=4 ), dim=3 )     &
100            &                 + SUM( SUM( e_s(:,:,1:nlay_s,:), dim=4 ), dim=3 ) ) * e1e2t ) * zconv
101
102      ELSEIF( icount == 1 ) THEN
103
104         ! water flux
105         zfv  = glob_sum( -( wfx_bog(:,:) + wfx_bom(:,:) + wfx_sum(:,:) + wfx_sni(:,:) +                  &
106            &                wfx_opw(:,:) + wfx_res(:,:) + wfx_dyn(:,:) + wfx_lam(:,:) + wfx_pnd(:,:)  +  &
107            &                wfx_snw_sni(:,:) + wfx_snw_sum(:,:) + wfx_snw_dyn(:,:) + wfx_snw_sub(:,:) +  &
108            &                wfx_ice_sub(:,:) + wfx_spr(:,:)  &
109            &              ) * e1e2t(:,:) ) * zconv - pdiag_fv
110
111         ! salt flux
112         zfs  = glob_sum(  ( sfx_bri(:,:) + sfx_bog(:,:) + sfx_bom(:,:) + sfx_sum(:,:) + sfx_sni(:,:) +  &
113            &                sfx_opw(:,:) + sfx_res(:,:) + sfx_dyn(:,:) + sfx_sub(:,:) + sfx_lam(:,:)    & 
114            &              ) * e1e2t(:,:) ) * zconv - pdiag_fs
115
116         ! heat flux
117         zft  = glob_sum(  ( hfx_sum(:,:) + hfx_bom(:,:) + hfx_bog(:,:) + hfx_dif(:,:) + hfx_opw(:,:) + hfx_snw(:,:)  & 
118            &              - hfx_thd(:,:) - hfx_dyn(:,:) - hfx_res(:,:) - hfx_sub(:,:) - hfx_spr(:,:)   &
119            &              ) * e1e2t(:,:) ) * zconv - pdiag_ft
120 
121         ! outputs
122         zv = ( ( glob_sum( SUM( v_i * rhoi + v_s * rhos, dim=3 ) * e1e2t ) * zconv  &
123            &     - pdiag_v ) * r1_rdtice - zfv ) * rday
124
125         zs = ( ( glob_sum( SUM( sv_i * rhoi            , dim=3 ) * e1e2t ) * zconv  &
126            &     - pdiag_s ) * r1_rdtice + zfs ) * rday
127
128         zt = ( glob_sum( (  SUM( SUM( e_i(:,:,1:nlay_i,:), dim=4 ), dim=3 )   &
129            &              + SUM( SUM( e_s(:,:,1:nlay_s,:), dim=4 ), dim=3 ) ) * e1e2t ) * zconv   &
130            &   - pdiag_t ) * r1_rdtice + zft
131
132         ! zvtrp and zetrp must be close to 0 if the advection scheme is conservative
133         zvtrp = glob_sum( ( diag_trp_vi * rhoi + diag_trp_vs * rhos ) * e1e2t  ) * zconv * rday 
134         zetrp = glob_sum( ( diag_trp_ei        + diag_trp_es        ) * e1e2t  ) * zconv
135
136         zvmin = glob_min( v_i )
137         zamax = glob_max( SUM( a_i, dim=3 ) )
138         zamin = glob_min( a_i )
139
140         ! set threshold values and calculate the ice area (+epsi10 to set a threshold > 0 when there is no ice)
141         zarea   = glob_sum( SUM( a_i + epsi10, dim=3 ) * e1e2t ) * zconv ! in 1.e9 m2
142         zv_sill = zarea * 2.5e-5
143         zs_sill = zarea * 25.e-5
144         zt_sill = zarea * 10.e-5
145
146         IF(lwp) THEN
147            IF ( ABS( zv   ) > zv_sill )   WRITE(numout,*) 'violation volume [Mt/day]     (',cd_routine,') = ',zv
148            IF ( ABS( zs   ) > zs_sill )   WRITE(numout,*) 'violation saline [psu*Mt/day] (',cd_routine,') = ',zs
149            IF ( ABS( zt   ) > zt_sill )   WRITE(numout,*) 'violation enthalpy [GW]       (',cd_routine,') = ',zt
150            IF ( ABS(zvtrp ) > zv_sill .AND. cd_routine == 'icedyn_adv' ) THEN
151                                           WRITE(numout,*) 'violation vtrp [Mt/day]       (',cd_routine,') = ',zvtrp
152                                           WRITE(numout,*) 'violation etrp [GW]           (',cd_routine,') = ',zetrp
153            ENDIF
154            IF ( zvmin < -epsi10 )         WRITE(numout,*) 'violation v_i<0  [m]          (',cd_routine,') = ',zvmin
155            IF ( zamax > MAX(rn_amax_n,rn_amax_s)+epsi10 .AND. cd_routine /= 'icedyn_adv' .AND. cd_routine /= 'icedyn_rdgrft' )  &
156               &                           WRITE(numout,*) 'violation a_i>amax            (',cd_routine,') = ',zamax
157            IF ( zamin < -epsi10 )         WRITE(numout,*) 'violation a_i<0               (',cd_routine,') = ',zamin
158         ENDIF
159         !
