Ignore:
Timestamp:
2020-07-02T13:02:36+02:00 (3 months ago)
Author:
orioltp
Message:

dev_r12512_HPC-04_mcastril_Mixed_Precision_implementation: updating from trunk r13218

Location:
NEMO/branches/2020/dev_r12512_HPC-04_mcastril_Mixed_Precision_implementation
Files:
2 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • NEMO/branches/2020/dev_r12512_HPC-04_mcastril_Mixed_Precision_implementation

    • Property svn:externals
      •  

        old new  
        22^/utils/build/makenemo@HEAD   makenemo 
        33^/utils/build/mk@HEAD         mk 
        4 ^/utils/tools@HEAD            tools 
        5 ^/vendors/AGRIF/dev@HEAD      ext/AGRIF 
         4^/utils/tools/@HEAD           tools 
         5^/vendors/AGRIF/dev_r12970_AGRIF_CMEMS      ext/AGRIF 
        66^/vendors/FCM@HEAD            ext/FCM 
        77^/vendors/IOIPSL@HEAD         ext/IOIPSL 
  • NEMO/branches/2020/dev_r12512_HPC-04_mcastril_Mixed_Precision_implementation/src/ABL/ablmod.F90

    r13135 r13220  
    22   !!====================================================================== 
    33   !!                       ***  MODULE  ablmod  *** 
    4    !! Surface module :  ABL computation to provide atmospheric data  
     4   !! Surface module :  ABL computation to provide atmospheric data 
    55   !!                   for surface fluxes computation 
    66   !!====================================================================== 
    77   !! History :  3.6  ! 2019-03  (F. Lemarié & G. Samson)  Original code 
    88   !!---------------------------------------------------------------------- 
    9     
     9 
    1010   !!---------------------------------------------------------------------- 
    1111   !!   abl_stp       : ABL single column model 
     
    1616 
    1717   USE phycst         ! physical constants 
    18    USE dom_oce, ONLY  : tmask   
     18   USE dom_oce, ONLY  : tmask 
    1919   USE sbc_oce, ONLY  : ght_abl, ghw_abl, e3t_abl, e3w_abl, jpka, jpkam1, rhoa 
    20    USE sbcblk         ! use rn_?fac 
     20   USE sbcblk         ! use rn_efac, cdn_oce 
    2121   USE sbcblk_phy     ! use some physical constants for flux computation 
    2222   ! 
     
    3030 
    3131   PUBLIC   abl_stp   ! called by sbcabl.F90 
    32    REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ustar2 
     32   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ustar2, zrough 
    3333   !! * Substitutions 
    3434#  include "do_loop_substitute.h90" 
     
    3838 
    3939!=================================================================================================== 
    40    SUBROUTINE abl_stp( kt, psst, pssu, pssv, pssq, &                            ! in 
    41               &            pu_dta, pv_dta, pt_dta, pq_dta,    &  
     40   SUBROUTINE abl_stp( kt, psst, pssu, pssv, pssq,            &     ! in 
     41              &            pu_dta, pv_dta, pt_dta, pq_dta,    & 
    4242              &            pslp_dta, pgu_dta, pgv_dta,        & 
    43               &            pcd_du, psen, pevp,                &                            ! in/out 
    44               &            pwndm, ptaui, ptauj, ptaum         &  
    45 #if defined key_si3           
    46               &          , ptm_su,pssu_ice,pssv_ice,pssq_ice,pcd_du_ice  &  
    47               &          , psen_ice, pevp_ice, pwndm_ice, pfrac_oce      &  
    48               &          , ptaui_ice, ptauj_ice                          & 
    49 #endif            
    50            &   ) 
     43              &            pcd_du, psen, pevp,                &     ! in/out 
     44              &            pwndm, ptaui, ptauj, ptaum         & 
     45#if defined key_si3 
     46              &          , ptm_su, pssu_ice, pssv_ice         & 
     47              &          , pssq_ice, pcd_du_ice, psen_ice     & 
     48              &          , pevp_ice, pwndm_ice, pfrac_oce     & 
     49              &          , ptaui_ice, ptauj_ice               & 
     50#endif 
     51              &      ) 
    5152!--------------------------------------------------------------------------------------------------- 
    5253 
     
    5455      !!                    ***  ROUTINE abl_stp *** 
    5556      !! 
    56       !! ** Purpose :   Time-integration of the ABL model  
     57      !! ** Purpose :   Time-integration of the ABL model 
    5758      !! 
    58       !! ** Method  :   Compute atmospheric variables : vertical turbulence  
     59      !! ** Method  :   Compute atmospheric variables : vertical turbulence 
    5960      !!                             + Coriolis term + newtonian relaxation 
    60       !!                 
     61      !! 
    6162      !! ** Action  : - Advance TKE to time n+1 and compute Avm_abl, Avt_abl, PBLh 
    6263      !!              - Advance tracers to time n+1 (Euler backward scheme) 
     
    7071      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   psst       ! sea-surface temperature [Celsius] 
    7172      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssu       ! sea-surface u (U-point) 
    72       REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssv       ! sea-surface v (V-point)  
     73      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssv       ! sea-surface v (V-point) 
    7374      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssq       ! sea-surface humidity 
    7475      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:,:) ::   pu_dta     ! large-scale windi 
     
    8283      REAL(wp) , INTENT(inout), DIMENSION(:,:  ) ::   psen       ! Ch x Du 
    8384      REAL(wp) , INTENT(inout), DIMENSION(:,:  ) ::   pevp       ! Ce x Du 
    84       REAL(wp) , INTENT(inout), DIMENSION(:,:  ) ::   pwndm      ! ||uwnd||       
     85      REAL(wp) , INTENT(inout), DIMENSION(:,:  ) ::   pwndm      ! ||uwnd|| 
    8586      REAL(wp) , INTENT(  out), DIMENSION(:,:  ) ::   ptaui      ! taux 
    8687      REAL(wp) , INTENT(  out), DIMENSION(:,:  ) ::   ptauj      ! tauy 
    87       REAL(wp) , INTENT(  out), DIMENSION(:,:  ) ::   ptaum      ! ||tau||  
    88       ! 
    89 #if defined key_si3     
     88      REAL(wp) , INTENT(  out), DIMENSION(:,:  ) ::   ptaum      ! ||tau|| 
     89      ! 
     90#if defined key_si3 
    9091      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   ptm_su       ! ice-surface temperature [K] 
    9192      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssu_ice     ! ice-surface u (U-point) 
    92       REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssv_ice     ! ice-surface v (V-point)       
    93       REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssq_ice     ! ice-surface humidity  
     93      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssv_ice     ! ice-surface v (V-point) 
     94      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pssq_ice     ! ice-surface humidity 
    9495      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pcd_du_ice   ! Cd x Du over ice (T-point) 
    9596      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   psen_ice     ! Ch x Du over ice (T-point) 
    9697      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pevp_ice     ! Ce x Du over ice (T-point) 
    97       REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pwndm_ice    ! ||uwnd - uice||   
    98       !REAL(wp) , INTENT(inout), DIMENSION(:,:  ) ::   pfrac_oce     !!GS: out useless ? 
    99       REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pfrac_oce      ! 
     98      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pwndm_ice    ! ||uwnd - uice|| 
     99      REAL(wp) , INTENT(in   ), DIMENSION(:,:  ) ::   pfrac_oce    ! ocean fraction 
    100100      REAL(wp) , INTENT(  out), DIMENSION(:,:  ) ::   ptaui_ice    ! ice-surface taux stress (U-point) 
    101       REAL(wp) , INTENT(  out), DIMENSION(:,:  ) ::   ptauj_ice    ! ice-surface tauy stress (V-point)      
    102 #endif      
    103       ! 
    104       REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpj   )        ::   zwnd_i, zwnd_j 
    105       REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,2:jpka  )        ::   zCF     
    106       REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpj,1:jpka)    ::   z_cft      !--FL--to be removed after the test phase    
    107       ! 
    108       REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpka  )        ::   z_elem_a 
    109       REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpka  )        ::   z_elem_b 
    110       REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpka  )        ::   z_elem_c 
     101      REAL(wp) , INTENT(  out), DIMENSION(:,:  ) ::   ptauj_ice    ! ice-surface tauy stress (V-point) 
     102#endif 
     103      ! 
     104      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpj       )    ::   zwnd_i, zwnd_j 
     105      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi      ,2:jpka)    ::   zCF 
     106      ! 
     107      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi      ,1:jpka)    ::   z_elem_a 
     108      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi      ,1:jpka)    ::   z_elem_b 
     109      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi      ,1:jpka)    ::   z_elem_c 
    111110      ! 
    112111      INTEGER             ::   ji, jj, jk, jtra, jbak               ! dummy loop indices 
    113112      REAL(wp)            ::   zztmp, zcff, ztemp, zhumi, zcff1, zztmp1, zztmp2 
    114113      REAL(wp)            ::   zcff2, zfcor, zmsk, zsig, zcffu, zcffv, zzice,zzoce 
    115       ! 
    116       !!---------------------------------------------------------------------       
     114      LOGICAL             ::   SemiImp_Cor = .TRUE. 
     115      ! 
     116      !!--------------------------------------------------------------------- 
    117117      ! 
    118118      IF(lwp .AND. kt == nit000) THEN                  ! control print 
     
