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2019-09-09T14:31:43+02:00 (22 months ago)
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clem
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correct scale factors for ice rheology

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NEMO/branches/2019/dev_r10984_HPC-13_IRRMANN_BDY_optimization
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  • NEMO/branches/2019/dev_r10984_HPC-13_IRRMANN_BDY_optimization/cfgs/SHARED/namelist_ice_ref

    r11511 r11513  
    233233!------------------------------------------------------------------------------ 
    234234   ln_icediachk     = .false.         !  check online the heat, mass & salt budgets at each time step 
    235       !                               !     rate of ice spuriously gained/lost. For ex., rn_icechk=1. <=> 1mm/year, rn_icechk=0.01 <=> 1mm/100years                                    
     235      !                               !     rate of ice spuriously gained/lost. For ex., rn_icechk=1. <=> 1mm/year, rn_icechk=0.1 <=> 1mm/10years                                    
    236236      rn_icechk_cel =  1.             !     check at any gridcell           => stops the code if violated (and writes a file) 
    237       rn_icechk_glo =  0.01           !     check over the entire ice cover => only prints warnings 
     237      rn_icechk_glo =  0.1            !     check over the entire ice cover => only prints warnings 
    238238   ln_icediahsb     = .false.         !  output the heat, mass & salt budgets (T) or not (F) 
    239239   ln_icectl        = .false.         !  ice points output for debug (T or F) 
  • NEMO/branches/2019/dev_r10984_HPC-13_IRRMANN_BDY_optimization/src/ICE/icedyn_rhg_evp.F90

    r11397 r11513  
    121121      REAL(wp) ::   zm1, zm2, zm3, zmassU, zmassV, zvU, zvV             ! ice/snow mass and volume 
    122122      REAL(wp) ::   zdelta, zp_delf, zds2, zdt, zdt2, zdiv, zdiv2       ! temporary scalars 
    123       REAL(wp) ::   zTauO, zTauB, zTauE, zvel                           ! temporary scalars 
     123      REAL(wp) ::   zTauO, zTauB, zRHS, zvel                            ! temporary scalars 
    124124      REAL(wp) ::   zkt                                                 ! isotropic tensile strength for landfast ice 
    125125      REAL(wp) ::   zvCr                                                ! critical ice volume above which ice is landfast 
     
    130130      REAL(wp) ::   zshear, zdum1, zdum2 
    131131      ! 
    132       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   z1_e1t0, z1_e2t0                ! scale factors 
    133132      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zp_delt                         ! P/delta at T points 
    134133      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zbeta                           ! beta coef from Kimmritz 2017 
     
    244243      CALL ice_strength 
    245244 
    246       ! scale factors 
    247       DO jj = 2, jpjm1 
    248          DO ji = fs_2, fs_jpim1 
    249             z1_e1t0(ji,jj) = 1._wp / ( e1t(ji+1,jj  ) + e1t(ji,jj  ) ) 
    250             z1_e2t0(ji,jj) = 1._wp / ( e2t(ji  ,jj+1) + e2t(ji,jj  ) ) 
    251          END DO 
    252       END DO 
    253  
    254245      ! landfast param from Lemieux(2016): add isotropic tensile strength (following Konig Beatty and Holland, 2010) 
    255246      IF( ln_landfast_L16 ) THEN   ;   zkt = rn_tensile 
     
    280271 
    281272            ! Ocean currents at U-V points 
    282             v_oceU(ji,jj)   = 0.5_wp * ( ( v_oce(ji  ,jj) + v_oce(ji  ,jj-1) ) * e1t(ji+1,jj)    & 
    283                &                       + ( v_oce(ji+1,jj) + v_oce(ji+1,jj-1) ) * e1t(ji  ,jj) ) * z1_e1t0(ji,jj) * umask(ji,jj,1) 
    284              
    285             u_oceV(ji,jj)   = 0.5_wp * ( ( u_oce(ji,jj  ) + u_oce(ji-1,jj  ) ) * e2t(ji,jj+1)    & 
    286                &                       + ( u_oce(ji,jj+1) + u_oce(ji-1,jj+1) ) * e2t(ji,jj  ) ) * z1_e2t0(ji,jj) * vmask(ji,jj,1) 
     273            v_oceU(ji,jj)   = 0.25_wp * ( v_oce(ji,jj) + v_oce(ji,jj-1) + v_oce(ji+1,jj) + v_oce(ji+1,jj-1) ) * umask(ji,jj,1) 
     274            u_oceV(ji,jj)   = 0.25_wp * ( u_oce(ji,jj) + u_oce(ji-1,jj) + u_oce(ji,jj+1) + u_oce(ji-1,jj+1) ) * vmask(ji,jj,1) 
    287275 
    288276            ! Coriolis at T points (m*f) 
     