160      ENDIF
161
162   END SUBROUTINE ice_cons_hsm
163
164
165   SUBROUTINE ice_cons_final( cd_routine )
166      !!-------------------------------------------------------------------
167      !!                     ***  ROUTINE ice_cons_final ***
168      !!
169      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass at the end of each ice time-step
170      !!
171      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
172      !!              It prints in ocean.output if there is a violation of conservation at each time-step
173      !!              The thresholds (zv_sill, zs_sill, zt_sill) which determine the violation are set to
174      !!              a minimum of 1 mm of ice (over the ice area) that is lost/gained spuriously during 100 years.
175      !!              For salt and heat thresholds, ice is considered to have a salinity of 10
176      !!              and a heat content of 3e5 J/kg (=latent heat of fusion)
177      !!-------------------------------------------------------------------
178      CHARACTER(len=*), INTENT(in)    :: cd_routine    ! name of the routine
179      REAL(wp)                        :: zhfx, zsfx, zvfx
180      REAL(wp)                        :: zarea, zv_sill, zs_sill, zt_sill
181      REAL(wp), PARAMETER             :: zconv = 1.e-9 ! convert W to GW and kg to Mt
182      !!-------------------------------------------------------------------
183
184      ! water flux
185      zvfx  = glob_sum( ( wfx_ice + wfx_snw + wfx_spr + wfx_sub + diag_vice + diag_vsnw ) * e1e2t ) * zconv * rday
186
187      ! salt flux
188      zsfx  = glob_sum( ( sfx + diag_sice ) * e1e2t ) * zconv * rday
189
190      ! heat flux
191      zhfx  = glob_sum( ( qt_atm_oi - qt_oce_ai - diag_heat - diag_trp_ei - diag_trp_es   &
192      !  &              - SUM( qevap_ice * a_i_b, dim=3 )                           & !!clem: I think this line must be commented (but need check)
193         &              ) * e1e2t ) * zconv
194
195      ! set threshold values and calculate the ice area (+epsi10 to set a threshold > 0 when there is no ice)
196      zarea   = glob_sum( SUM( a_i + epsi10, dim=3 ) * e1e2t ) * zconv ! in 1.e9 m2
197      zv_sill = zarea * 2.5e-5
198      zs_sill = zarea * 25.e-5
199      zt_sill = zarea * 10.e-5
200
201      IF(lwp) THEN
202         IF( ABS( zvfx ) > zv_sill )   WRITE(numout,*) 'violation vfx  [Mt/day]       (',cd_routine,') = ',zvfx
203         IF( ABS( zsfx ) > zs_sill )   WRITE(numout,*) 'violation sfx  [psu*Mt/day]   (',cd_routine,') = ',zsfx
204         IF( ABS( zhfx ) > zt_sill )   WRITE(numout,*) 'violation hfx  [GW]           (',cd_routine,') = ',zhfx
205      ENDIF
206      !
207   END SUBROUTINE ice_cons_final
208
209   
210   SUBROUTINE ice_ctl( kt )
211      !!-------------------------------------------------------------------
212      !!                   ***  ROUTINE ice_ctl ***
213      !!                 