    120120         WRITE(numout,*) 'abl_stp : ABL time stepping' 
    121121         WRITE(numout,*) '~~~~~~' 
    122       ENDIF  
     122      ENDIF 
    123123      ! 
    124124      IF( kt == nit000 ) ALLOCATE ( ustar2( 1:jpi, 1:jpj ) ) 
    125       !! Compute ustar squared as Cd || Uatm-Uoce ||^2  
    126       !! needed for surface boundary condition of TKE  
     125      IF( kt == nit000 ) ALLOCATE ( zrough( 1:jpi, 1:jpj ) ) 
     126      !! Compute ustar squared as Cd || Uatm-Uoce ||^2 
     127      !! needed for surface boundary condition of TKE 
    127128      !! pwndm contains | U10m - U_oce | (see blk_oce_1 in sbcblk) 
    128129      DO_2D_11_11 
    129130         zzoce         = pCd_du    (ji,jj) * pwndm    (ji,jj) 
    130131#if defined key_si3 
    131          zzice         = pCd_du_ice(ji,jj) * pwndm_ice(ji,jj)  
    132          ustar2(ji,jj) = zzoce * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * zzice  
     132         zzice         = pCd_du_ice(ji,jj) * pwndm_ice(ji,jj) 
     133         ustar2(ji,jj) = zzoce * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * zzice 
    133134#else 
    134          ustar2(ji,jj) = zzoce    
     135         ustar2(ji,jj) = zzoce 
    135136#endif 
     137         zrough(ji,jj) = ght_abl(2) * EXP( - vkarmn / SQRT( MAX( Cdn_oce(ji,jj), 1.e-4 ) ) ) !<-- recover the value of z0 from Cdn_oce 
    136138      END_2D 
    137139      ! 
     
