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Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
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icectl.F90 in branches/2017/dev_r8183_ICEMODEL/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3 – NEMO

source: branches/2017/dev_r8183_ICEMODEL/NEMOGCM/NEMO/LIM_SRC_3/icectl.F90 @ 8623

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rewrite melt ponds

File size: 34.7 KB
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   !!----------------------------------------------------------------------
9#if defined key_lim3
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   'key_lim3'                                       ESIM sea-ice model
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!    ice_cons_hsm     : conservation tests on heat, salt and mass
14   !!    ice_cons_final   : conservation tests on heat, salt and mass at end of time step
15   !!    ice_ctl          : control prints in case of crash
16   !!    ice_prt          : control prints at a given grid point
17   !!    ice_prt3D        : control prints of ice arrays
18   !!----------------------------------------------------------------------
19   USE phycst         ! physical constants
20   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
21   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
22   USE ice            ! sea-ice: variables
23   USE ice1D          ! sea-ice: thermodynamics variables
24   USE sbc_oce        ! Surface boundary condition: ocean fields
25   USE sbc_ice        ! Surface boundary condition: ice   fields
26   !
27   USE in_out_manager ! I/O manager
28   USE lib_mpp        ! MPP library
29   USE lib_fortran    ! fortran utilities (glob_sum + no signed zero)
30   USE timing         ! Timing
31   USE prtctl         ! Print control
32
33   IMPLICIT NONE
34   PRIVATE
35
36   PUBLIC   ice_cons_hsm
37   PUBLIC   ice_cons_final
38   PUBLIC   ice_ctl
39   PUBLIC   ice_prt
40   PUBLIC   ice_prt3D
41
42   !! * Substitutions
43#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
44   !!----------------------------------------------------------------------
45   !! NEMO/ICE 4.0 , NEMO Consortium (2017)
46   !! $Id: icectl.F90 5043 2015-01-28 16:44:18Z clem $
47   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
48   !!----------------------------------------------------------------------
49CONTAINS
50
51   SUBROUTINE ice_cons_hsm( icount, cd_routine, pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft )
52      !!-------------------------------------------------------------------
53      !!                       ***  ROUTINE ice_cons_hsm ***
54      !!
55      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass for each ice routine
56      !!                     + test if ice concentration and volume are > 0
57      !!
58      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
59      !!              It prints in ocean.output if there is a violation of conservation at each time-step
60      !!              The thresholds (zv_sill, zs_sill, zt_sill) which determine violations are set to
61      !!              a minimum of 1 mm of ice (over the ice area) that is lost/gained spuriously during 100 years.
62      !!              For salt and heat thresholds, ice is considered to have a salinity of 10
63      !!              and a heat content of 3e5 J/kg (=latent heat of fusion)
64      !!-------------------------------------------------------------------
65      INTEGER         , INTENT(in)    ::   icount        ! called at: =0 the begining of the routine, =1  the end
66      CHARACTER(len=*), INTENT(in)    ::   cd_routine    ! name of the routine
67      REAL(wp)        , INTENT(inout) ::   pdiag_v, pdiag_s, pdiag_t, pdiag_fv, pdiag_fs, pdiag_ft
68      !!
69      REAL(wp) ::   zv, zs, zt, zfs, zfv, zft
70      REAL(wp) ::   zvmin, zamin, zamax 
71      REAL(wp) ::   zvtrp, zetrp
72      REAL(wp) ::   zarea, zv_sill, zs_sill, zt_sill
73      REAL(wp), PARAMETER ::   zconv = 1.e-9 ! convert W to GW and kg to Mt
74      !!-------------------------------------------------------------------
75      !
76      IF( icount == 0 ) THEN
77         !                          ! water flux
78         pdiag_fv = glob_sum( -( wfx_bog(:,:) + wfx_bom(:,:) + wfx_sum(:,:) + wfx_sni(:,:) +                  &
79            &                    wfx_opw(:,:) + wfx_res(:,:) + wfx_dyn(:,:) + wfx_lam(:,:) + wfx_pnd(:,:)  +  &
80            &                    wfx_snw_sni(:,:) + wfx_snw_sum(:,:) + wfx_snw_dyn(:,:) + wfx_snw_sub(:,:) +  &
81            &                    wfx_ice_sub(:,:) + wfx_spr(:,:)  &
82            &                  ) * e1e2t(:,:) ) * zconv
83         !
84         !                          ! salt flux
85         pdiag_fs = glob_sum(  ( sfx_bri(:,:) + sfx_bog(:,:) + sfx_bom(:,:) + sfx_sum(:,:) + sfx_sni(:,:) +  &
86            &                    sfx_opw(:,:) + sfx_res(:,:) + sfx_dyn(:,:) + sfx_sub(:,:) + sfx_lam(:,:)    &
87            &                  ) *  e1e2t(:,:) ) * zconv 
88         !