214      !! ** Purpose :   Alerts in case of model crash
215      !!-------------------------------------------------------------------
216      INTEGER, INTENT(in) ::   kt      ! ocean time step
217      INTEGER  ::   ji, jj, jk,  jl   ! dummy loop indices
218      INTEGER  ::   inb_altests       ! number of alert tests (max 20)
219      INTEGER  ::   ialert_id         ! number of the current alert
220      REAL(wp) ::   ztmelts           ! ice layer melting point
221      CHARACTER (len=30), DIMENSION(20) ::   cl_alname   ! name of alert
222      INTEGER           , DIMENSION(20) ::   inb_alp     ! number of alerts positive
223      !!-------------------------------------------------------------------
224
225      inb_altests = 10
226      inb_alp(:)  =  0
227
228      ! Alert if incompatible volume and concentration
229      ialert_id = 2 ! reference number of this alert
230      cl_alname(ialert_id) = ' Incompat vol and con         '    ! name of the alert
231
232      DO jl = 1, jpl
233         DO jj = 1, jpj
234            DO ji = 1, jpi
235               IF(  v_i(ji,jj,jl) /= 0._wp   .AND.   a_i(ji,jj,jl) == 0._wp   ) THEN
236                  !WRITE(numout,*) ' ALERTE 2 :   Incompatible volume and concentration '
237                  !WRITE(numout,*) ' at_i     ', at_i(ji,jj)
238                  !WRITE(numout,*) ' Point - category', ji, jj, jl
239                  !WRITE(numout,*) ' a_i *** a_i_b   ', a_i      (ji,jj,jl), a_i_b  (ji,jj,jl)
240                  !WRITE(numout,*) ' v_i *** v_i_b   ', v_i      (ji,jj,jl), v_i_b  (ji,jj,jl)
241                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
242               ENDIF
243            END DO
244         END DO
245      END DO
246
247      ! Alerte if very thick ice
248      ialert_id = 3 ! reference number of this alert
249      cl_alname(ialert_id) = ' Very thick ice               ' ! name of the alert
250      jl = jpl 
251      DO jj = 1, jpj
252         DO ji = 1, jpi
253            IF(   h_i(ji,jj,jl)  >  50._wp   ) THEN
254               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 2, ' ALERTE 3 :   Very thick ice ' )
255               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
256            ENDIF
257         END DO
258      END DO
259
260      ! Alert if very fast ice
261      ialert_id = 4 ! reference number of this alert
262      cl_alname(ialert_id) = ' Very fast ice               ' ! name of the alert
263      DO jj = 1, jpj
264         DO ji = 1, jpi
265            IF(   MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) ) > 1.5  .AND.  &
266               &  at_i(ji,jj) > 0._wp   ) THEN
267               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 4 :   Very fast ice ' )
268               !WRITE(numout,*) ' ice strength             : ', strength(ji,jj)
269               !WRITE(numout,*) ' oceanic stress utau      : ', utau(ji,jj)
270               !WRITE(numout,*) ' oceanic stress vtau      : ', vtau(ji,jj)
271               !WRITE(numout,*) ' sea-ice stress utau_ice  : ', utau_ice(ji,jj)
272               !WRITE(numout,*) ' sea-ice stress vtau_ice  : ', vtau_ice(ji,jj)
273               !WRITE(numout,*) ' sst                      : ', sst_m(ji,jj)
274               !WRITE(numout,*) ' sss                      : ', sss_m(ji,jj)
275               !WRITE(numout,*)
276               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
277            ENDIF
278         END DO
279      END DO
280
281      ! Alert if there is ice on continents
282      ialert_id = 6 ! reference number of this alert
283      cl_alname(ialert_id) = ' Ice on continents           ' ! name of the alert
284      DO jj = 1, jpj
285         DO ji = 1, jpi
286            IF(   tmask(ji,jj,1) <= 0._wp   .AND.   at_i(ji,jj) > 0._wp   ) THEN 
287               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 6 :   Ice on continents ' )
288               !WRITE(numout,*) ' masks s, u, v        : ', tmask(ji,jj,1), umask(ji,jj,1), vmask(ji,jj,1)
289               !WRITE(numout,*) ' sst                  : ', sst_m(ji,jj)
290               !WRITE(numout,*) ' sss                  : ', sss_m(ji,jj)
291               !WRITE(numout,*) ' at_i(ji,jj)          : ', at_i(ji,jj)
292               !WRITE(numout,*) ' v_ice(ji,jj)         : ', v_ice(ji,jj)
293               !WRITE(numout,*) ' v_ice(ji,jj-1)       : ', v_ice(ji,jj-1)
294               !WRITE(numout,*) ' u_ice(ji-1,jj)       : ', u_ice(ji-1,jj)
295               !WRITE(numout,*) ' u_ice(ji,jj)         : ', v_ice(ji,jj)
296               !