    140142      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    141143 
    142       CALL abl_zdf_tke( )                       !--> Avm_abl, Avt_abl, pblh defined on (1,jpi) x (1,jpj)  
    143           
     144      CALL abl_zdf_tke( )                       !--> Avm_abl, Avt_abl, pblh defined on (1,jpi) x (1,jpj) 
     145 
    144146      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    145147      !                            !  2 *** Advance tracers to time n+1 
    146148      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    147        
     149 
    148150      !------------- 
    149151      DO jj = 1, jpj    ! outer loop             !--> tq_abl computed on (1:jpi) x (1:jpj) 
    150       !-------------     
    151          ! Compute matrix elements for interior points  
     152      !------------- 
     153         ! Compute matrix elements for interior points 
    152154         DO jk = 3, jpkam1 
    153155            DO ji = 1, jpi   ! vector opt. 
    154                z_elem_a( ji,     jk              ) = - rDt_abl * Avt_abl( ji, jj, jk-1 ) / e3w_abl( jk-1 )   ! lower-diagonal 
    155                z_elem_c( ji,     jk              ) = - rDt_abl * Avt_abl( ji, jj, jk   ) / e3w_abl( jk   )   ! upper-diagonal        
    156                z_elem_b( ji,     jk              ) = e3t_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )   !       diagonal            
    157             END DO 
    158          END DO   
    159          ! Boundary conditions   
    160          DO ji = 1, jpi   ! vector opt.  
    161             ! Neumann at the bottom           
    162             z_elem_a( ji,     2              ) = 0._wp 
    163             z_elem_c( ji,     2              ) = - rDt_abl * Avt_abl( ji, jj, 2   ) / e3w_abl( 2   )                                          
     156               z_elem_a( ji, jk ) = - rDt_abl * Avt_abl( ji, jj, jk-1 ) / e3w_abl( jk-1 )   ! lower-diagonal 
     157               z_elem_c( ji, jk ) = - rDt_abl * Avt_abl( ji, jj, jk   ) / e3w_abl( jk   )   ! upper-diagonal 
     158               z_elem_b( ji, jk ) = e3t_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )   !       diagonal 
     159            END DO 
     160         END DO 
     161         ! Boundary conditions 
     162         DO ji = 1, jpi   ! vector opt. 
     163            ! Neumann at the bottom 
     164            z_elem_a( ji,    2 ) = 0._wp 
     165            z_elem_c( ji,    2 ) = - rDt_abl * Avt_abl( ji, jj,    2 ) / e3w_abl(    2 ) 
    164166            ! Homogeneous Neumann at the top 
    165             z_elem_a( ji,     jpka           ) = - rDt_abl * Avt_abl( ji, jj, jpka ) / e3w_abl( jpka )  
    166             z_elem_c( ji,     jpka          ) = 0._wp 
    167             z_elem_b( ji,     jpka           ) = e3t_abl( jpka ) - z_elem_a( ji,    jpka ) 
    168          END DO             
     167            z_elem_a( ji, jpka ) = - rDt_abl * Avt_abl( ji, jj, jpka ) / e3w_abl( jpka ) 
     168            z_elem_c( ji, jpka ) = 0._wp 
     169            z_elem_b( ji, jpka ) = e3t_abl( jpka ) - z_elem_a( ji, jpka ) 
     170         END DO 
    169171 
    170172         DO jtra = 1,jptq  ! loop on active tracers 
    171                 
     173 
    172174            DO jk = 3, jpkam1 
    173                DO ji = 1,jpi 
    174                   tq_abl  ( ji, jj, jk, nt_a, jtra ) = e3t_abl(jk) * tq_abl  ( ji, jj, jk, nt_n, jtra )   ! initialize right-hand-side 
     175               !DO ji = 2, jpim1 
     176               DO ji = 1,jpi  !!GS: to be checked if needed 
     177                  tq_abl( ji, jj, jk, nt_a, jtra ) = e3t_abl(jk) * tq_abl( ji, jj, jk, nt_n, jtra )   ! initialize right-hand-side 
    175178               END DO 
    176179            END DO 
    177180 
    178181            IF(jtra == jp_ta) THEN 
    179                DO ji = 1,jpi  ! boundary conditions for temperature               
    180                   zztmp1 = psen(ji, jj)  
    181                   zztmp2 = psen(ji, jj) * ( psst(ji, jj) + rt0 )   
    182 #if defined key_si3              
    183                   zztmp1 = zztmp1 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * psen_ice(ji,jj)  
     182               DO ji = 1,jpi  ! surface boundary condition for temperature 
     183                  zztmp1 = psen(ji, jj) 
     184                  zztmp2 = psen(ji, jj) * ( psst(ji, jj) + rt0 ) 
     185#if defined key_si3 
     186                  zztmp1 = zztmp1 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * psen_ice(ji,jj) 
    184187                  zztmp2 = zztmp2 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * psen_ice(ji,jj) * ptm_su(ji,jj) 
    185 #endif               
    186                   z_elem_b( ji,     2                ) = e3t_abl( 2 ) - z_elem_c( ji, 2 ) + rDt_abl * zztmp1               
    187                   tq_abl  ( ji, jj, 2   , nt_a, jtra ) = e3t_abl( 2    ) * tq_abl  ( ji, jj, 2   , nt_n, jtra ) + rDt_abl * zztmp2                
     188#endif 
     189                  z_elem_b( ji,        2             ) = e3t_abl(    2 ) - z_elem_c( ji,        2             ) + rDt_abl * zztmp1 
     190                  tq_abl  ( ji, jj,    2, nt_a, jtra ) = e3t_abl(    2 ) * tq_abl  ( ji, jj,    2, nt_n, jtra ) + rDt_abl * zztmp2 
    188191                  tq_abl  ( ji, jj, jpka, nt_a, jtra ) = e3t_abl( jpka ) * tq_abl  ( ji, jj, jpka, nt_n, jtra ) 
    189                END DO  
    190             ELSE    
    191                DO ji = 1,jpi  ! boundary conditions for humidity               
    192                   zztmp1 = pevp(ji, jj)  
    193                   zztmp2 = pevp(ji, jj) * pssq(ji, jj)    
    194 #if defined key_si3              
    195                   zztmp1 = zztmp1 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pevp_ice(ji,jj)  
    196                   zztmp2 = zztmp2 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pevp_ice(ji, jj) * pssq_ice(ji, jj)     
    197 #endif    
    198                   z_elem_b( ji,     2                ) = e3t_abl( 2 ) - z_elem_c( ji, 2 ) + rDt_abl * zztmp1 
    199                   tq_abl  ( ji, jj, 2   , nt_a, jtra ) = e3t_abl( 2    ) * tq_abl  ( ji, jj, 2   , nt_n, jtra ) + rDt_abl * zztmp2                
     192               END DO 
     193            ELSE ! jp_qa 
     194               DO ji = 1,jpi  ! surface boundary condition for humidity 
     195                  zztmp1 = pevp(ji, jj) 
     196                  zztmp2 = pevp(ji, jj) * pssq(ji, jj) 
     197#if defined key_si3 
     198                  zztmp1 = zztmp1 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pevp_ice(ji,jj) 
     199                  zztmp2 = zztmp2 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pevp_ice(ji, jj) * pssq_ice(ji, jj) 
     200#endif 
     201                  z_elem_b( ji,     2                ) = e3t_abl(    2 ) - z_elem_c( ji,        2            ) + rDt_abl * zztmp1 
     202                  tq_abl  ( ji, jj, 2   , nt_a, jtra ) = e3t_abl(    2 ) * tq_abl  ( ji, jj,    2, nt_n, jtra ) + rDt_abl * zztmp2 
    200203                  tq_abl  ( ji, jj, jpka, nt_a, jtra ) = e3t_abl( jpka ) * tq_abl  ( ji, jj, jpka, nt_n, jtra ) 
    201                END DO                                      
     204               END DO 
    202205            END IF 
    203206            !! 
    204207            !! Matrix inversion 
    205208            !! ---------------------------------------------------------- 
    206             DO ji = 1,jpi             
    207                zcff                       =  1._wp / z_elem_b( ji, 2 ) 
    208                zCF   (ji,   2           ) = - zcff * z_elem_c( ji, 2 ) 
    209                tq_abl(ji,jj,2,nt_a,jtra) =    zcff * tq_abl(ji,jj,2,nt_a,jtra) 
    210             END DO              
    211  
    212             DO jk = 3, jpka             
    213                DO ji = 1,jpi             
    214                   zcff = 1._wp / ( z_elem_b( ji, jk ) + z_elem_a( ji, jk ) * zCF   (ji, jk-1 ) ) 
     209            DO ji = 1,jpi 
     210               zcff                            =  1._wp / z_elem_b( ji, 2 ) 
     211               zCF   ( ji,     2             ) = - zcff * z_elem_c( ji, 2 ) 
     212               tq_abl( ji, jj, 2, nt_a, jtra ) =   zcff * tq_abl( ji, jj, 2, nt_a, jtra ) 
     213            END DO 
     214 
     215            DO jk = 3, jpka 
     216               DO ji = 1,jpi 
     217                  zcff = 1._wp / ( z_elem_b( ji, jk ) + z_elem_a( ji, jk ) * zCF( ji, jk-1 ) ) 
    215218                  zCF(ji,jk) = - zcff * z_elem_c( ji, jk ) 
    216219                  tq_abl(ji,jj,jk,nt_a,jtra) = zcff * ( tq_abl(ji,jj,jk  ,nt_a,jtra)   & 
    217                   &                - z_elem_a(ji, jk) * tq_abl(ji,jj,jk-1,nt_a,jtra) ) 
    218                END DO 
    219             END DO 
    220 !!FL at this point we could check positivity of tq_abl(:,:,:,nt_a,jp_qa) ... test to do ...          
    221             DO jk = jpkam1,2,-1             
    222                DO ji = 1,jpi   
     220                     &           - z_elem_a(ji, jk) *  tq_abl(ji,jj,jk-1,nt_a,jtra) ) 
     221               END DO 
     222            END DO 
     223            !!FL at this point we could check positivity of tq_abl(:,:,:,nt_a,jp_qa) ... test to do ... 
     224            DO jk = jpkam1,2,-1 
     225               DO ji = 1,jpi 
    223226                  tq_abl(ji,jj,jk,nt_a,jtra) = tq_abl(ji,jj,jk,nt_a,jtra) +    & 
    224227                     &                        zCF(ji,jk) * tq_abl(ji,jj,jk+1,nt_a,jtra) 
    225228               END DO 
    226229            END DO 
    227           
    228          END DO   !<-- loop on tracers                     
    229          !!  
    230       !------------- 
    231       END DO             ! end outer loop  
    232       !-------------    
    233        
    234        
     230 
     231         END DO   !<-- loop on tracers 
     232         !! 
     233      !------------- 
     234      END DO             ! end outer loop 
     235      !------------- 
     236 
    235237      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    236238      !                            !  3 *** Compute Coriolis term with geostrophic guide 
    237       !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<   
    238       !-------------         
    239       DO jk = 2, jpka    ! outer loop 
    240       !------------- 
    241          !              
    242          ! Advance u_abl & v_abl to time n+1 
    243          DO_2D_11_11 
    244             zcff = ( fft_abl(ji,jj) * rDt_abl )*( fft_abl(ji,jj) * rDt_abl )  ! (f dt)**2 
     239      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     240      IF( SemiImp_Cor ) THEN 
     241 
     242         !------------- 
     243         DO jk = 2, jpka    ! outer loop 
     244         !------------- 
     245            ! 
     246            ! Advance u_abl & v_abl to time n+1 
     247            DO_2D_11_11 
     248               zcff = ( fft_abl(ji,jj) * rDt_abl )*( fft_abl(ji,jj) * rDt_abl )  ! (f dt)**2 
     249 
     250               u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = e3t_abl(jk) *(                                          & 
     251                  &        (1._wp-gamma_Cor*(1._wp-gamma_Cor)*zcff) * u_abl( ji, jj, jk, nt_n )    & 
     252                  &                     + rDt_abl * fft_abl(ji, jj) * v_abl( ji, jj, jk, nt_n ) )  & 
     253                  &                               / (1._wp + gamma_Cor*gamma_Cor*zcff) 
    245254    
    246             u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = e3t_abl(jk) *(  & 
    247                &        (1._wp-gamma_Cor*(1._wp-gamma_Cor)*zcff)*u_abl( ji, jj, jk, nt_n )    & 
    248                &                 +  rDt_abl * fft_abl(ji, jj) * v_abl ( ji , jj  , jk, nt_n ) )  & 
    249                &                               / (1._wp + gamma_Cor*gamma_Cor*zcff) 
    250                 
    251             v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) =  e3t_abl(jk) *(  & 
    252                &        (1._wp-gamma_Cor*(1._wp-gamma_Cor)*zcff)*v_abl( ji, jj, jk, nt_n )   & 
    253                &                 -  rDt_abl * fft_abl(ji, jj) * u_abl ( ji   , jj, jk, nt_n )  ) & 
    254                &                                / (1._wp + gamma_Cor*gamma_Cor*zcff)                 