89         !                          ! heat flux
90         pdiag_ft = glob_sum(  ( hfx_sum(:,:) + hfx_bom(:,:) + hfx_bog(:,:) + hfx_dif(:,:) + hfx_opw(:,:) + hfx_snw(:,:)  & 
91            &                  - hfx_thd(:,:) - hfx_dyn(:,:) - hfx_res(:,:) - hfx_sub(:,:) - hfx_spr(:,:)   &
92            &                  ) *  e1e2t(:,:) ) * zconv
93
94         pdiag_v = glob_sum( SUM( v_i * rhoic + v_s * rhosn, dim=3 ) * e1e2t * zconv )
95
96         pdiag_s = glob_sum( SUM( sv_i * rhoic             , dim=3 ) * e1e2t * zconv )
97
98         pdiag_t = glob_sum( (  SUM( SUM( e_i(:,:,1:nlay_i,:), dim=4 ), dim=3 )     &
99            &                 + SUM( SUM( e_s(:,:,1:nlay_s,:), dim=4 ), dim=3 ) ) * e1e2t ) * zconv
100
101      ELSEIF( icount == 1 ) THEN
102
103         ! water flux
104         zfv  = glob_sum( -( wfx_bog(:,:) + wfx_bom(:,:) + wfx_sum(:,:) + wfx_sni(:,:) +                  &
105            &                wfx_opw(:,:) + wfx_res(:,:) + wfx_dyn(:,:) + wfx_lam(:,:) + wfx_pnd(:,:)  +  &
106            &                wfx_snw_sni(:,:) + wfx_snw_sum(:,:) + wfx_snw_dyn(:,:) + wfx_snw_sub(:,:) +  &
107            &                wfx_ice_sub(:,:) + wfx_spr(:,:)  &
108            &              ) * e1e2t(:,:) ) * zconv - pdiag_fv
109
110         ! salt flux
111         zfs  = glob_sum(  ( sfx_bri(:,:) + sfx_bog(:,:) + sfx_bom(:,:) + sfx_sum(:,:) + sfx_sni(:,:) +  &
112            &                sfx_opw(:,:) + sfx_res(:,:) + sfx_dyn(:,:) + sfx_sub(:,:) + sfx_lam(:,:)    & 
113            &              ) * e1e2t(:,:) ) * zconv - pdiag_fs
114
115         ! heat flux
116         zft  = glob_sum(  ( hfx_sum(:,:) + hfx_bom(:,:) + hfx_bog(:,:) + hfx_dif(:,:) + hfx_opw(:,:) + hfx_snw(:,:)  & 
117            &              - hfx_thd(:,:) - hfx_dyn(:,:) - hfx_res(:,:) - hfx_sub(:,:) - hfx_spr(:,:)   &
118            &              ) * e1e2t(:,:) ) * zconv - pdiag_ft
119 
120         ! outputs
121         zv = ( ( glob_sum( SUM( v_i * rhoic + v_s * rhosn, dim=3 ) * e1e2t ) * zconv  &
122            &     - pdiag_v ) * r1_rdtice - zfv ) * rday
123
124         zs = ( ( glob_sum( SUM( sv_i * rhoic             , dim=3 ) * e1e2t ) * zconv  &
125            &     - pdiag_s ) * r1_rdtice + zfs ) * rday
126
127         zt = ( glob_sum( (  SUM( SUM( e_i(:,:,1:nlay_i,:), dim=4 ), dim=3 )   &
128            &                + SUM( SUM( e_s(:,:,1:nlay_s,:), dim=4 ), dim=3 ) ) * e1e2t ) * zconv   &
129            &   - pdiag_t ) * r1_rdtice + zft
130
131         ! zvtrp and zetrp must be close to 0 if the advection scheme is conservative
132         zvtrp = glob_sum( ( diag_trp_vi * rhoic + diag_trp_vs * rhosn ) * e1e2t  ) * zconv * rday 
133         zetrp = glob_sum( ( diag_trp_ei         + diag_trp_es         ) * e1e2t  ) * zconv
134
135         zvmin = glob_min( v_i )
136         zamax = glob_max( SUM( a_i, dim=3 ) )
137         zamin = glob_min( a_i )
138
139         ! set threshold values and calculate the ice area (+epsi10 to set a threshold > 0 when there is no ice)
140         zarea   = glob_sum( SUM( a_i + epsi10, dim=3 ) * e1e2t ) * zconv ! in 1.e9 m2
141         zv_sill = zarea * 2.5e-5
142         zs_sill = zarea * 25.e-5
143         zt_sill = zarea * 10.e-5
144
145         IF(lwp) THEN
146            IF ( ABS( zv   ) > zv_sill )   WRITE(numout,*) 'violation volume [Mt/day]     (',cd_routine,') = ',zv
147            IF ( ABS( zs   ) > zs_sill )   WRITE(numout,*) 'violation saline [psu*Mt/day] (',cd_routine,') = ',zs
148            IF ( ABS( zt   ) > zt_sill )   WRITE(numout,*) 'violation enthalpy [GW]       (',cd_routine,') = ',zt
149            IF ( ABS(zvtrp ) > zv_sill .AND. cd_routine == 'icedyn_adv' ) THEN
150                                           WRITE(numout,*) 'violation vtrp [Mt/day]       (',cd_routine,') = ',zvtrp
151                                           WRITE(numout,*) 'violation etrp [GW]           (',cd_routine,') = ',zetrp
152            ENDIF
153            IF ( zvmin < -epsi10 )         WRITE(numout,*) 'violation v_i<0  [m]          (',cd_routine,') = ',zvmin
154            IF ( zamax > MAX(rn_amax_n,rn_amax_s)+epsi10 .AND. cd_routine /= 'icedyn_adv' .AND. cd_routine /= 'icedyn_rdgrft' )  &
155               &                           WRITE(numout,*) 'violation a_i>amax            (',cd_routine,') = ',zamax
156            IF ( zamin < -epsi10 )         WRITE(numout,*) 'violation a_i<0               (',cd_routine,') = ',zamin
157         ENDIF
158         !