297               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
298            ENDIF
299         END DO
300      END DO
301
302!
303!     ! Alert if very fresh ice
304      ialert_id = 7 ! reference number of this alert
305      cl_alname(ialert_id) = ' Very fresh ice               ' ! name of the alert
306      DO jl = 1, jpl
307         DO jj = 1, jpj
308            DO ji = 1, jpi
309               IF( s_i(ji,jj,jl) < 0.1 .AND. a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN
310!                 CALL ice_prt(kt,ji,jj,1, ' ALERTE 7 :   Very fresh ice ' )
311!                 WRITE(numout,*) ' sst                  : ', sst_m(ji,jj)
312!                 WRITE(numout,*) ' sss                  : ', sss_m(ji,jj)
313!                 WRITE(numout,*)
314                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
315               ENDIF
316            END DO
317         END DO
318      END DO
319!
320
321!     ! Alert if too old ice
322      ialert_id = 9 ! reference number of this alert
323      cl_alname(ialert_id) = ' Very old   ice               ' ! name of the alert
324      DO jl = 1, jpl
325         DO jj = 1, jpj
326            DO ji = 1, jpi
327               IF ( ( ( ABS( o_i(ji,jj,jl) ) > rdt_ice ) .OR. &
328                      ( ABS( o_i(ji,jj,jl) ) < 0._wp) ) .AND. &
329                             ( a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) ) THEN
330                  !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 9 :   Wrong ice age ')
331                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
332               ENDIF
333            END DO
334         END DO
335      END DO
336 
337      ! Alert on salt flux
338      ialert_id = 5 ! reference number of this alert
339      cl_alname(ialert_id) = ' High salt flux               ' ! name of the alert
340      DO jj = 1, jpj
341         DO ji = 1, jpi
342            IF( ABS( sfx (ji,jj) ) > 1.0e-2 ) THEN  ! = 1 psu/day for 1m ocean depth
343               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 3, ' ALERTE 5 :   High salt flux ' )
344               !DO jl = 1, jpl
345                  !WRITE(numout,*) ' Category no: ', jl
346                  !WRITE(numout,*) ' a_i        : ', a_i      (ji,jj,jl) , ' a_i_b      : ', a_i_b  (ji,jj,jl)   
347                  !WRITE(numout,*) ' v_i        : ', v_i      (ji,jj,jl) , ' v_i_b      : ', v_i_b  (ji,jj,jl)   
348                  !WRITE(numout,*) ' '
349               !END DO
350               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
351            ENDIF
352         END DO
353      END DO
354
355      ! Alert if qns very big
356      ialert_id = 8 ! reference number of this alert
357      cl_alname(ialert_id) = ' fnsolar very big             ' ! name of the alert
358      DO jj = 1, jpj
359         DO ji = 1, jpi
360            IF( ABS( qns(ji,jj) ) > 1500._wp .AND. at_i(ji,jj) > 0._wp ) THEN
361               !
362               !WRITE(numout,*) ' ALERTE 8 :   Very high non-solar heat flux'
363               !WRITE(numout,*) ' ji, jj    : ', ji, jj
364               !WRITE(numout,*) ' qns       : ', qns(ji,jj)
365               !WRITE(numout,*) ' sst       : ', sst_m(ji,jj)
366               !WRITE(numout,*) ' sss       : ', sss_m(ji,jj)
367               !
368               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 2, '   ')
369               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
370               !