    255          END_2D 
    256          !                                    
    257       !------------- 
    258       END DO             ! end outer loop  !<-- u_abl and v_abl are properly updated on (1:jpi) x (1:jpj) 
    259       !-------------                 
    260       ! 
    261       IF( ln_geos_winds ) THEN 
    262          DO jj = 1, jpj    ! outer loop        
    263             DO jk = 1, jpka 
    264                DO ji = 1, jpi  
    265                   u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = u_abl( ji, jj, jk, nt_a )   & 
    266                      &                      - rDt_abl * e3t_abl(jk) * fft_abl(ji  , jj) * pgv_dta(ji  ,jj  ,jk) 
    267                   v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = v_abl( ji, jj, jk, nt_a )   & 
    268                      &                      + rDt_abl * e3t_abl(jk) * fft_abl(ji, jj  ) * pgu_dta(ji  ,jj  ,jk) 
    269                END DO 
    270             END DO 
    271          END DO       
    272       END IF  
    273       !-------------             
    274       ! 
    275       IF( ln_hpgls_frc ) THEN 
    276          DO jj = 1, jpj    ! outer loop        
    277             DO jk = 1, jpka 
    278                DO ji = 1, jpi  
    279                   u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) - rDt_abl * e3t_abl(jk) * pgu_dta(ji,jj,jk) 
    280                   v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) - rDt_abl * e3t_abl(jk) * pgv_dta(ji,jj,jk)   
     255               v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) =  e3t_abl(jk) *(                                         & 
     256                  &        (1._wp-gamma_Cor*(1._wp-gamma_Cor)*zcff) * v_abl( ji, jj, jk, nt_n )    & 
     257                  &                     - rDt_abl * fft_abl(ji, jj) * u_abl( ji, jj, jk, nt_n ) )  & 
     258                  &                               / (1._wp + gamma_Cor*gamma_Cor*zcff) 
     259            END_2D 
     260            ! 
     261         !------------- 
     262         END DO             ! end outer loop  !<-- u_abl and v_abl are properly updated on (1:jpi) x (1:jpj) 
     263         !------------- 
     264         ! 
     265         IF( ln_geos_winds ) THEN 
     266            DO jj = 1, jpj    ! outer loop 
     267               DO jk = 1, jpka 
     268                  DO ji = 1, jpi 
     269                     u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = u_abl( ji, jj, jk, nt_a )   & 
     270                        &                      - rDt_abl * e3t_abl(jk) * fft_abl(ji  , jj) * pgv_dta(ji  ,jj  ,jk) 
     271                     v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = v_abl( ji, jj, jk, nt_a )   & 
     272                        &                      + rDt_abl * e3t_abl(jk) * fft_abl(ji, jj  ) * pgu_dta(ji  ,jj  ,jk) 
     273                  END DO 
     274               END DO 
     275            END DO 
     276         END IF 
     277         ! 
     278         IF( ln_hpgls_frc ) THEN 
     279            DO jj = 1, jpj    ! outer loop 
     280               DO jk = 1, jpka 
     281                  DO ji = 1, jpi 
     282                     u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) - rDt_abl * e3t_abl(jk) * pgu_dta(ji,jj,jk) 
     283                     v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) - rDt_abl * e3t_abl(jk) * pgv_dta(ji,jj,jk) 
     284                  ENDDO 
    281285               ENDDO 
    282286            ENDDO 
    283          ENDDO  
    284       END IF 
    285       
    286       !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    287       !                            !  4 *** Advance u,v to time n+1  
    288       !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<  
    289       ! 
    290       !  Vertical diffusion for u_abl      
     287         END IF 
     288 
     289      ELSE ! SemiImp_Cor = .FALSE. 
     290 
     291         IF( ln_geos_winds ) THEN 
     292 
     293            !------------- 
     294            DO jk = 2, jpka    ! outer loop 
     295            !------------- 
     296               ! 
     297               IF( MOD( kt, 2 ) == 0 ) then 
     298                  ! Advance u_abl & v_abl to time n+1 
     299                  DO jj = 1, jpj 
     300                     DO ji = 1, jpi 
     301                        zcff = fft_abl(ji,jj) * ( v_abl ( ji , jj  , jk, nt_n ) - pgv_dta(ji  ,jj  ,jk)  ) 
     302                        u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) =                u_abl( ji, jj, jk, nt_n ) + rDt_abl * zcff 
     303                        zcff = fft_abl(ji,jj) * ( u_abl ( ji , jj  , jk, nt_a ) - pgu_dta(ji  ,jj  ,jk)  ) 
     304                        v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = e3t_abl(jk) *( v_abl( ji, jj, jk, nt_n ) - rDt_abl * zcff ) 
     305                        u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = e3t_abl(jk) *  u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) 
     306                     END DO 
     307                  END DO 
     308               ELSE 
     309                  DO jj = 1, jpj 
     310                     DO ji = 1, jpi 
     311                        zcff = fft_abl(ji,jj) * ( u_abl ( ji , jj  , jk, nt_n ) - pgu_dta(ji  ,jj  ,jk)  ) 
     312                        v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) =                v_abl( ji, jj, jk, nt_n ) - rDt_abl * zcff 
     313                        zcff = fft_abl(ji,jj) * ( v_abl ( ji , jj  , jk, nt_a ) - pgv_dta(ji  ,jj  ,jk)  ) 
     314                        u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = e3t_abl(jk) *( u_abl( ji, jj, jk, nt_n ) + rDt_abl * zcff ) 
     315                        v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = e3t_abl(jk) *  v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) 
     316                     END DO 
     317                  END DO 
     318               END IF 
     319               ! 
     320            !------------- 
     321            END DO             ! end outer loop  !<-- u_abl and v_abl are properly updated on (1:jpi) x (1:jpj) 
     322            !------------- 
     323 
     324         ENDIF ! ln_geos_winds 
     325 
     326      ENDIF ! SemiImp_Cor 
     327      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     328      !                            !  4 *** Advance u,v to time n+1 
     329      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     330      ! 
     331      !  Vertical diffusion for u_abl 
    291332      !------------- 
    292333      DO jj = 1, jpj    ! outer loop 
    293       !-------------     
     334      !------------- 
    294335 
    295336         DO jk = 3, jpkam1 
    296             DO ji = 1, jpi   
    297                z_elem_a( ji,     jk ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jk-1 ) / e3w_abl( jk-1 )  ! lower-diagonal 
    298                z_elem_c( ji,     jk ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jk   ) / e3w_abl( jk   )  ! upper-diagonal                 
    299                z_elem_b( ji,     jk ) = e3t_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )                             !       diagonal 
    300             END DO 
    301          END DO   
    302              
    303          DO ji = 2, jpi   ! boundary conditions   (Avm_abl and pcd_du must be available at ji=jpi)             
     337            DO ji = 1, jpi 
     338               z_elem_a( ji, jk ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jk-1 ) / e3w_abl( jk-1 )  ! lower-diagonal 
     339               z_elem_c( ji, jk ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jk   ) / e3w_abl( jk   )  ! upper-diagonal 
     340               z_elem_b( ji, jk ) = e3t_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )  !       diagonal 
     341            END DO 
     342         END DO 
     343 
     344         DO ji = 2, jpi   ! boundary conditions   (Avm_abl and pcd_du must be available at ji=jpi) 
    304345            !++ Surface boundary condition 
    305             z_elem_a( ji,     2    ) = 0._wp 
    306             z_elem_c( ji,     2    ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, 2   ) / e3w_abl( 2   )                                        
    307             ! 
    308          zztmp1  = pcd_du(ji, jj) 
    309          zztmp2  = 0.5_wp * pcd_du(ji, jj) * ( pssu(ji-1, jj) + pssu(ji,jj) )        
    310 #if defined key_si3              
     346            z_elem_a( ji, 2 ) = 0._wp 
     347            z_elem_c( ji, 2 ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, 2 ) / e3w_abl( 2 ) 
     348            ! 
     349            zztmp1  = pcd_du(ji, jj) 
     350            zztmp2  = 0.5_wp * pcd_du(ji, jj) * ( pssu(ji-1, jj) + pssu(ji,jj) ) 
     351#if defined key_si3 
    311352            zztmp1 = zztmp1 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pcd_du_ice(ji, jj) 
    312          zzice  = 0.5_wp * ( pssu_ice(ji-1, jj) + pssu_ice(ji,jj) ) 
    313          zztmp2 = zztmp2 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pcd_du_ice(ji, jj) * zzice 
    314 #endif            
    315          z_elem_b( ji,     2       ) = e3t_abl( 2 ) - z_elem_c( ji, 2 ) + rDt_abl * zztmp1          
     353            zzice  = 0.5_wp * ( pssu_ice(ji-1, jj) + pssu_ice(ji, jj) ) 
     354            zztmp2 = zztmp2 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pcd_du_ice(ji, jj) * zzice 
     355#endif 
     356            z_elem_b( ji,     2       ) = e3t_abl( 2 ) - z_elem_c( ji, 2 ) + rDt_abl * zztmp1 
    316357            u_abl( ji, jj,    2, nt_a ) =      u_abl( ji, jj,    2, nt_a ) + rDt_abl * zztmp2 
    317           
    318             !++ Top Neumann B.C. 
    319             !z_elem_a( ji,     jpka ) = - 0.5_wp * rDt_abl * ( Avm_abl( ji, jj, jpka )+ Avm_abl( ji+1, jj, jpka ) ) / e3w_abl( jpka )  
    320             !z_elem_c( ji,     jpka ) = 0._wp 
    321             !z_elem_b( ji,     jpka ) = e3t_abl( jpka ) - z_elem_a( ji,     jpka )                                                
    322             !++ Top Dirichlet B.C. 
    323             z_elem_a( ji,     jpka )       = 0._wp 
    324             z_elem_c( ji,     jpka )       = 0._wp 
    325             z_elem_b( ji,     jpka )       = e3t_abl( jpka ) 
    326             u_abl   ( ji, jj, jpka, nt_a ) = e3t_abl( jpka ) * pu_dta(ji,jj,jk)               
    327          END DO  
     358 
     359            ! idealized test cases only 
     360            !IF( ln_topbc_neumann ) THEN 
     361            !   !++ Top Neumann B.C. 
     362            !   z_elem_a( ji,     jpka ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jpka ) / e3w_abl( jpka ) 
     363            !   z_elem_c( ji,     jpka ) = 0._wp 
     364            !   z_elem_b( ji,     jpka ) = e3t_abl( jpka ) - z_elem_a( ji,     jpka ) 
     365            !   !u_abl   ( ji, jj, jpka, nt_a ) = e3t_abl( jpka ) * u_abl   ( ji, jj, jpka, nt_a ) 
     366            !ELSE 
     367               !++ Top Dirichlet B.C. 
     368               z_elem_a( ji,     jpka )       = 0._wp 
     369               z_elem_c( ji,     jpka )       = 0._wp 
     370               z_elem_b( ji,     jpka )       = e3t_abl( jpka ) 
     371               u_abl   ( ji, jj, jpka, nt_a ) = e3t_abl( jpka ) * pu_dta(ji,jj,jk) 
     372            !ENDIF 
     373 
     374         END DO 
    328375         !! 
    329376         !! Matrix inversion 
    330377         !! ---------------------------------------------------------- 
    331          DO ji = 2, jpi           
     378         !DO ji = 2, jpi 
     379         DO ji = 1, jpi  !!GS: TBI 
    332380            zcff                 =   1._wp / z_elem_b( ji, 2 ) 
    333             zCF   (ji,   2     ) =  - zcff * z_elem_c( ji, 2 )  
     381            zCF   (ji,   2     ) =  - zcff * z_elem_c( ji, 2 ) 
    334382            u_abl (ji,jj,2,nt_a) =    zcff * u_abl(ji,jj,2,nt_a) 
    335          END DO              
    336  
    337          DO jk = 3, jpka             
    338             DO ji = 2, jpi               
     383         END DO 
     384 
     385         DO jk = 3, jpka 
     386            DO ji = 2, jpi 
    339387               zcff = 1._wp / ( z_elem_b( ji, jk ) + z_elem_a( ji, jk ) * zCF   (ji, jk-1 ) ) 
    340388               zCF(ji,jk) = - zcff * z_elem_c( ji, jk ) 
     