159      ENDIF
160
161   END SUBROUTINE ice_cons_hsm
162
163
164   SUBROUTINE ice_cons_final( cd_routine )
165      !!-------------------------------------------------------------------
166      !!                     ***  ROUTINE ice_cons_final ***
167      !!
168      !! ** Purpose : Test the conservation of heat, salt and mass at the end of each ice time-step
169      !!
170      !! ** Method  : This is an online diagnostics which can be activated with ln_icediachk=true
171      !!              It prints in ocean.output if there is a violation of conservation at each time-step
172      !!              The thresholds (zv_sill, zs_sill, zt_sill) which determine the violation are set to
173      !!              a minimum of 1 mm of ice (over the ice area) that is lost/gained spuriously during 100 years.
174      !!              For salt and heat thresholds, ice is considered to have a salinity of 10
175      !!              and a heat content of 3e5 J/kg (=latent heat of fusion)
176      !!-------------------------------------------------------------------
177      CHARACTER(len=*), INTENT(in)    :: cd_routine    ! name of the routine
178      REAL(wp)                        :: zhfx, zsfx, zvfx
179      REAL(wp)                        :: zarea, zv_sill, zs_sill, zt_sill
180      REAL(wp), PARAMETER             :: zconv = 1.e-9 ! convert W to GW and kg to Mt
181      !!-------------------------------------------------------------------
182
183      ! water flux
184      zvfx  = glob_sum( ( wfx_ice + wfx_snw + wfx_spr + wfx_sub + diag_vice + diag_vsnw ) * e1e2t ) * zconv * rday
185
186      ! salt flux
187      zsfx  = glob_sum( ( sfx + diag_sice ) * e1e2t ) * zconv * rday
188
189      ! heat flux
190      zhfx  = glob_sum( ( hfx_in - hfx_out - diag_heat - diag_trp_ei - diag_trp_es   &
191      !  &              - SUM( qevap_ice * a_i_b, dim=3 )                           & !!clem: I think this line must be commented (but need check)
192         &              ) * e1e2t ) * zconv
193
194      ! set threshold values and calculate the ice area (+epsi10 to set a threshold > 0 when there is no ice)
195      zarea   = glob_sum( SUM( a_i + epsi10, dim=3 ) * e1e2t ) * zconv ! in 1.e9 m2
196      zv_sill = zarea * 2.5e-5
197      zs_sill = zarea * 25.e-5
198      zt_sill = zarea * 10.e-5
199
200      IF(lwp) THEN
201         IF( ABS( zvfx ) > zv_sill )   WRITE(numout,*) 'violation vfx  [Mt/day]       (',cd_routine,') = ',zvfx
202         IF( ABS( zsfx ) > zs_sill )   WRITE(numout,*) 'violation sfx  [psu*Mt/day]   (',cd_routine,') = ',zsfx
203         IF( ABS( zhfx ) > zt_sill )   WRITE(numout,*) 'violation hfx  [GW]           (',cd_routine,') = ',zhfx
204      ENDIF
205      !
206   END SUBROUTINE ice_cons_final
207
208   
209   SUBROUTINE ice_ctl( kt )
210      !!-------------------------------------------------------------------
211      !!                   ***  ROUTINE ice_ctl ***
212      !!                 