371            ENDIF
372         END DO
373      END DO
374      !+++++
375 
376      ! Alert if very warm ice
377      ialert_id = 10 ! reference number of this alert
378      cl_alname(ialert_id) = ' Very warm ice                ' ! name of the alert
379      inb_alp(ialert_id) = 0
380      DO jl = 1, jpl
381         DO jk = 1, nlay_i
382            DO jj = 1, jpj
383               DO ji = 1, jpi
384                  ztmelts    =  -rTmlt * sz_i(ji,jj,jk,jl) + rt0
385                  IF( t_i(ji,jj,jk,jl) >= ztmelts  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > 1.e-10   &
386                     &                             .AND.  a_i(ji,jj,jl) > 0._wp   ) THEN
387                     !WRITE(numout,*) ' ALERTE 10 :   Very warm ice'
388                     !WRITE(numout,*) ' ji, jj, jk, jl : ', ji, jj, jk, jl
389                     !WRITE(numout,*) ' t_i : ', t_i(ji,jj,jk,jl)
390                     !WRITE(numout,*) ' e_i : ', e_i(ji,jj,jk,jl)
391                     !WRITE(numout,*) ' sz_i: ', sz_i(ji,jj,jk,jl)
392                     !WRITE(numout,*) ' ztmelts : ', ztmelts
393                     inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
394                  ENDIF
395               END DO
396            END DO
397         END DO
398      END DO
399
400      ! sum of the alerts on all processors
401      IF( lk_mpp ) THEN
402         DO ialert_id = 1, inb_altests
403            CALL mpp_sum(inb_alp(ialert_id))
404         END DO
405      ENDIF
406
407      ! print alerts
408      IF( lwp ) THEN
409         ialert_id = 1                                 ! reference number of this alert
410         cl_alname(ialert_id) = ' NO alerte 1      '   ! name of the alert
411         WRITE(numout,*) ' time step ',kt
412         WRITE(numout,*) ' All alerts at the end of ice model '
413         DO ialert_id = 1, inb_altests
414            WRITE(numout,*) ialert_id, cl_alname(ialert_id)//' : ', inb_alp(ialert_id), ' times ! '
415         END DO
416      ENDIF
417     !
418   END SUBROUTINE ice_ctl
419 
420   
421   SUBROUTINE ice_prt( kt, ki, kj, kn, cd1 )
422      !!-------------------------------------------------------------------
423      !!                   ***  ROUTINE ice_prt ***
424      !!                 
425      !! ** Purpose :   Writes global ice state on the (i,j) point
426      !!                in ocean.ouput
427      !!                3 possibilities exist
428      !!                n = 1/-1 -> simple ice state (plus Mechanical Check if -1)
429      !!                n = 2    -> exhaustive state
430      !!                n = 3    -> ice/ocean salt fluxes
431      !!
432      !! ** input   :   point coordinates (i,j)
433      !!                n : number of the option
434      !!-------------------------------------------------------------------
435      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt            ! ocean time step
436      INTEGER         , INTENT(in) ::   ki, kj, kn    ! ocean gridpoint indices
437      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd1           !
438      !!
439      INTEGER :: jl, ji, jj
440      !!-------------------------------------------------------------------
441
442      DO ji = mi0(ki), mi1(ki)
443         DO jj = mj0(kj), mj1(kj)
444
445            WRITE(numout,*) ' time step ',kt,' ',cd1             ! print title
446
447            !----------------
448            !  Simple state
449            !----------------
450           
451            IF ( kn == 1 .OR. kn == -1 ) THEN
452               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
453               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
454               WRITE(numout,*) ' Simple state '
455               WRITE(numout,*) ' masks s,u,v   : ', tmask(ji,jj,1), umask(ji,jj,1), vmask(ji,jj,1)
456               WRITE(numout,*) ' lat - long    : ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
457               WRITE(numout,*) ' - Ice drift   '
458               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
459               WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ji-1,jj)
460               WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ji,jj)
461               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ji,jj-1)
462               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj)
463               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj)