    343391            END DO 
    344392         END DO 
    345              
    346          DO jk = jpkam1,2,-1             
     393 
     394         DO jk = jpkam1,2,-1 
    347395            DO ji = 2, jpi 
    348396               u_abl(ji,jj,jk,nt_a) = u_abl(ji,jj,jk,nt_a) + zCF(ji,jk) * u_abl(ji,jj,jk+1,nt_a) 
    349397            END DO 
    350398         END DO 
    351                                            
    352       !------------- 
    353       END DO             ! end outer loop  
    354       !-------------    
    355  
    356       ! 
    357       !  Vertical diffusion for v_abl      
     399 
     400      !------------- 
     401      END DO             ! end outer loop 
     402      !------------- 
     403 
     404      ! 
     405      !  Vertical diffusion for v_abl 
    358406      !------------- 
    359407      DO jj = 2, jpj   ! outer loop 
    360       !-------------     
     408      !------------- 
    361409         ! 
    362410         DO jk = 3, jpkam1 
    363             DO ji = 1, jpi    
    364                z_elem_a( ji,     jk ) = -rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jk-1 ) / e3w_abl( jk-1 )   ! lower-diagonal 
    365                z_elem_c( ji,     jk ) = -rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jk   ) / e3w_abl( jk   )   ! upper-diagonal               
    366                z_elem_b( ji,     jk ) = e3t_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )                              !       diagonal 
    367             END DO 
    368          END DO 
    369  
    370          DO ji = 1, jpi   ! boundary conditions (Avm_abl and pcd_du must be available at jj=jpj)           
     411            DO ji = 1, jpi 
     412               z_elem_a( ji, jk ) = -rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jk-1 ) / e3w_abl( jk-1 )   ! lower-diagonal 
     413               z_elem_c( ji, jk ) = -rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jk   ) / e3w_abl( jk   )   ! upper-diagonal 
     414               z_elem_b( ji, jk ) = e3t_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )                              !       diagonal 
     415            END DO 
     416         END DO 
     417 
     418         DO ji = 1, jpi   ! boundary conditions (Avm_abl and pcd_du must be available at jj=jpj) 
    371419            !++ Surface boundary condition 
    372             z_elem_a( ji,     2    ) = 0._wp 
    373             z_elem_c( ji,     2    ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, 2   ) / e3w_abl( 2   )         
    374             ! 
    375          zztmp1 = pcd_du(ji, jj) 
    376          zztmp2 = 0.5_wp * pcd_du(ji, jj) * ( pssv(ji, jj) + pssv(ji, jj-1) )   
    377 #if defined key_si3              
     420            z_elem_a( ji, 2 ) = 0._wp 
     421            z_elem_c( ji, 2 ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, 2 ) / e3w_abl( 2 ) 
     422            ! 
     423            zztmp1 = pcd_du(ji, jj) 
     424            zztmp2 = 0.5_wp * pcd_du(ji, jj) * ( pssv(ji, jj) + pssv(ji, jj-1) ) 
     425#if defined key_si3 
    378426            zztmp1 = zztmp1 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pcd_du_ice(ji, jj) 
    379          zzice  = 0.5_wp * ( pssv_ice(ji, jj) + pssv_ice(ji,jj-1) ) 
    380          zztmp2 = zztmp2 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pcd_du_ice(ji, jj) * zzice 
    381 #endif          
    382             z_elem_b( ji,     2       ) = e3t_abl( 2 ) - z_elem_c( ji, 2 ) + rDt_abl * zztmp1  
     427            zzice  = 0.5_wp * ( pssv_ice(ji, jj) + pssv_ice(ji, jj-1) ) 
     428            zztmp2 = zztmp2 * pfrac_oce(ji,jj) + (1._wp - pfrac_oce(ji,jj)) * pcd_du_ice(ji, jj) * zzice 
     429#endif 
     430            z_elem_b( ji,     2       ) = e3t_abl( 2 ) - z_elem_c( ji, 2 ) + rDt_abl * zztmp1 
    383431            v_abl( ji, jj,    2, nt_a ) =         v_abl( ji, jj, 2, nt_a ) + rDt_abl * zztmp2 
    384             !++ Top Neumann B.C.             
    385             !z_elem_a( ji,     jpka ) = -rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jpka ) / e3w_abl( jpka )  
    386             !z_elem_c( ji,     jpka ) = 0._wp 
    387             !z_elem_b( ji,     jpka ) = e3t_abl( jpka ) - z_elem_a( ji,     jpka )                                                
    388             !++ Top Dirichlet B.C. 
    389             z_elem_a( ji,     jpka )       = 0._wp 
    390             z_elem_c( ji,     jpka )       = 0._wp 
    391             z_elem_b( ji,     jpka )       = e3t_abl( jpka ) 
    392             v_abl   ( ji, jj, jpka, nt_a ) = e3t_abl( jpka ) * pv_dta(ji,jj,jk)              
    393          END DO  
     432 
     433            ! idealized test cases only 
     434            !IF( ln_topbc_neumann ) THEN 
     435            !   !++ Top Neumann B.C. 
     436            !   z_elem_a( ji,     jpka ) = - rDt_abl * Avm_abl( ji, jj, jpka ) / e3w_abl( jpka ) 
     437            !   z_elem_c( ji,     jpka ) = 0._wp 
     438            !   z_elem_b( ji,     jpka ) = e3t_abl( jpka ) - z_elem_a( ji,     jpka ) 
     439            !   !v_abl   ( ji, jj, jpka, nt_a ) = e3t_abl( jpka ) * v_abl   ( ji, jj, jpka, nt_a ) 
     440            !ELSE 
     441               !++ Top Dirichlet B.C. 
     442               z_elem_a( ji,     jpka )       = 0._wp 
     443               z_elem_c( ji,     jpka )       = 0._wp 
     444               z_elem_b( ji,     jpka )       = e3t_abl( jpka ) 
     445               v_abl   ( ji, jj, jpka, nt_a ) = e3t_abl( jpka ) * pv_dta(ji,jj,jk) 
     446            !ENDIF 
     447 
     448         END DO 
    394449         !! 
    395450         !! Matrix inversion 
    396451         !! ---------------------------------------------------------- 
    397          DO ji = 1, jpi               
     452         DO ji = 1, jpi 
    398453            zcff                 =  1._wp / z_elem_b( ji, 2 ) 
    399             zCF   (ji,   2     ) =   - zcff * z_elem_c( ji,     2       )  
    400             v_abl (ji,jj,2,nt_a) =     zcff * v_abl   ( ji, jj, 2, nt_a )  
    401          END DO              
    402  
    403          DO jk = 3, jpka             
    404             DO ji = 1, jpi                    
     454            zCF   (ji,   2     ) =   - zcff * z_elem_c( ji,     2       ) 
     455            v_abl (ji,jj,2,nt_a) =     zcff * v_abl   ( ji, jj, 2, nt_a ) 
     456         END DO 
     457 
     458         DO jk = 3, jpka 
     459            DO ji = 1, jpi 
    405460               zcff = 1._wp / ( z_elem_b( ji, jk ) + z_elem_a( ji, jk ) * zCF   (ji, jk-1 ) ) 
    406461               zCF(ji,jk) = - zcff * z_elem_c( ji, jk ) 
     