213      !! ** Purpose :   Alerts in case of model crash
214      !!-------------------------------------------------------------------
215      INTEGER, INTENT(in) ::   kt      ! ocean time step
216      INTEGER  ::   ji, jj, jk,  jl   ! dummy loop indices
217      INTEGER  ::   inb_altests       ! number of alert tests (max 20)
218      INTEGER  ::   ialert_id         ! number of the current alert
219      REAL(wp) ::   ztmelts           ! ice layer melting point
220      CHARACTER (len=30), DIMENSION(20) ::   cl_alname   ! name of alert
221      INTEGER           , DIMENSION(20) ::   inb_alp     ! number of alerts positive
222      !!-------------------------------------------------------------------
223
224      inb_altests = 10
225      inb_alp(:)  =  0
226
227      ! Alert if incompatible volume and concentration
228      ialert_id = 2 ! reference number of this alert
229      cl_alname(ialert_id) = ' Incompat vol and con         '    ! name of the alert
230
231      DO jl = 1, jpl
232         DO jj = 1, jpj
233            DO ji = 1, jpi
234               IF(  v_i(ji,jj,jl) /= 0._wp   .AND.   a_i(ji,jj,jl) == 0._wp   ) THEN
235                  !WRITE(numout,*) ' ALERTE 2 :   Incompatible volume and concentration '
236                  !WRITE(numout,*) ' at_i     ', at_i(ji,jj)
237                  !WRITE(numout,*) ' Point - category', ji, jj, jl
238                  !WRITE(numout,*) ' a_i *** a_i_b   ', a_i      (ji,jj,jl), a_i_b  (ji,jj,jl)
239                  !WRITE(numout,*) ' v_i *** v_i_b   ', v_i      (ji,jj,jl), v_i_b  (ji,jj,jl)
240                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
241               ENDIF
242            END DO
243         END DO
244      END DO
245
246      ! Alerte if very thick ice
247      ialert_id = 3 ! reference number of this alert
248      cl_alname(ialert_id) = ' Very thick ice               ' ! name of the alert
249      jl = jpl 
250      DO jj = 1, jpj
251         DO ji = 1, jpi
252            IF(   h_i(ji,jj,jl)  >  50._wp   ) THEN
253               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 2, ' ALERTE 3 :   Very thick ice ' )
254               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
255            ENDIF
256         END DO
257      END DO
258
259      ! Alert if very fast ice
260      ialert_id = 4 ! reference number of this alert
261      cl_alname(ialert_id) = ' Very fast ice               ' ! name of the alert
262      DO jj = 1, jpj
263         DO ji = 1, jpi
264            IF(   MAX( ABS( u_ice(ji,jj) ), ABS( v_ice(ji,jj) ) ) > 1.5  .AND.  &
265               &  at_i(ji,jj) > 0._wp   ) THEN
266               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 4 :   Very fast ice ' )
267               !WRITE(numout,*) ' ice strength             : ', strength(ji,jj)
268               !WRITE(numout,*) ' oceanic stress utau      : ', utau(ji,jj)
269               !WRITE(numout,*) ' oceanic stress vtau      : ', vtau(ji,jj)
270               !WRITE(numout,*) ' sea-ice stress utau_ice  : ', utau_ice(ji,jj)
271               !WRITE(numout,*) ' sea-ice stress vtau_ice  : ', vtau_ice(ji,jj)
272               !WRITE(numout,*) ' sst                      : ', sst_m(ji,jj)
273               !WRITE(numout,*) ' sss                      : ', sss_m(ji,jj)
274               !WRITE(numout,*)
275               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
276            ENDIF
277         END DO
278      END DO
279
280      ! Alert if there is ice on continents
281      ialert_id = 6 ! reference number of this alert
282      cl_alname(ialert_id) = ' Ice on continents           ' ! name of the alert
283      DO jj = 1, jpj
284         DO ji = 1, jpi
285            IF(   tmask(ji,jj,1) <= 0._wp   .AND.   at_i(ji,jj) > 0._wp   ) THEN 
286               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 6 :   Ice on continents ' )
287               !WRITE(numout,*) ' masks s, u, v        : ', tmask(ji,jj,1), umask(ji,jj,1), vmask(ji,jj,1)
288               !WRITE(numout,*) ' sst                  : ', sst_m(ji,jj)
289               !WRITE(numout,*) ' sss                  : ', sss_m(ji,jj)
290               !WRITE(numout,*) ' at_i(ji,jj)          : ', at_i(ji,jj)
291               !WRITE(numout,*) ' v_ice(ji,jj)         : ', v_ice(ji,jj)
292               !WRITE(numout,*) ' v_ice(ji,jj-1)       : ', v_ice(ji,jj-1)
293               !WRITE(numout,*) ' u_ice(ji-1,jj)       : ', u_ice(ji-1,jj)
294               !WRITE(numout,*) ' u_ice(ji,jj)         : ', v_ice(ji,jj)
295               !
296               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
297            ENDIF
298         END DO
299      END DO
300
301!
302!     ! Alert if very fresh ice
303      ialert_id = 7 ! reference number of this alert
304      cl_alname(ialert_id) = ' Very fresh ice               ' ! name of the alert
305      DO jl = 1, jpl
306         DO jj = 1, jpj
307            DO ji = 1, jpi
308               IF( s_i(ji,jj,jl) < 0.1 .AND. a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) THEN
309!                 CALL ice_prt(kt,ji,jj,1, ' ALERTE 7 :   Very fresh ice ' )
310!                 WRITE(numout,*) ' sst                  : ', sst_m(ji,jj)
311!                 WRITE(numout,*) ' sss                  : ', sss_m(ji,jj)
312!                 WRITE(numout,*)
313                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
314               ENDIF
315            END DO
316         END DO
317      END DO
318!