    459447                  &                  ) * r1_e1e2v(ji,jj) 
    460448               ! 
    461                !                !--- u_ice at V point 
    462                u_iceV(ji,jj) = 0.5_wp * ( ( u_ice(ji,jj  ) + u_ice(ji-1,jj  ) ) * e2t(ji,jj+1)     & 
    463                   &                     + ( u_ice(ji,jj+1) + u_ice(ji-1,jj+1) ) * e2t(ji,jj  ) ) * z1_e2t0(ji,jj) * vmask(ji,jj,1) 
     449               !                !--- ice currents at U-V point 
     450               v_iceU(ji,jj) = 0.25_wp * ( v_ice(ji,jj) + v_ice(ji,jj-1) + v_ice(ji+1,jj) + v_ice(ji+1,jj-1) ) * umask(ji,jj,1) 
     451               u_iceV(ji,jj) = 0.25_wp * ( u_ice(ji,jj) + u_ice(ji-1,jj) + u_ice(ji,jj+1) + u_ice(ji-1,jj+1) ) * vmask(ji,jj,1) 
    464452               ! 
    465                !                !--- v_ice at U point 
    466                v_iceU(ji,jj) = 0.5_wp * ( ( v_ice(ji  ,jj) + v_ice(ji  ,jj-1) ) * e1t(ji+1,jj)     & 
    467                   &                     + ( v_ice(ji+1,jj) + v_ice(ji+1,jj-1) ) * e1t(ji  ,jj) ) * z1_e1t0(ji,jj) * umask(ji,jj,1) 
    468453            END DO 
    469454         END DO 
     
    494479                  ! 
    495480                  !                 !--- Sum of external forces (explicit solution) = F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io 
    496                   zTauE = zfV(ji,jj) + ztauy_ai(ji,jj) + zCorV(ji,jj) + zspgV(ji,jj) + ztauy_oi(ji,jj) 
    497                   ! 
    498                   !                 !--- landfast switch => 0 = static friction ; 1 = sliding friction 
    499                   rswitch = 1._wp - MIN( 1._wp, ABS( SIGN( 1._wp, ztauE + ztauy_base(ji,jj) ) - SIGN( 1._wp, zTauE ) ) ) 
     481                  zRHS = zfV(ji,jj) + ztauy_ai(ji,jj) + zCorV(ji,jj) + zspgV(ji,jj) + ztauy_oi(ji,jj) 
     482                  ! 
     483                  !                 !--- landfast switch => 0 = static  friction : TauB > RHS & sign(TauB) /= sign(RHS) 
     484                  !                                         1 = sliding friction : TauB < RHS 
     485                  rswitch = 1._wp - MIN( 1._wp, ABS( SIGN( 1._wp, zRHS + ztauy_base(ji,jj) ) - SIGN( 1._wp, zRHS ) ) ) 
    500486                  ! 
    501487                  IF( ln_aEVP ) THEN !--- ice velocity using aEVP (Kimmritz et al 2016 & 2017) 
    502488                     v_ice(ji,jj) = ( (          rswitch * ( zmV_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) * v_ice(ji,jj) + v_ice_b(ji,jj) )       & ! previous velocity 
    503                         &                                  + zTauE + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                        & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     489                        &                                  + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                         & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    504490                        &                                  / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    505491                        &               + ( 1._wp - rswitch ) * v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )           & ! static friction => slow decrease to v=0 
     