    409464            END DO 
    410465         END DO 
    411              
    412          DO jk = jpkam1,2,-1             
    413             DO ji = 1, jpi     
     466 
     467         DO jk = jpkam1,2,-1 
     468            DO ji = 1, jpi 
    414469               v_abl(ji,jj,jk,nt_a) = v_abl(ji,jj,jk,nt_a) + zCF(ji,jk) * v_abl(ji,jj,jk+1,nt_a) 
    415470            END DO 
    416471         END DO 
    417          !                                           
    418       !------------- 
    419       END DO             ! end outer loop  
    420       !-------------    
    421      
    422       !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    423       !                            !  5 *** Apply nudging on the dynamics and the tracers  
    424       !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<  
    425       z_cft(:,:,:) = 0._wp       
    426        
     472         ! 
     473      !------------- 
     474      END DO             ! end outer loop 
     475      !------------- 
     476 
     477      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     478      !                            !  5 *** Apply nudging on the dynamics and the tracers 
     479      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     480 
    427481      IF( nn_dyn_restore > 0  ) THEN 
    428          !-------------  
     482         !------------- 
    429483         DO jk = 2, jpka    ! outer loop 
    430          !-------------        
     484         !------------- 
    431485            DO_2D_01_01 
    432486               zcff1 = pblh( ji, jj ) 
    433                zsig  = ght_abl(jk) / MAX( jp_pblh_min,  MIN(  jp_pblh_max, zcff1  ) )                         
    434                zsig  =               MIN( jp_bmax    ,  MAX(         zsig, jp_bmin) )  
     487               zsig  = ght_abl(jk) / MAX( jp_pblh_min,  MIN(  jp_pblh_max, zcff1  ) ) 
     488               zsig  =               MIN( jp_bmax    ,  MAX(         zsig, jp_bmin) ) 
    435489               zmsk  = msk_abl(ji,jj) 
    436490               zcff2 = jp_alp3_dyn * zsig**3 + jp_alp2_dyn * zsig**2   & 
    437491                  &  + jp_alp1_dyn * zsig    + jp_alp0_dyn 
    438492               zcff  = (1._wp-zmsk) + zmsk * zcff2 * rn_Dt   ! zcff = 1 for masked points 
    439                                                              ! rn_Dt = rDt_abl / nn_fsbc                           
     493                                                             ! rn_Dt = rDt_abl / nn_fsbc 
    440494               zcff  = zcff * rest_eq(ji,jj) 
    441                z_cft( ji, jj, jk ) = zcff 
    442495               u_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = (1._wp - zcff ) *  u_abl( ji, jj, jk, nt_a )   & 
    443                   &                               + zcff   * pu_dta( ji, jj, jk       )                       
     496                  &                               + zcff   * pu_dta( ji, jj, jk       ) 
    444497               v_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = (1._wp - zcff ) *  v_abl( ji, jj, jk, nt_a )   & 
    445498                  &                               + zcff   * pv_dta( ji, jj, jk       ) 
     