319
320!     ! Alert if too old ice
321      ialert_id = 9 ! reference number of this alert
322      cl_alname(ialert_id) = ' Very old   ice               ' ! name of the alert
323      DO jl = 1, jpl
324         DO jj = 1, jpj
325            DO ji = 1, jpi
326               IF ( ( ( ABS( o_i(ji,jj,jl) ) > rdt_ice ) .OR. &
327                      ( ABS( o_i(ji,jj,jl) ) < 0._wp) ) .AND. &
328                             ( a_i(ji,jj,jl) > 0._wp ) ) THEN
329                  !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 1, ' ALERTE 9 :   Wrong ice age ')
330                  inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
331               ENDIF
332            END DO
333         END DO
334      END DO
335 
336      ! Alert on salt flux
337      ialert_id = 5 ! reference number of this alert
338      cl_alname(ialert_id) = ' High salt flux               ' ! name of the alert
339      DO jj = 1, jpj
340         DO ji = 1, jpi
341            IF( ABS( sfx (ji,jj) ) > 1.0e-2 ) THEN  ! = 1 psu/day for 1m ocean depth
342               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 3, ' ALERTE 5 :   High salt flux ' )
343               !DO jl = 1, jpl
344                  !WRITE(numout,*) ' Category no: ', jl
345                  !WRITE(numout,*) ' a_i        : ', a_i      (ji,jj,jl) , ' a_i_b      : ', a_i_b  (ji,jj,jl)   
346                  !WRITE(numout,*) ' v_i        : ', v_i      (ji,jj,jl) , ' v_i_b      : ', v_i_b  (ji,jj,jl)   
347                  !WRITE(numout,*) ' '
348               !END DO
349               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
350            ENDIF
351         END DO
352      END DO
353
354      ! Alert if qns very big
355      ialert_id = 8 ! reference number of this alert
356      cl_alname(ialert_id) = ' fnsolar very big             ' ! name of the alert
357      DO jj = 1, jpj
358         DO ji = 1, jpi
359            IF( ABS( qns(ji,jj) ) > 1500._wp .AND. at_i(ji,jj) > 0._wp ) THEN
360               !
361               !WRITE(numout,*) ' ALERTE 8 :   Very high non-solar heat flux'
362               !WRITE(numout,*) ' ji, jj    : ', ji, jj
363               !WRITE(numout,*) ' qns       : ', qns(ji,jj)
364               !WRITE(numout,*) ' sst       : ', sst_m(ji,jj)
365               !WRITE(numout,*) ' sss       : ', sss_m(ji,jj)
366               !
367               !CALL ice_prt( kt, ji, jj, 2, '   ')
368               inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
369               !
370            ENDIF
371         END DO
372      END DO
373      !+++++
374 
375      ! Alert if very warm ice
376      ialert_id = 10 ! reference number of this alert
377      cl_alname(ialert_id) = ' Very warm ice                ' ! name of the alert
378      inb_alp(ialert_id) = 0
379      DO jl = 1, jpl
380         DO jk = 1, nlay_i
381            DO jj = 1, jpj
382               DO ji = 1, jpi
383                  ztmelts    =  -tmut * sz_i(ji,jj,jk,jl) + rt0
384                  IF( t_i(ji,jj,jk,jl) >= ztmelts  .AND.  v_i(ji,jj,jl) > 1.e-10   &
385                     &                             .AND.  a_i(ji,jj,jl) > 0._wp   ) THEN
386                     !WRITE(numout,*) ' ALERTE 10 :   Very warm ice'
387                     !WRITE(numout,*) ' ji, jj, jk, jl : ', ji, jj, jk, jl
388                     !WRITE(numout,*) ' t_i : ', t_i(ji,jj,jk,jl)
389                     !WRITE(numout,*) ' e_i : ', e_i(ji,jj,jk,jl)
390                     !WRITE(numout,*) ' sz_i: ', sz_i(ji,jj,jk,jl)
391                     !WRITE(numout,*) ' ztmelts : ', ztmelts
392                     inb_alp(ialert_id) = inb_alp(ialert_id) + 1
393                  ENDIF
394               END DO
395            END DO
396         END DO
397      END DO
398
399      ! sum of the alerts on all processors
400      IF( lk_mpp ) THEN
401         DO ialert_id = 1, inb_altests
402            CALL mpp_sum(inb_alp(ialert_id))
403         END DO
404      ENDIF
405
406      ! print alerts
407      IF( lwp ) THEN
408         ialert_id = 1                                 ! reference number of this alert
409         cl_alname(ialert_id) = ' NO alerte 1      '   ! name of the alert
410         WRITE(numout,*) ' time step ',kt
411         WRITE(numout,*) ' All alerts at the end of ice model '
412         DO ialert_id = 1, inb_altests
413            WRITE(numout,*) ialert_id, cl_alname(ialert_id)//' : ', inb_alp(ialert_id), ' times ! '
414         END DO
415      ENDIF
416     !
417   END SUBROUTINE ice_ctl
418 
419   
420   SUBROUTINE ice_prt( kt, ki, kj, kn, cd1 )
421      !!-------------------------------------------------------------------
422      !!                   ***  ROUTINE ice_prt ***
423      !!                 
424      !! ** Purpose :   Writes global ice state on the (i,j) point
425      !!                in ocean.ouput
426      !!                3 possibilities exist
427      !!                n = 1/-1 -> simple ice state (plus Mechanical Check if -1)
428      !!                n = 2    -> exhaustive state
429      !!                n = 3    -> ice/ocean salt fluxes
430      !!
431      !! ** input   :   point coordinates (i,j)
432      !!                n : number of the option
433      !!-------------------------------------------------------------------
434      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt            ! ocean time step
435      INTEGER         , INTENT(in) ::   ki, kj, kn    ! ocean gridpoint indices
436      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cd1           !
437      !!