464               WRITE(numout,*)
465               WRITE(numout,*) ' - Cell values '
466               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
467               WRITE(numout,*) ' cell area     : ', e1e2t(ji,jj)
468               WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ji,jj)       
469               WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ji,jj)       
470               WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ji,jj)       
471               DO jl = 1, jpl
472                  WRITE(numout,*) ' - Category (', jl,')'
473                  WRITE(numout,*) ' a_i           : ', a_i(ji,jj,jl)
474                  WRITE(numout,*) ' h_i           : ', h_i(ji,jj,jl)
475                  WRITE(numout,*) ' h_s           : ', h_s(ji,jj,jl)
476                  WRITE(numout,*) ' v_i           : ', v_i(ji,jj,jl)
477                  WRITE(numout,*) ' v_s           : ', v_s(ji,jj,jl)
478                  WRITE(numout,*) ' e_s           : ', e_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
479                  WRITE(numout,*) ' e_i           : ', e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
480                  WRITE(numout,*) ' t_su          : ', t_su(ji,jj,jl)
481                  WRITE(numout,*) ' t_snow        : ', t_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
482                  WRITE(numout,*) ' t_i           : ', t_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
483                  WRITE(numout,*) ' s_i           : ', s_i(ji,jj,jl)
484                  WRITE(numout,*) ' sv_i          : ', sv_i(ji,jj,jl)
485                  WRITE(numout,*)
486               END DO
487            ENDIF
488            IF( kn == -1 ) THEN
489               WRITE(numout,*) ' Mechanical Check ************** '
490               WRITE(numout,*) ' Check what means ice divergence '
491               WRITE(numout,*) ' Total ice concentration ', at_i (ji,jj)
492               WRITE(numout,*) ' Total lead fraction     ', ato_i(ji,jj)
493               WRITE(numout,*) ' Sum of both             ', ato_i(ji,jj) + at_i(ji,jj)
494               WRITE(numout,*) ' Sum of both minus 1     ', ato_i(ji,jj) + at_i(ji,jj) - 1.00
495            ENDIF
496           
497
498            !--------------------
499            !  Exhaustive state
500            !--------------------
501           
502            IF ( kn .EQ. 2 ) THEN
503               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
504               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
505               WRITE(numout,*) ' Exhaustive state '
506               WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
507               WRITE(numout,*) 
508               WRITE(numout,*) ' - Cell values '
509               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
510               WRITE(numout,*) ' cell area     : ', e1e2t(ji,jj)
511               WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ji,jj)       
512               WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ji,jj)       
513               WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ji,jj)       
514               WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ji-1,jj)
515               WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ji,jj)
516               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ji,jj-1)
517               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj)
518               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj)
519               WRITE(numout,*) ' u_ice_b       : ', u_ice_b(ji,jj)    , ' v_ice_b       : ', v_ice_b(ji,jj) 
520               WRITE(numout,*)
521               
522               DO jl = 1, jpl
523                  WRITE(numout,*) ' - Category (',jl,')'
524                  WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~         ' 
525                  WRITE(numout,*) ' h_i        : ', h_i(ji,jj,jl)              , ' h_s        : ', h_s(ji,jj,jl)
526                  WRITE(numout,*) ' t_i        : ', t_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
527                  WRITE(numout,*) ' t_su       : ', t_su(ji,jj,jl)             , ' t_s        : ', t_s(ji,jj,1:nlay_s,jl)
528                  WRITE(numout,*) ' s_i        : ', s_i(ji,jj,jl)              , ' o_i        : ', o_i(ji,jj,jl)
529                  WRITE(numout,*) ' a_i        : ', a_i(ji,jj,jl)              , ' a_i_b      : ', a_i_b(ji,jj,jl)   