    447500         !------------- 
    448501         END DO             ! end outer loop 
    449          !-------------                
     502         !------------- 
    450503      END IF 
    451504 
    452       !-------------  
     505      !------------- 
    453506      DO jk = 2, jpka    ! outer loop 
    454       !-------------        
     507      !------------- 
    455508         DO_2D_11_11 
    456509            zcff1 = pblh( ji, jj ) 
    457510            zsig  = ght_abl(jk) / MAX( jp_pblh_min,  MIN(  jp_pblh_max, zcff1  ) ) 
    458             zsig  =               MIN( jp_bmax    ,  MAX(         zsig, jp_bmin) )  
     511            zsig  =               MIN( jp_bmax    ,  MAX(         zsig, jp_bmin) ) 
    459512            zmsk  = msk_abl(ji,jj) 
    460513            zcff2 = jp_alp3_tra * zsig**3 + jp_alp2_tra * zsig**2   & 
    461514               &  + jp_alp1_tra * zsig    + jp_alp0_tra 
    462515            zcff  = (1._wp-zmsk) + zmsk * zcff2 * rn_Dt   ! zcff = 1 for masked points 
    463                                                           ! rn_Dt = rDt_abl / nn_fsbc                           
    464             !z_cft( ji, jj, jk ) = zcff 
     516                                                          ! rn_Dt = rDt_abl / nn_fsbc 
    465517            tq_abl( ji, jj, jk, nt_a, jp_ta ) = (1._wp - zcff ) * tq_abl( ji, jj, jk, nt_a, jp_ta )   & 
    466518               &                                       + zcff   * pt_dta( ji, jj, jk ) 
    467              
     519 
    468520            tq_abl( ji, jj, jk, nt_a, jp_qa ) = (1._wp - zcff ) * tq_abl( ji, jj, jk, nt_a, jp_qa )   & 
    469521               &                                       + zcff   * pq_dta( ji, jj, jk ) 
    470              
     522 
    471523         END_2D 
    472524      !------------- 
    473525      END DO             ! end outer loop 
    474       !-------------       
    475       !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    476       !                            !  6 *** MPI exchanges   
    477       !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    478       ! 
    479       CALL lbc_lnk_multi( 'ablmod',  u_abl(:,:,:,nt_a      ), 'T', -1.0_wp,  v_abl(:,:,:,nt_a      ), 'T', -1.0_wp ) 
    480       CALL lbc_lnk_multi( 'ablmod', tq_abl(:,:,:,nt_a,jp_ta), 'T',  1.0_wp, tq_abl(:,:,:,nt_a,jp_qa), 'T',  1.0_wp, kfillmode = jpfillnothing )   ! ++++ this should not be needed... 
    481       ! 
    482       ! first ABL level 
     526      !------------- 
     527      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     528      !                            !  6 *** MPI exchanges 
     529      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     530      ! 
     531      CALL lbc_lnk_multi( 'ablmod',  u_abl(:,:,:,nt_a      ), 'T', -1._wp,  v_abl(:,:,:,nt_a)      , 'T', -1._wp                            ) 
     532      CALL lbc_lnk_multi( 'ablmod', tq_abl(:,:,:,nt_a,jp_ta), 'T', 1._wp , tq_abl(:,:,:,nt_a,jp_qa), 'T',  1._wp , kfillmode = jpfillnothing )   ! ++++ this should not be needed... 
     533      ! 
     534#if defined key_iomput 
     535      ! 2D & first ABL level 
     536      IF ( iom_use("pblh"   ) ) CALL iom_put (    "pblh",    pblh(:,:             ) ) 
    483537      IF ( iom_use("uz1_abl") ) CALL iom_put ( "uz1_abl",   u_abl(:,:,2,nt_a      ) ) 
    484538      IF ( iom_use("vz1_abl") ) CALL iom_put ( "vz1_abl",   v_abl(:,:,2,nt_a      ) ) 
     