438      INTEGER :: jl, ji, jj
439      !!-------------------------------------------------------------------
440
441      DO ji = mi0(ki), mi1(ki)
442         DO jj = mj0(kj), mj1(kj)
443
444            WRITE(numout,*) ' time step ',kt,' ',cd1             ! print title
445
446            !----------------
447            !  Simple state
448            !----------------
449           
450            IF ( kn == 1 .OR. kn == -1 ) THEN
451               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
452               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
453               WRITE(numout,*) ' Simple state '
454               WRITE(numout,*) ' masks s,u,v   : ', tmask(ji,jj,1), umask(ji,jj,1), vmask(ji,jj,1)
455               WRITE(numout,*) ' lat - long    : ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
456               WRITE(numout,*) ' - Ice drift   '
457               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
458               WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ji-1,jj)
459               WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ji,jj)
460               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ji,jj-1)
461               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj)
462               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj)
463               WRITE(numout,*)
464               WRITE(numout,*) ' - Cell values '
465               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
466               WRITE(numout,*) ' cell area     : ', e1e2t(ji,jj)
467               WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ji,jj)       
468               WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ji,jj)       
469               WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ji,jj)       
470               DO jl = 1, jpl
471                  WRITE(numout,*) ' - Category (', jl,')'
472                  WRITE(numout,*) ' a_i           : ', a_i(ji,jj,jl)
473                  WRITE(numout,*) ' h_i           : ', h_i(ji,jj,jl)
474                  WRITE(numout,*) ' h_s           : ', h_s(ji,jj,jl)
475                  WRITE(numout,*) ' v_i           : ', v_i(ji,jj,jl)
476                  WRITE(numout,*) ' v_s           : ', v_s(ji,jj,jl)
477                  WRITE(numout,*) ' e_s           : ', e_s(ji,jj,1,jl)
478                  WRITE(numout,*) ' e_i           : ', e_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
479                  WRITE(numout,*) ' t_su          : ', t_su(ji,jj,jl)
480                  WRITE(numout,*) ' t_snow        : ', t_s(ji,jj,1,jl)
481                  WRITE(numout,*) ' t_i           : ', t_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
482                  WRITE(numout,*) ' s_i           : ', s_i(ji,jj,jl)
483                  WRITE(numout,*) ' sv_i          : ', sv_i(ji,jj,jl)
484                  WRITE(numout,*)
485               END DO
486            ENDIF
487            IF( kn == -1 ) THEN
488               WRITE(numout,*) ' Mechanical Check ************** '
489               WRITE(numout,*) ' Check what means ice divergence '
490               WRITE(numout,*) ' Total ice concentration ', at_i (ji,jj)
491               WRITE(numout,*) ' Total lead fraction     ', ato_i(ji,jj)
492               WRITE(numout,*) ' Sum of both             ', ato_i(ji,jj) + at_i(ji,jj)
493               WRITE(numout,*) ' Sum of both minus 1     ', ato_i(ji,jj) + at_i(ji,jj) - 1.00
494            ENDIF
495           
496
497            !--------------------
498            !  Exhaustive state
499            !--------------------
500           
501            IF ( kn .EQ. 2 ) THEN
502               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
503               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
504               WRITE(numout,*) ' Exhaustive state '
505               WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
506               WRITE(numout,*) 
507               WRITE(numout,*) ' - Cell values '
508               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~ '
509               WRITE(numout,*) ' cell area     : ', e1e2t(ji,jj)
510               WRITE(numout,*) ' at_i          : ', at_i(ji,jj)       
511               WRITE(numout,*) ' vt_i          : ', vt_i(ji,jj)       
512               WRITE(numout,*) ' vt_s          : ', vt_s(ji,jj)       
513               WRITE(numout,*) ' u_ice(i-1,j)  : ', u_ice(ji-1,jj)
514               WRITE(numout,*) ' u_ice(i  ,j)  : ', u_ice(ji,jj)
515               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j-1): ', v_ice(ji,jj-1)
516               WRITE(numout,*) ' v_ice(i  ,j)  : ', v_ice(ji,jj)
517               WRITE(numout,*) ' strength      : ', strength(ji,jj)
518               WRITE(numout,*) ' u_ice_b       : ', u_ice_b(ji,jj)    , ' v_ice_b       : ', v_ice_b(ji,jj) 
519               WRITE(numout,*)
520               
521               DO jl = 1, jpl
