Changeset 12966


Ignore:
Timestamp:
2020-05-25T12:04:00+02:00 (4 months ago)
Author:
jchanut
Message:

Switch to log-law bcs below ice in tke and gls - hard coded 3cm ice-ocean roughness: #2468

Location:
NEMO/branches/MOI/NEMO_4.03_IODRAG/src/OCE/ZDF
Files:
2 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • NEMO/branches/MOI/NEMO_4.03_IODRAG/src/OCE/ZDF/zdfgls.F90

    r11536 r12966  
    146146      REAL(wp) ::   gh, gm, shr, dif, zsqen, zavt, zavm !   -      - 
    147147      REAL(wp) ::   zmsku, zmskv                        !   -      - 
     148      REAL(wp) ::   rn_hsri ! ice ocean roughness 
    148149      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zdep 
    149150      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zkar 
    150151      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zflxs       ! Turbulence fluxed induced by internal waves  
    151152      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zhsro       ! Surface roughness (surface waves) 
     153      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   ziconc      ! Tapering of wave breaking under sea ice 
    152154      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   eb          ! tke at time before 
    153155      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   hmxl_b      ! mixing length at time before 
     
    165167      ustar2_bot (:,:) = 0._wp 
    166168 
     169      ziconc(:,:) = 1._wp - TANH(fr_i(:,:) * 10._wp) 
    167170      ! Compute surface, top and bottom friction at T-points 
    168171      DO jj = 2, jpjm1           
     
    206209      END SELECT 
    207210      ! 
     211      rn_hsri = 0.03_wp  
     212      zhsro(:,:) =  (ziconc(:,:) * zhsro(:,:) + (1._wp - ziconc(:,:)) * rn_hsri)*tmask(:,:,1)  + (1._wp - tmask(:,:,1)) * rn_hsro 
    208213      DO jk = 2, jpkm1              !==  Compute dissipation rate  ==! 
    209214         DO jj = 1, jpjm1 
     
    300305      CASE ( 0 )             ! Dirichlet boundary condition (set e at k=1 & 2)  
    301306      ! First level 
    302       en   (:,:,1) = MAX(  rn_emin , rc02r * ustar2_surf(:,:) * (1._wp + rsbc_tke1)**r2_3  ) 
     307      en   (:,:,1) = MAX(  rn_emin , rc02r * ustar2_surf(:,:) * (1._wp + ziconc(:,:)*rsbc_tke1)**r2_3  ) 
    303308      zd_lw(:,:,1) = en(:,:,1) 
    304309      zd_up(:,:,1) = 0._wp 
     
    306311      !  
    307312      ! One level below 
    308       en   (:,:,2) =  MAX(  rc02r * ustar2_surf(:,:) * (  1._wp + rsbc_tke1 * ((zhsro(:,:)+gdepw_n(:,:,2))   & 
     313      en   (:,:,2) =  MAX(  rc02r * ustar2_surf(:,:) * (  1._wp + ziconc(:,:)*rsbc_tke1 * ((zhsro(:,:)+gdepw_n(:,:,2))   & 
    309314         &                 / zhsro(:,:) )**(1.5_wp*ra_sf)  )**(2._wp/3._wp)                      , rn_emin   ) 
    310315      zd_lw(:,:,2) = 0._wp  
     
    316321      ! 
    317322      ! Dirichlet conditions at k=1 
    318       en   (:,:,1) = MAX(  rc02r * ustar2_surf(:,:) * (1._wp + rsbc_tke1)**r2_3 , rn_emin  ) 
     323      en   (:,:,1) = MAX(  rc02r * ustar2_surf(:,:) * (1._wp + ziconc(:,:)*rsbc_tke1)**r2_3 , rn_emin  ) 
    319324      zd_lw(:,:,1) = en(:,:,1) 
    320325      zd_up(:,:,1) = 0._wp 
     
    326331      zd_lw(:,:,2) = 0._wp 
    327332      zkar (:,:)   = (rl_sf + (vkarmn-rl_sf)*(1.-EXP(-rtrans*gdept_n(:,:,1)/zhsro(:,:)) )) 
    328       zflxs(:,:)   = rsbc_tke2 * ustar2_surf(:,:)**1.5_wp * zkar(:,:) & 
     333      zflxs(:,:)   = rsbc_tke2 * ziconc(:,:) * ustar2_surf(:,:)**1.5_wp * zkar(:,:) & 
    329334          &                    * (  ( zhsro(:,:)+gdept_n(:,:,1) ) / zhsro(:,:)  )**(1.5_wp*ra_sf) 
    330335!!gm why not   :                        * ( 1._wp + gdept_n(:,:,1) / zhsro(:,:) )**(1.5_wp*ra_sf) 
     
