source: branches/UKMO/dev_r5518_NIWA_fix_plus/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbc_ice.F90 @ 9962

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Correct dimension of qns_ice since this is used in the context of
multi category ice so the third dimension needs to be category number,
not hard wired as 1.

The use of jpl as a surrogate for ncat needs to be reviewed since
jpl and ncat seem to be used interchangebly in declarations, in certain
cases, they are both used in the same ALLOCATE statement for different
arrays of identical size!

File size: 13.0 KB
Line 
1MODULE sbc_ice
2   !!======================================================================
3   !!                 ***  MODULE  sbc_ice  ***
4   !! Surface module - LIM-3: parameters & variables defined in memory
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.0  ! 2006-08  (G. Madec)  Surface module
7   !!            3.2  ! 2009-06  (S. Masson) merge with ice_oce
8   !!            3.3.1! 2011-01  (A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
9   !!            3.4  ! 2011-11  (C. Harris) CICE added as an option
10   !!----------------------------------------------------------------------
11#if defined key_lim3 || defined key_lim2 || defined key_cice
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   'key_lim2' or 'key_lim3' :             LIM-2 or LIM-3 sea-ice model
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   USE par_oce          ! ocean parameters
16   USE sbc_oce          ! surface boundary condition: ocean
17# if defined key_lim3
18   USE ice              ! LIM-3 parameters
19# endif
20# if defined key_lim2
21   USE par_ice_2        ! LIM-2 parameters
22   USE ice_2
23# endif
24# if defined key_cice
25   USE ice_domain_size, only: ncat 
26#endif
27   USE lib_mpp          ! MPP library
28   USE in_out_manager   ! I/O manager
29
30   IMPLICIT NONE
31   PRIVATE
32
33   PUBLIC sbc_ice_alloc ! called in iceini(_2).F90
34
35# if defined  key_lim2
36   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim2    = .TRUE.   !: LIM-2 ice model
37   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim3    = .FALSE.  !: no LIM-3
38   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .FALSE.  !: no CICE
39#  if defined key_lim2_vp
40   CHARACTER(len=1), PUBLIC, PARAMETER ::   cp_ice_msh = 'I'      !: VP : 'I'-grid ice-velocity (B-grid lower left corner)
41#  else
42   CHARACTER(len=1), PUBLIC, PARAMETER ::   cp_ice_msh = 'C'      !: EVP: 'C'-grid ice-velocity
43#  endif
44# endif
45# if defined  key_lim3
46   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim2    = .FALSE.  !: no LIM-2
47   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim3    = .TRUE.   !: LIM-3 ice model
48   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .FALSE.  !: no CICE
49   CHARACTER(len=1), PUBLIC, PARAMETER ::   cp_ice_msh = 'C'      !: 'C'-grid ice-velocity
50# endif
51# if defined  key_cice
52   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim2    = .FALSE.  !: no LIM-2
53   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim3    = .FALSE.  !: no LIM-3
54   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .TRUE.   !: CICE ice model
55   CHARACTER(len=1), PUBLIC            ::   cp_ice_msh = 'F'      !: 'F'-grid ice-velocity
56# endif
57
58   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qns_ice        !: non solar heat flux over ice                  [W/m2]
59   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qsr_ice        !: solar heat flux over ice                      [W/m2]
60   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qla_ice        !: latent flux over ice                          [W/m2]
61   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   dqla_ice       !: latent sensibility over ice                 [W/m2/K]
62   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   dqns_ice       !: non solar heat flux over ice (LW+SEN+LA)    [W/m2/K]
63   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tn_ice         !: ice surface temperature                          [K]
64   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   alb_ice        !: ice albedo                                       [-]
65
66   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   utau_ice       !: atmos-ice u-stress. VP: I-pt ; EVP: U,V-pts   [N/m2]
67   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   vtau_ice       !: atmos-ice v-stress. VP: I-pt ; EVP: U,V-pts   [N/m2]
68   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr1_i0         !: Solar surface transmission parameter, thick ice  [-]
69   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr2_i0         !: Solar surface transmission parameter, thin ice   [-]
70   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   emp_ice        !: sublimation - precip over sea ice          [kg/m2/s]
71
72   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   topmelt            !: category topmelt
73   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   botmelt            !: category botmelt
74
75#if defined  key_lim3
76   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   evap_ice       !: sublimation                              [kg/m2/s]
77   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   devap_ice      !: sublimation sensitivity                [kg/m2/s/K]
78   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qns_oce        !: non solar heat flux over ocean              [W/m2]
79   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qsr_oce        !: non solar heat flux over ocean              [W/m2]
80   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qemp_oce       !: heat flux of precip and evap over ocean     [W/m2]
81   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qemp_ice       !: heat flux of precip and evap over ice       [W/m2]
82   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qevap_ice      !: heat flux of evap over ice                  [W/m2]
83   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qprec_ice      !: enthalpy of precip over ice                 [J/m3]
84   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   emp_oce        !: evap - precip over ocean                 [kg/m2/s]
85#endif
86#if defined key_lim3 || defined key_lim2
87   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wndm_ice       !: wind speed module at T-point                 [m/s]
88#endif
89
90#if defined key_cice
91   !