    508494                  ELSE               !--- ice velocity using EVP implicit formulation (cf Madec doc & Bouillon 2009) 
    509495                     v_ice(ji,jj) = ( (           rswitch   * ( zmV_t(ji,jj)  * v_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
    510                         &                                     + zTauE + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                     & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     496                        &                                     + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                      & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    511497                        &                                     / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                         & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    512498                        &                + ( 1._wp - rswitch ) * v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
     
    544530                  ! 
    545531                  !                 !--- Sum of external forces (explicit solution) = F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io 
    546                   zTauE = zfU(ji,jj) + ztaux_ai(ji,jj) + zCorU(ji,jj) + zspgU(ji,jj) + ztaux_oi(ji,jj) 
    547                   ! 
    548                   !                 !--- landfast switch => 0 = static friction ; 1 = sliding friction 
    549                   rswitch = 1._wp - MIN( 1._wp, ABS( SIGN( 1._wp, ztauE + ztaux_base(ji,jj) ) - SIGN( 1._wp, zTauE ) ) ) 
     532                  zRHS = zfU(ji,jj) + ztaux_ai(ji,jj) + zCorU(ji,jj) + zspgU(ji,jj) + ztaux_oi(ji,jj) 
     533                  ! 
     534                  !                 !--- landfast switch => 0 = static  friction : TauB > RHS & sign(TauB) /= sign(RHS) 
     535                  !                                         1 = sliding friction : TauB < RHS 
     536                  rswitch = 1._wp - MIN( 1._wp, ABS( SIGN( 1._wp, zRHS + ztaux_base(ji,jj) ) - SIGN( 1._wp, zRHS ) ) ) 
    550537                  ! 
    551538                  IF( ln_aEVP ) THEN !--- ice velocity using aEVP (Kimmritz et al 2016 & 2017) 
    552539                     u_ice(ji,jj) = ( (          rswitch * ( zmU_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) * u_ice(ji,jj) + u_ice_b(ji,jj) )       & ! previous velocity 
    553                         &                                  + zTauE + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                        & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     540                        &                                  + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                         & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    554541                        &                                  / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    555                         &                + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
    556                         &              ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                    & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
    557                         &            )   * zmsk00x(ji,jj) 
     542                        &               + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )           & ! static friction => slow decrease to v=0 
     543                        &             ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                     & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
     544                        &           )   * zmsk00x(ji,jj) 
    558545                  ELSE               !--- ice velocity using EVP implicit formulation (cf Madec doc & Bouillon 2009) 
    559546                     u_ice(ji,jj) = ( (           rswitch   * ( zmU_t(ji,jj)  * u_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
    560                         &                                     + zTauE + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                     & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     547                        &                                     + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                      & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    561548                        &                                     / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                         & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    562549                        &                + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
     
    596583                  ! 
    597584                  !                 !--- Sum of external forces (explicit solution) = F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io 
    598                   zTauE = zfU(ji,jj) + ztaux_ai(ji,jj) + zCorU(ji,jj) + zspgU(ji,jj) + ztaux_oi(ji,jj) 
    599                   ! 
    600                   !                 !--- landfast switch => 0 = static friction ; 1 = sliding friction 
    601                   rswitch = 1._wp - MIN( 1._wp, ABS( SIGN( 1._wp, ztauE + ztaux_base(ji,jj) ) - SIGN( 1._wp, zTauE ) ) ) 
     585                  zRHS = zfU(ji,jj) + ztaux_ai(ji,jj) + zCorU(ji,jj) + zspgU(ji,jj) + ztaux_oi(ji,jj) 
     586                  ! 
     587                  !                 !--- landfast switch => 0 = static  friction : TauB > RHS & sign(TauB) /= sign(RHS) 
     588                  !                                         1 = sliding friction : TauB < RHS 
     589                  rswitch = 1._wp - MIN( 1._wp, ABS( SIGN( 1._wp, zRHS + ztaux_base(ji,jj) ) - SIGN( 1._wp, zRHS ) ) ) 
    602590                  ! 
    603591                  IF( ln_aEVP ) THEN !--- ice velocity using aEVP (Kimmritz et al 2016 & 2017) 
    604592                     u_ice(ji,jj) = ( (          rswitch * ( zmU_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) * u_ice(ji,jj) + u_ice_b(ji,jj) )       & ! previous velocity 
    605                         &                                  + zTauE + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                        & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     593                        &                                  + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                         & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    606594                        &                                  / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    607                         &                + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
    608                         &              ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                    & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
    609                         &            )   * zmsk00x(ji,jj) 
     595                        &               + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )           & ! static friction => slow decrease to v=0 
     596                        &             ) * zmsk01x(ji,jj) + u_oce(ji,jj) * 0.01_wp * ( 1._wp - zmsk01x(ji,jj) )                     & ! v_ice = v_oce/100 if mass < zmmin & conc < zamin  
     597                        &           )   * zmsk00x(ji,jj) 
    610598                  ELSE               !--- ice velocity using EVP implicit formulation (cf Madec doc & Bouillon 2009) 
    611599                     u_ice(ji,jj) = ( (           rswitch   * ( zmU_t(ji,jj)  * u_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
    612                         &                                     + zTauE + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                     & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     600                        &                                     + zRHS + zTauO * u_ice(ji,jj) )                                      & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    613601                        &                                     / MAX( zepsi, zmU_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                         & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    614602                        &                + ( 1._wp - rswitch ) * u_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
     