522                  WRITE(numout,*) ' - Category (',jl,')'
523                  WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~         ' 
524                  WRITE(numout,*) ' h_i        : ', h_i(ji,jj,jl)              , ' h_s        : ', h_s(ji,jj,jl)
525                  WRITE(numout,*) ' t_i        : ', t_i(ji,jj,1:nlay_i,jl)
526                  WRITE(numout,*) ' t_su       : ', t_su(ji,jj,jl)             , ' t_s        : ', t_s(ji,jj,1,jl)
527                  WRITE(numout,*) ' s_i        : ', s_i(ji,jj,jl)              , ' o_i        : ', o_i(ji,jj,jl)
528                  WRITE(numout,*) ' a_i        : ', a_i(ji,jj,jl)              , ' a_i_b      : ', a_i_b(ji,jj,jl)   
529                  WRITE(numout,*) ' v_i        : ', v_i(ji,jj,jl)              , ' v_i_b      : ', v_i_b(ji,jj,jl)   
530                  WRITE(numout,*) ' v_s        : ', v_s(ji,jj,jl)              , ' v_s_b      : ', v_s_b(ji,jj,jl) 
531                  WRITE(numout,*) ' e_i1       : ', e_i(ji,jj,1,jl)            , ' ei1        : ', e_i_b(ji,jj,1,jl) 
532                  WRITE(numout,*) ' e_i2       : ', e_i(ji,jj,2,jl)            , ' ei2_b      : ', e_i_b(ji,jj,2,jl) 
533                  WRITE(numout,*) ' e_snow     : ', e_s(ji,jj,1,jl)            , ' e_snow_b   : ', e_s_b(ji,jj,1,jl) 
534                  WRITE(numout,*) ' sv_i       : ', sv_i(ji,jj,jl)             , ' sv_i_b     : ', sv_i_b(ji,jj,jl)   
535                  WRITE(numout,*) ' oa_i       : ', oa_i(ji,jj,jl)             , ' oa_i_b     : ', oa_i_b(ji,jj,jl)
536               END DO !jl
537               
538               WRITE(numout,*)
539               WRITE(numout,*) ' - Heat / FW fluxes '
540               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
541               WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes in and out the ice ***'
542               WRITE(numout,*) ' qsr_ini       : ', (1._wp-at_i_b(ji,jj)) * qsr(ji,jj) + SUM( a_i_b(ji,jj,:) * qsr_ice(ji,jj,:) )
543               WRITE(numout,*) ' qns_ini       : ', (1._wp-at_i_b(ji,jj)) * qns(ji,jj) + SUM( a_i_b(ji,jj,:) * qns_ice(ji,jj,:) )
544               WRITE(numout,*)
545               WRITE(numout,*) 
546               WRITE(numout,*) ' sst        : ', sst_m(ji,jj) 
547               WRITE(numout,*) ' sss        : ', sss_m(ji,jj) 
548               WRITE(numout,*) 
549               WRITE(numout,*) ' - Stresses '
550               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~ '
551               WRITE(numout,*) ' utau_ice   : ', utau_ice(ji,jj) 
552               WRITE(numout,*) ' vtau_ice   : ', vtau_ice(ji,jj)
553               WRITE(numout,*) ' utau       : ', utau    (ji,jj) 
554               WRITE(numout,*) ' vtau       : ', vtau    (ji,jj)
555            ENDIF
556           
557            !---------------------
558            ! Salt / heat fluxes
559            !---------------------
560           
561            IF ( kn .EQ. 3 ) THEN
562               WRITE(numout,*) ' ice_prt - Point : ',ji,jj
563               WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~~~ '
564               WRITE(numout,*) ' - Salt / Heat Fluxes '
565               WRITE(numout,*) '   ~~~~~~~~~~~~~~~~ '
566               WRITE(numout,*) ' lat - long ', gphit(ji,jj), glamt(ji,jj)
567               WRITE(numout,*)
568               WRITE(numout,*) ' - Heat fluxes at bottom interface ***'
569               WRITE(numout,*) ' qsr       : ', qsr(ji,jj)
570               WRITE(numout,*) ' qns       : ', qns(ji,jj)
571               WRITE(numout,*)
572               WRITE(numout,*) ' hfx_mass     : ', hfx_thd(ji,jj) + hfx_dyn(ji,jj) + hfx_snw(ji,jj) + hfx_res(ji,jj)
573               WRITE(numout,*) ' hfx_in       : ', hfx_in(ji,jj)
574               WRITE(numout,*) ' hfx_out      : ', hfx_out(ji,jj)
575               WRITE(numout,*) ' dhc          : ', diag_heat(ji,jj)             
576               WRITE(numout,*)
577               WRITE(numout,*) ' hfx_dyn      : ', hfx_dyn(ji,jj)
578               WRITE(numout,*) ' hfx_thd      : ', hfx_thd(ji,jj)
579               WRITE(numout,*) ' hfx_res      : ', hfx_res(ji,jj)
580               WRITE(numout,*) ' fhtur        : ', fhtur(ji,jj) 
581               WRITE(numout,*) ' qlead        : ', qlead(ji,jj) * r1_rdtice
582               WRITE(numout,*)
583               WRITE(numout,*) ' - Salt fluxes at bottom interface ***'
584               WRITE(numout,*) ' emp       : ', emp    (ji,jj)
585               WRITE(numout,*) ' sfx       : ', sfx    (ji,jj)
586               WRITE(numout,*) ' sfx_res   : ', sfx_res(ji,jj)
587               WRITE(numout,*) ' sfx_bri   : ', sfx_bri(ji,jj)
588               WRITE(numout,*) ' sfx_dyn   : ', sfx_dyn(ji,jj)
589               WRITE(numout,*)
590               WRITE(numout,*) ' - Momentum fluxes '
591               WRITE(numout,*) ' utau      : ', utau(ji,jj) 
592               WRITE(numout,*) ' vtau      : ', vtau(ji,jj)
593            ENDIF
594            WRITE(numout,*) ' '
595            !