92   ! for consistency with LIM, these are declared with three dimensions
93   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qlw_ice            !: incoming long-wave
94   !
95   ! other forcing arrays are two dimensional
96   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   ss_iou             !: x ice-ocean surface stress at NEMO U point
97   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   ss_iov             !: y ice-ocean surface stress at NEMO V point
98   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   qatm_ice           !: specific humidity
99   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wndi_ice           !: i wind at T point
100   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   wndj_ice           !: j wind at T point
101   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   nfrzmlt            !: NEMO frzmlt
102   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr_iu              !: ice fraction at NEMO U point
103   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fr_iv              !: ice fraction at NEMO V point
104   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   sstfrz             !: sea surface freezing temperature
105   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tsfc_ice           !: sea-ice surface skin temperature (on categories)
106   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   kn_ice             !: sea-ice surface layer thermal conductivity (on cats)
107
108   ! variables used in the coupled interface
109   INTEGER , PUBLIC, PARAMETER ::   jpl = ncat
110   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   u_ice, v_ice          ! jpi, jpj
111   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  a_p, ht_p ! Meltpond fraction and depth
112   
113   !
114   
115   !
116#if defined key_asminc
117   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   ndaice_da          !: NEMO fresh water flux to ocean due to data assim
118   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   nfresh_da          !: NEMO salt flux to ocean due to data assim
119   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   nfsalt_da          !: NEMO ice concentration change/second from data assim
120#endif
121     
122#endif
123   
124#if defined key_lim2 || defined key_cice
125   ! already defined in ice.F90 for LIM3
126   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  a_i
127   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::  ht_i, ht_s
128#endif
129
130#if defined key_cice
131   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   tatm_ice       !: air temperature [K]
132#endif
133
134   REAL(wp), PUBLIC, SAVE ::   cldf_ice = 0.81    !: cloud fraction over sea ice, summer CLIO value   [-]
135
136   !!----------------------------------------------------------------------
137   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
138   !! $Id$
139   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
140   !!----------------------------------------------------------------------
141CONTAINS
142
143   INTEGER FUNCTION sbc_ice_alloc()
144      !!----------------------------------------------------------------------
145      !!                     ***  FUNCTION sbc_ice_alloc  ***
146      !!----------------------------------------------------------------------
147      INTEGER :: ierr(5)
148      !!----------------------------------------------------------------------
149      ierr(:) = 0
150
151#if defined key_lim3 || defined key_lim2
152      ALLOCATE( qns_ice (jpi,jpj,jpl) , qsr_ice (jpi,jpj,jpl) ,     &
153         &      qla_ice (jpi,jpj,jpl) , dqla_ice(jpi,jpj,jpl) ,     &
154         &      dqns_ice(jpi,jpj,jpl) , tn_ice  (jpi,jpj,jpl) , alb_ice (jpi,jpj,jpl) ,   &
155         &      utau_ice(jpi,jpj)     , vtau_ice(jpi,jpj)     , wndm_ice(jpi,jpj)     ,   &
156         &      fr1_i0  (jpi,jpj)     , fr2_i0  (jpi,jpj)     ,     &