530                  WRITE(numout,*) ' v_i        : ', v_i(ji,jj,jl)              , ' v_i_b      : ', v_i_b(ji,jj,jl)   
531                  WRITE(numout,*) ' v_s        : ', v_s(ji,jj,jl)              , ' v_s_b      : ', v_s_b(ji,jj,jl) 
532                  WRITE(numout,*) ' e_i1       : ', e_i(ji,jj,1,jl)            , ' ei1        : ', e_i_b(ji,jj,1,jl) 
533                  WRITE(numout,*) ' e_i2       : ', e_i(ji,jj,2,jl)            , ' ei2_b      : ', e_i_b(ji,jj,2,jl) 
534                  WRITE(numout,*) ' e_snow     : ', e_s(ji,jj,1,jl)            , ' e_snow_b   : ', e_s_b(ji,jj,1,jl) 
535                  WRITE(numout,*) ' sv_i       : ', sv_i(ji,jj,jl)             , ' sv_i_b     : ', sv_i_b(ji,jj,jl)   
536                  WRITE(numout,*) ' oa_i       : ', oa_i(ji,jj,jl)             , ' oa_i_b     : ', oa_i_b(ji,jj,jl)
537               END DO !jl
538               
539               WRITE(numout,*)
540               WRITE(numout,*) ' - Heat / FW fluxes '
541               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
542               WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes in and out the ice ***'
543               WRITE(numout,*) ' qsr_ini       : ', (1._wp-at_i_b(ji,jj)) * qsr(ji,jj) + SUM( a_i_b(ji,jj,:) * qsr_ice(ji,jj,:) )
544               WRITE(numout,*) ' qns_ini       : ', (1._wp-at_i_b(ji,jj)) * qns(ji,jj) + SUM( a_i_b(ji,jj,:) * qns_ice(ji,jj,:) )
545               WRITE(numout,*)
546               WRITE(numout,*) 
547               WRITE(numout,*) ' sst        : ', sst_m(ji,jj) 
548               WRITE(numout,*) ' sss        : ', sss_m(ji,jj) 
549               WRITE(numout,*) 
550               WRITE(numout,*) ' - Stresses '
551               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~ '
552               WRITE(numout,*) ' utau_ice   : ', utau_ice(ji,jj) 
553               WRITE(numout,*) ' vtau_ice   : ', vtau_ice(ji,jj)
554               WRITE(numout,*) ' utau       : ', utau    (ji,jj) 
555               WRITE(numout,*) ' vtau       : ', vtau    (ji,jj)
556            ENDIF
557           
558            !---------------------
559            ! Salt / heat fluxes
560            !---------------------
561           
562            IF ( kn .EQ. 3 ) THEN
563               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
564               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
565               WRITE(numout,*) ' - Salt / Heat Fluxes '
566               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
567               WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
568               WRITE(numout,*)
569               WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes at bottom interface ***'
570               WRITE(numout,*) ' qsr       : ', qsr(ji,jj)
571               WRITE(numout,*) ' qns       : ', qns(ji,jj)
572               WRITE(numout,*)
573               WRITE(numout,*) ' hfx_mass     : ', hfx_thd(ji,jj) + hfx_dyn(ji,jj) + hfx_snw(ji,jj) + hfx_res(ji,jj)
574               WRITE(numout,*) ' qt_atm_oi    : ', qt_atm_oi(ji,jj)
575               WRITE(numout,*) ' qt_oce_ai    : ', qt_oce_ai(ji,jj)
576               WRITE(numout,*) ' dhc          : ', diag_heat(ji,jj)             
577               WRITE(numout,*)
578               WRITE(numout,*) ' hfx_dyn      : ', hfx_dyn(ji,jj)
579               WRITE(numout,*) ' hfx_thd      : ', hfx_thd(ji,jj)
580               WRITE(numout,*) ' hfx_res      : ', hfx_res(ji,jj)
581               WRITE(numout,*) ' qsb_ice_bot  : ', qsb_ice_bot(ji,jj) 
582               WRITE(numout,*) ' qlead        : ', qlead(ji,jj) * r1_rdtice
583               WRITE(numout,*)
584               WRITE(numout,*) ' - Salt fluxes at bottom interface ***'
585               WRITE(numout,*) ' emp       : ', emp    (ji,jj)
586               WRITE(numout,*) ' sfx       : ', sfx    (ji,jj)
587               WRITE(numout,*) ' sfx_res   : ', sfx_res(ji,jj)
588               WRITE(numout,*) ' sfx_bri   : ', sfx_bri(ji,jj)
589               WRITE(numout,*) ' sfx_dyn   : ', sfx_dyn(ji,jj)
590               WRITE(numout,*)
591               WRITE(numout,*) ' - Momentum fluxes '
592               WRITE(numout,*) ' utau      : ', utau(ji,jj) 
593               WRITE(numout,*) ' vtau      : ', vtau(ji,jj)
594            ENDIF
595            WRITE(numout,*) ' '
596            !
597         END DO
598      END DO
599      !