596         END DO
597      END DO
598      !
599   END SUBROUTINE ice_prt
600
601   SUBROUTINE ice_prt3D( cd_routine )
602      !!-------------------------------------------------------------------
603      !!                  ***  ROUTINE ice_prt3D ***
604      !!
605      !! ** Purpose : CTL prints of ice arrays in case ln_ctl is activated
606      !!
607      !!-------------------------------------------------------------------
608      CHARACTER(len=*), INTENT(in)  :: cd_routine    ! name of the routine
609      INTEGER                       :: jk, jl        ! dummy loop indices
610     
611      CALL prt_ctl_info(' ========== ')
612      CALL prt_ctl_info( cd_routine )
613      CALL prt_ctl_info(' ========== ')
614      CALL prt_ctl_info(' - Cell values : ')
615      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~ ')
616      CALL prt_ctl(tab2d_1=e1e2t      , clinfo1=' cell area   :')
617      CALL prt_ctl(tab2d_1=at_i       , clinfo1=' at_i        :')
618      CALL prt_ctl(tab2d_1=ato_i      , clinfo1=' ato_i       :')
619      CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_i       , clinfo1=' vt_i        :')
620      CALL prt_ctl(tab2d_1=vt_s       , clinfo1=' vt_s        :')
621      CALL prt_ctl(tab2d_1=divu_i     , clinfo1=' divu_i      :')
622      CALL prt_ctl(tab2d_1=delta_i    , clinfo1=' delta_i     :')
623      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress1_i  , clinfo1=' stress1_i   :')
624      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress2_i  , clinfo1=' stress2_i   :')
625      CALL prt_ctl(tab2d_1=stress12_i , clinfo1=' stress12_i  :')
626      CALL prt_ctl(tab2d_1=strength   , clinfo1=' strength    :')
627      CALL prt_ctl(tab2d_1=delta_i    , clinfo1=' delta_i     :')
628      CALL prt_ctl(tab2d_1=u_ice      , clinfo1=' u_ice       :', tab2d_2=v_ice      , clinfo2=' v_ice       :')
629       
630      DO jl = 1, jpl
631         CALL prt_ctl_info(' ')
632         CALL prt_ctl_info(' - Category : ', ivar1=jl)
633         CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~')
634         CALL prt_ctl(tab2d_1=h_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' h_i         : ')
635         CALL prt_ctl(tab2d_1=h_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' h_s         : ')
636         CALL prt_ctl(tab2d_1=t_su       (:,:,jl)        , clinfo1= ' t_su        : ')
637         CALL prt_ctl(tab2d_1=t_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' t_snow      : ')
638         CALL prt_ctl(tab2d_1=s_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' s_i         : ')
639         CALL prt_ctl(tab2d_1=o_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' o_i         : ')
640         CALL prt_ctl(tab2d_1=a_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' a_i         : ')
641         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_i        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_i         : ')
642         CALL prt_ctl(tab2d_1=v_s        (:,:,jl)        , clinfo1= ' v_s         : ')
643         CALL prt_ctl(tab2d_1=e_i        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' e_i1        : ')
644         CALL prt_ctl(tab2d_1=e_s        (:,:,1,jl)      , clinfo1= ' e_snow      : ')
645         CALL prt_ctl(tab2d_1=sv_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' sv_i        : ')
646         CALL prt_ctl(tab2d_1=oa_i       (:,:,jl)        , clinfo1= ' oa_i        : ')
647         
648         DO jk = 1, nlay_i
649            CALL prt_ctl_info(' - Layer : ', ivar1=jk)
650            CALL prt_ctl(tab2d_1=t_i(:,:,jk,jl) , clinfo1= ' t_i       : ')
651         END DO
652      END DO
653     
654      CALL prt_ctl_info(' ')
655      CALL prt_ctl_info(' - Heat / FW fluxes : ')
656      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ')
657      CALL prt_ctl(tab2d_1=sst_m  , clinfo1= ' sst   : ', tab2d_2=sss_m     , clinfo2= ' sss       : ')
658      CALL prt_ctl(tab2d_1=qsr    , clinfo1= ' qsr   : ', tab2d_2=qns       , clinfo2= ' qns       : ')
659      CALL prt_ctl(tab2d_1=emp    , clinfo1= ' emp   : ', tab2d_2=sfx       , clinfo2= ' sfx       : ')
660     
661      CALL prt_ctl_info(' ')
662      CALL prt_ctl_info(' - Stresses : ')
663      CALL prt_ctl_info('   ~~~~~~~~~~ ')
664      CALL prt_ctl(tab2d_1=utau       , clinfo1= ' utau      : ', tab2d_2=vtau       , clinfo2= ' vtau      : ')
665      CALL prt_ctl(tab2d_1=utau_ice   , clinfo1= ' utau_ice  : ', tab2d_2=vtau_ice   , clinfo2= ' vtau_ice  : ')
666     
667   END SUBROUTINE ice_prt3D
668
669#else
670   !!----------------------------------------------------------------------
671   !!   Default option         Empty Module           No ESIM sea-ice model
672   !!----------------------------------------------------------------------
673#endif
674
675   !!======================================================================
676END MODULE icectl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.