    577582         zkar (:,:)   = rl_sf + (vkarmn-rl_sf)*(1._wp-EXP(-rtrans*gdept_n(:,:,1)/zhsro(:,:) )) ! Lengh scale slope 
    578583         zdep (:,:)   = ((zhsro(:,:) + gdept_n(:,:,1)) / zhsro(:,:))**(rmm*ra_sf) 
    579          zflxs(:,:)   = (rnn + rsbc_tke1 * (rnn + rmm*ra_sf) * zdep(:,:))*(1._wp + rsbc_tke1*zdep(:,:))**(2._wp*rmm/3._wp-1_wp) 
     584         zflxs(:,:)   = (rnn + ziconc(:,:)*rsbc_tke1 * (rnn + rmm*ra_sf) * zdep(:,:))*(1._wp + ziconc(:,:)*rsbc_tke1*zdep(:,:))**(2._wp*rmm/3._wp-1_wp) 
    580585         zdep (:,:)   = rsbc_psi1 * (zwall_psi(:,:,1)*p_avm(:,:,1)+zwall_psi(:,:,2)*p_avm(:,:,2)) * & 
    581586            &           ustar2_surf(:,:)**rmm * zkar(:,:)**rnn * (zhsro(:,:) + gdept_n(:,:,1))**(rnn-1.) 
  • NEMO/branches/MOI/NEMO_4.03_IODRAG/src/OCE/ZDF/zdftke.F90

    r12703 r12966  
    195195      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22              ! Air density kg/m3 
    196196      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3            ! drag coefficient 
    197       REAL(wp) ::   zbbrau, zri                ! local scalars 
     197      REAL(wp) ::   zbbrau, zbbrau0, zri       ! local scalars 
    198198      REAL(wp) ::   zfact1, zfact2, zfact3     !   -         - 
    199199      REAL(wp) ::   ztx2  , zty2  , zcof       !   -         - 
     
    202202      REAL(wp) ::   zzd_up, zzd_lw             !   -         - 
    203203      INTEGER , DIMENSION(jpi,jpj)     ::   imlc 
     204      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   ziconc 
    204205      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zhlc, zfr_i 
    205206      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   zpelc, zdiag, zd_up, zd_lw 
     
    207208      ! 
    208209      zbbrau = rn_ebb / rau0       ! Local constant initialisation 
     210      zbbrau0 = 3.75_wp / rau0 
    209211      zfact1 = -.5_wp * rdt  
    210212      zfact2 = 1.5_wp * rdt * rn_ediss 
     
    214216      !                     !  Surface/top/bottom boundary condition on tke 
    215217      !                     !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    216        
     218      ziconc(:,:) = 1._wp - TANH(fr_i(:,:) * 10._wp)       
     219      ! 
    217220      DO jj = 2, jpjm1            ! en(1)   = rn_ebb taum / rau0  (min value rn_emin0) 
    218221         DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    219             en(ji,jj,1) = MAX( rn_emin0, zbbrau * taum(ji,jj) ) * tmask(ji,jj,1) 
     222            en(ji,jj,1) = MAX( rn_emin0, (ziconc(ji,jj)*zbbrau + (1._wp-ziconc(ji,jj))*zbbrau0) & 
     223                             & * taum(ji,jj) ) * tmask(ji,jj,1) 
    220224         END DO 
    221225      END DO 
     
    249253                  zetop = - 0.001875_wp * rCdU_top(ji,jj) * SQRT(  ( zmsku*( ub(ji,jj,mikt(ji,jj))+ub(ji-1,jj,mikt(ji,jj)) ) )**2  & 
    250254                     &                                           + ( zmskv*( vb(ji,jj,mikt(ji,jj))+vb(ji,jj-1,mikt(ji,jj)) ) )**2  ) 
    251                   en(ji,jj,mikt(ji,jj)) = en(ji,jj,1)           * tmask(ji,jj,1) & 
     255                  en(ji,jj,mikt(ji,jj)) = en(ji,jj,1)           * tmask(ji,jj,1) &      
    252256                     &                  + MAX( zetop, rn_emin ) * (1._wp - tmask(ji,jj,1)) * ssmask(ji,jj) 
    253257               END DO 
     
    479483      REAL(wp) ::   zdku,   zdkv, zsqen       !   -      - 
    480484      REAL(wp) ::   zemxl, zemlm, zemlp       !   -      - 
     485      REAL(wp) ::   rn_hsri 
     486      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: ziconc 
    481487      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   zmxlm, zmxld   ! 3D workspace 
    482488      !!-------------------------------------------------------------------- 
     
    502508         zmxlm(:,:,1) = rn_mxl0 
    503509      ENDIF 
     510      ziconc(:,:) = 1._wp - TANH(fr_i(:,:) * 10._wp) 
     511      rn_hsri = vkarmn * 0.03_wp ! Sea ice roughness 
     512      zmxlm(:,:,1) =  (ziconc(:,:) * zmxlm(:,:,1) + (1._wp - ziconc(:,:)) * rn_hsri)*tmask(:,:,1)  & 
     513                 & + (1._wp - tmask(:,:,1)) * rn_mxl0 
    504514      ! 
    505515      DO jk = 2, jpkm1              ! interior value : l=sqrt(2*e/n^2) 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.