    646634                  ! 
    647635                  !                 !--- Sum of external forces (explicit solution) = F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io 
    648                   zTauE = zfV(ji,jj) + ztauy_ai(ji,jj) + zCorV(ji,jj) + zspgV(ji,jj) + ztauy_oi(ji,jj) 
    649                   ! 
    650                   !                 !--- landfast switch => 0 = static friction ; 1 = sliding friction 
    651                   rswitch = 1._wp - MIN( 1._wp, ABS( SIGN( 1._wp, zTauE + ztauy_base(ji,jj) ) - SIGN( 1._wp, zTauE ) ) ) 
     636                  zRHS = zfV(ji,jj) + ztauy_ai(ji,jj) + zCorV(ji,jj) + zspgV(ji,jj) + ztauy_oi(ji,jj) 
     637                  ! 
     638                  !                 !--- landfast switch => 0 = static  friction : TauB > RHS & sign(TauB) /= sign(RHS) 
     639                  !                                         1 = sliding friction : TauB < RHS 
     640                  rswitch = 1._wp - MIN( 1._wp, ABS( SIGN( 1._wp, zRHS + ztauy_base(ji,jj) ) - SIGN( 1._wp, zRHS ) ) ) 
    652641                  ! 
    653642                  IF( ln_aEVP ) THEN !--- ice velocity using aEVP (Kimmritz et al 2016 & 2017) 
    654643                     v_ice(ji,jj) = ( (          rswitch * ( zmV_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) * v_ice(ji,jj) + v_ice_b(ji,jj) )       & ! previous velocity 
    655                         &                                  + zTauE + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                        & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     644                        &                                  + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                         & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    656645                        &                                  / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) * ( zbeta(ji,jj) + 1._wp ) + zTauO - zTauB ) & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    657646                        &               + ( 1._wp - rswitch ) * v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )           & ! static friction => slow decrease to v=0 
     
    660649                  ELSE               !--- ice velocity using EVP implicit formulation (cf Madec doc & Bouillon 2009) 
    661650                     v_ice(ji,jj) = ( (           rswitch   * ( zmV_t(ji,jj)  * v_ice(ji,jj)                                       & ! previous velocity 
    662                         &                                     + zTauE + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                     & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
     651                        &                                     + zRHS + zTauO * v_ice(ji,jj) )                                      & ! F + tau_ia + Coriolis + spg + tau_io(only ocean part) 
    663652                        &                                     / MAX( zepsi, zmV_t(ji,jj) + zTauO - zTauB )                         & ! m/dt + tau_io(only ice part) + landfast 
    664653                        &                + ( 1._wp - rswitch ) * v_ice(ji,jj) * MAX( 0._wp, 1._wp - zdtevp * rn_lfrelax )          & ! static friction => slow decrease to v=0 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.