600   END SUBROUTINE ice_prt
601
602   SUBROUTINE ice_prt3D( cd_routine )
603      !!-------------------------------------------------------------------
604      !!                  ***  ROUTINE ice_prt3D ***
605      !!
606      !! ** Purpose : CTL prints of ice arrays in case ln_ctl is activated
607      !!
608      !!-------------------------------------------------------------------
609      CHARACTER(len=*), INTENT(in)  :: cd_routine    ! name of the routine
610      INTEGER                       :: jk, jl        ! dummy loop indices
611     
612      CALL prt_ctl_info(' ========== ')
613      CALL prt_ctl_info( cd_routine )
614      CALL prt_ctl_info(' ========== ')
615      CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
616      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
617      CALL prt_ctl(tab2d_1=e1e2t      , clinfo1=' cell area   :')
618      CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i       , clinfo1=' at_i        :')
619      CALL prt_ctl(tab2d_1=ato_i      , clinfo1=' ato_i       :')
620      CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i       , clinfo1=' vt_i        :')
621      CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s       , clinfo1=' vt_s        :')
622      CALL prt_ctl(tab2d_1=divu_i     , clinfo1=' divu_i      :')
623      CALL prt_ctl(tab2d_1=delta_i    , clinfo1=' delta_i     :')
624      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress1_i  , clinfo1=' stress1_i   :')
625      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress2_i  , clinfo1=' stress2_i   :')
626      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress12_i , clinfo1=' stress12_i  :')
627      CALL prt_ctl(tab2d_1=strength   , clinfo1=' strength    :')
628      CALL prt_ctl(tab2d_1=delta_i    , clinfo1=' delta_i     :')
629      CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice      , clinfo1=' u_ice       :', tab2d_2=v_ice      , clinfo2=' v_ice       :')
630       
631      DO jl = 1, jpl
632         CALL prt_ctl_info(' ')
633         CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar1=jl)
634         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
635         CALL prt_ctl(tab2d_1=h_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' h_i         : ')
636         CALL prt_ctl(tab2d_1=h_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' h_s         : ')
637         CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su       (:,:,jl)        , clinfo1= ' t_su        : ')
638         CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' t_snow      : ')
639         CALL prt_ctl(tab2d_1=s_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' s_i         : ')
640         CALL prt_ctl(tab2d_1=o_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' o_i         : ')
641         CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' a_i         : ')
642         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_i         : ')
643         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_s         : ')
644         CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' e_i1        : ')
645         CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' e_snow      : ')
646         CALL prt_ctl(tab2d_1=sv_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' sv_i        : ')
647         CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' oa_i        : ')
648         
649         DO jk = 1, nlay_i
650            CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar1=jk)
651            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' t_i       : ')
652         END DO
653      END DO
654     
655      CALL prt_ctl_info(' ')
656      CALL prt_ctl_info(' - Heat / FW fluxes : ')
657      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ')
658      CALL prt_ctl(tab2d_1=sst_m  , clinfo1= ' sst   : ', tab2d_2=sss_m     , clinfo2= ' sss       : ')
659      CALL prt_ctl(tab2d_1=qsr    , clinfo1= ' qsr   : ', tab2d_2=qns       , clinfo2= ' qns       : ')
660      CALL prt_ctl(tab2d_1=emp    , clinfo1= ' emp   : ', tab2d_2=sfx       , clinfo2= ' sfx       : ')
661     
662      CALL prt_ctl_info(' ')
663      CALL prt_ctl_info(' - Stresses : ')
664      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~ ')
665      CALL prt_ctl(tab2d_1=utau       , clinfo1= ' utau      : ', tab2d_2=vtau       , clinfo2= ' vtau      : ')
666      CALL prt_ctl(tab2d_1=utau_ice   , clinfo1= ' utau_ice  : ', tab2d_2=vtau_ice   , clinfo2= ' vtau_ice  : ')
667     
668   END SUBROUTINE ice_prt3D
669
670#else
671   !!----------------------------------------------------------------------
672   !!   Default option         Empty Module           No SI3 sea-ice model
673   !!----------------------------------------------------------------------
674#endif
675
676   !!======================================================================
677END MODULE icectl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.