157#if defined key_lim2
158         &      a_i(jpi,jpj,jpl)      ,                             &
159#endif
160#if defined key_lim3
161         &      evap_ice(jpi,jpj,jpl) , devap_ice(jpi,jpj,jpl) , qprec_ice(jpi,jpj) ,   &
162         &      qemp_ice(jpi,jpj)     , qevap_ice(jpi,jpj,jpl) , qemp_oce (jpi,jpj) ,   &
163         &      qns_oce (jpi,jpj)     , qsr_oce  (jpi,jpj)     , emp_oce (jpi,jpj)  ,   &
164#endif
165         &      emp_ice(jpi,jpj)      ,  STAT= ierr(1) )
166#endif
167
168#if defined key_cice
169      ALLOCATE( qla_ice(jpi,jpj,ncat) , qlw_ice(jpi,jpj,1)    , qsr_ice(jpi,jpj,jpl)  , &
170                wndi_ice(jpi,jpj)     , tatm_ice(jpi,jpj)     , qatm_ice(jpi,jpj)     , &
171                wndj_ice(jpi,jpj)     , nfrzmlt(jpi,jpj)      , ss_iou(jpi,jpj)       , &
172                ss_iov(jpi,jpj)       , fr_iu(jpi,jpj)        , fr_iv(jpi,jpj)        , &
173                a_i(jpi,jpj,ncat)     , topmelt(jpi,jpj,ncat) , botmelt(jpi,jpj,ncat) , &
174#if defined key_asminc
175                ndaice_da(jpi,jpj)    , nfresh_da(jpi,jpj)    , nfsalt_da(jpi,jpj)    , &
176#endif
177                sstfrz(jpi,jpj)       , STAT= ierr(1) )
178   ! Alex West: Allocating tn_ice with 5 categories.  When NEMO is used with CICE, this variable
179   ! represents top layer ice temperature, which is multi-category.
180      IF( ln_cpl )   ALLOCATE( u_ice(jpi,jpj)        , fr1_i0(jpi,jpj)       , tn_ice (jpi,jpj,jpl)  , &
181         &                     v_ice(jpi,jpj)        , fr2_i0(jpi,jpj)       , alb_ice(jpi,jpj,1)    , &
182         &                     emp_ice(jpi,jpj)      , qns_ice(jpi,jpj,jpl)  , dqns_ice(jpi,jpj,1)   , &
183         &                     a_p(jpi,jpj,jpl)      , ht_p(jpi,jpj,jpl)     , tsfc_ice(jpi,jpj,jpl) , &
184         &                     kn_ice(jpi,jpj,jpl) ,    STAT=ierr(2) )
185     
186#endif
187         !
188#if defined key_cice || defined key_lim2
189      IF( ln_cpl )   ALLOCATE( ht_i(jpi,jpj,jpl) , ht_s(jpi,jpj,jpl) , STAT=ierr(5) )
190#endif
191
192      sbc_ice_alloc = MAXVAL( ierr )
193      IF( lk_mpp            )   CALL mpp_sum ( sbc_ice_alloc )
194      IF( sbc_ice_alloc > 0 )   CALL ctl_warn('sbc_ice_alloc: allocation of arrays failed')
195   END FUNCTION sbc_ice_alloc
196
197#else
198   !!----------------------------------------------------------------------
199   !!   Default option                      NO LIM 2.0 or 3.0 or CICE sea-ice model
200   !!----------------------------------------------------------------------
201   USE in_out_manager   ! I/O manager
202   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim2    = .FALSE.  !: no LIM-2 ice model
203   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_lim3    = .FALSE.  !: no LIM-3 ice model
204   LOGICAL         , PUBLIC, PARAMETER ::   lk_cice    = .FALSE.  !: no CICE  ice model
205   CHARACTER(len=1), PUBLIC, PARAMETER ::   cp_ice_msh = '-'      !: no grid ice-velocity
206   REAL            , PUBLIC, PARAMETER ::   cldf_ice = 0.81       !: cloud fraction over sea ice, summer CLIO value   [-]
207   INTEGER         , PUBLIC, PARAMETER ::   jpl = 1 
208   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   u_ice, v_ice,fr1_i0,fr2_i0          ! jpi, jpj
209   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   tn_ice, alb_ice, qns_ice, dqns_ice  ! (jpi,jpj,jpl)
210   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   a_i
211   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   emp_ice
212   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   qsr_ice
213   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ht_i, ht_s
214   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   topmelt, botmelt
215#endif
216
217   !!======================================================================
218END MODULE sbc_ice
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.