    489543      IF ( iom_use("tz1_dta") ) CALL iom_put ( "tz1_dta",  pt_dta(:,:,2           ) ) 
    490544      IF ( iom_use("qz1_dta") ) CALL iom_put ( "qz1_dta",  pq_dta(:,:,2           ) ) 
    491       ! all ABL levels 
    492       IF ( iom_use("u_abl"  ) ) CALL iom_put ( "u_abl"  ,   u_abl(:,:,2:jpka,nt_a      ) ) 
    493       IF ( iom_use("v_abl"  ) ) CALL iom_put ( "v_abl"  ,   v_abl(:,:,2:jpka,nt_a      ) ) 
    494       IF ( iom_use("t_abl"  ) ) CALL iom_put ( "t_abl"  ,  tq_abl(:,:,2:jpka,nt_a,jp_ta) ) 
    495       IF ( iom_use("q_abl"  ) ) CALL iom_put ( "q_abl"  ,  tq_abl(:,:,2:jpka,nt_a,jp_qa) ) 
    496       IF ( iom_use("tke_abl") ) CALL iom_put ( "tke_abl", tke_abl(:,:,2:jpka,nt_a      ) ) 
    497       IF ( iom_use("avm_abl") ) CALL iom_put ( "avm_abl", avm_abl(:,:,2:jpka           ) ) 
    498       IF ( iom_use("avt_abl") ) CALL iom_put ( "avt_abl", avm_abl(:,:,2:jpka           ) ) 
    499       IF ( iom_use("mxl_abl") ) CALL iom_put ( "mxl_abl", mxl_abl(:,:,2:jpka           ) ) 
    500       IF ( iom_use("pblh"   ) ) CALL iom_put (  "pblh"  ,    pblh(:,:                  ) ) 
    501       ! debug (to be removed) 
     545      ! debug 2D 
     546      IF( ln_geos_winds ) THEN 
     547         IF ( iom_use("uz1_geo") ) CALL iom_put ( "uz1_geo", pgu_dta(:,:,2) ) 
     548         IF ( iom_use("vz1_geo") ) CALL iom_put ( "vz1_geo", pgv_dta(:,:,2) ) 
     549      END IF 
     550      IF( ln_hpgls_frc ) THEN 
     551         IF ( iom_use("uz1_geo") ) CALL iom_put ( "uz1_geo",  pgu_dta(:,:,2)/MAX(fft_abl(:,:),2.5e-5_wp) ) 
     552         IF ( iom_use("vz1_geo") ) CALL iom_put ( "vz1_geo", -pgv_dta(:,:,2)/MAX(fft_abl(:,:),2.5e-5_wp) ) 
     553      END IF 
     554      ! 3D (all ABL levels) 
     555      IF ( iom_use("u_abl"   ) ) CALL iom_put ( "u_abl"   ,    u_abl(:,:,2:jpka,nt_a      ) ) 
     556      IF ( iom_use("v_abl"   ) ) CALL iom_put ( "v_abl"   ,    v_abl(:,:,2:jpka,nt_a      ) ) 
     557      IF ( iom_use("t_abl"   ) ) CALL iom_put ( "t_abl"   ,   tq_abl(:,:,2:jpka,nt_a,jp_ta) ) 
     558      IF ( iom_use("q_abl"   ) ) CALL iom_put ( "q_abl"   ,   tq_abl(:,:,2:jpka,nt_a,jp_qa) ) 
     559      IF ( iom_use("tke_abl" ) ) CALL iom_put ( "tke_abl" ,  tke_abl(:,:,2:jpka,nt_a      ) ) 
     560      IF ( iom_use("avm_abl" ) ) CALL iom_put ( "avm_abl" ,  avm_abl(:,:,2:jpka           ) ) 
     561      IF ( iom_use("avt_abl" ) ) CALL iom_put ( "avt_abl" ,  avt_abl(:,:,2:jpka           ) ) 
     562      IF ( iom_use("mxlm_abl") ) CALL iom_put ( "mxlm_abl", mxlm_abl(:,:,2:jpka           ) ) 
     563      IF ( iom_use("mxld_abl") ) CALL iom_put ( "mxld_abl", mxld_abl(:,:,2:jpka           ) ) 
     564      ! debug 3D 
    502565      IF ( iom_use("u_dta") ) CALL iom_put ( "u_dta",  pu_dta(:,:,2:jpka) ) 
    503566      IF ( iom_use("v_dta") ) CALL iom_put ( "v_dta",  pv_dta(:,:,2:jpka) ) 
    504567      IF ( iom_use("t_dta") ) CALL iom_put ( "t_dta",  pt_dta(:,:,2:jpka) ) 
    505568      IF ( iom_use("q_dta") ) CALL iom_put ( "q_dta",  pq_dta(:,:,2:jpka) ) 
    506       IF ( iom_use("coeft") ) CALL iom_put ( "coeft",   z_cft(:,:,2:jpka) ) 
    507569      IF( ln_geos_winds ) THEN 
    508          IF ( iom_use("uz1_geo") ) CALL iom_put ( "uz1_geo", pgu_dta(:,:,2           ) ) 
    509          IF ( iom_use("vz1_geo") ) CALL iom_put ( "vz1_geo", pgv_dta(:,:,2           ) ) 
     570         IF ( iom_use("u_geo") ) CALL iom_put ( "u_geo", pgu_dta(:,:,2:jpka) ) 
     571         IF ( iom_use("v_geo") ) CALL iom_put ( "v_geo", pgv_dta(:,:,2:jpka) ) 
    510572      END IF 
    511573      IF( ln_hpgls_frc ) THEN 
    512          IF ( iom_use("uz1_geo") ) CALL iom_put ( "uz1_geo",  pgu_dta(:,:,2)/MAX(fft_abl(:,:),2.5e-5_wp)  ) 
    513          IF ( iom_use("vz1_geo") ) CALL iom_put ( "vz1_geo", -pgv_dta(:,:,2)/MAX(fft_abl(:,:),2.5e-5_wp)  ) 
     574         IF ( iom_use("u_geo") ) CALL iom_put ( "u_geo",  pgu_dta(:,:,2:jpka)/MAX( RESHAPE( fft_abl(:,:), (/jpi,jpj,jpka-1/), fft_abl(:,:)), 2.5e-5_wp) ) 
     575         IF ( iom_use("v_geo") ) CALL iom_put ( "v_geo", -pgv_dta(:,:,2:jpka)/MAX( RESHAPE( fft_abl(:,:), (/jpi,jpj,jpka-1/), fft_abl(:,:)), 2.5e-5_wp) ) 
    514576      END IF 
    515       ! 
     577#endif 
    516578      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    517579      !                            !  7 *** Finalize flux computation 
    518       !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<  
    519  
     580      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     581      ! 
    520582      DO_2D_11_11 
    521          ztemp             = tq_abl  ( ji, jj, 2, nt_a, jp_ta )  
    522          zhumi             = tq_abl  ( ji, jj, 2, nt_a, jp_qa )  
    523          !zcff              = pslp_dta( ji, jj ) /   &              !<-- At this point ztemp and zhumi should not be zero ... 
    524          !   &                        (  R_dry*ztemp * ( 1._wp + rctv0*zhumi )  ) 
    525          zcff              = rho_air( ztemp, zhumi, pslp_dta( ji, jj ) ) 
    526          psen ( ji, jj )   =      cp_air(zhumi) * zcff * psen(ji,jj) * ( psst(ji,jj) + rt0 - ztemp ) 
    527          pevp ( ji, jj )   = rn_efac*MAX( 0._wp,  zcff * pevp(ji,jj) * ( pssq(ji,jj)       - zhumi ) ) 
    528          rhoa( ji, jj )   = zcff               
     583         ztemp          =  tq_abl( ji, jj, 2, nt_a, jp_ta ) 
     584         zhumi          =  tq_abl( ji, jj, 2, nt_a, jp_qa ) 
     585         zcff           = rho_air( ztemp, zhumi, pslp_dta( ji, jj ) ) 
     586         psen( ji, jj ) =    - cp_air(zhumi) * zcff * psen(ji,jj) * ( psst(ji,jj) + rt0 - ztemp )   !GS: negative sign to respect aerobulk convention 
     587         pevp( ji, jj ) = rn_efac*MAX( 0._wp,  zcff * pevp(ji,jj) * ( pssq(ji,jj)       - zhumi ) ) 
     588         rhoa( ji, jj ) = zcff 
    529589      END_2D 
    530        
     590 
    531591      DO_2D_01_01 
    532          zwnd_i(ji,jj) = u_abl(ji  ,jj,2,nt_a) - 0.5_wp * rn_vfac * ( pssu(ji  ,jj) + pssu(ji-1,jj) )   
    533          zwnd_j(ji,jj) = v_abl(ji,jj  ,2,nt_a) - 0.5_wp * rn_vfac * ( pssv(ji,jj  ) + pssv(ji,jj-1) )  
     592         zwnd_i(ji,jj) = u_abl(ji  ,jj,2,nt_a) - 0.5_wp * ( pssu(ji  ,jj) + pssu(ji-1,jj) )   
     593         zwnd_j(ji,jj) = v_abl(ji,jj  ,2,nt_a) - 0.5_wp * ( pssv(ji,jj  ) + pssv(ji,jj-1) )  
    534594      END_2D 
    535       !  
     595      ! 
    536596      CALL lbc_lnk_multi( 'ablmod', zwnd_i(:,:) , 'T', -1.0_wp, zwnd_j(:,:) , 'T', -1.0_wp ) 
    537597      ! 
     
    539599      DO_2D_11_11 
    540600         zcff          = SQRT(  zwnd_i(ji,jj) * zwnd_i(ji,jj)   & 
    541             &                 + zwnd_j(ji,jj) * zwnd_j(ji,jj)  )  ! * msk_abl(ji,jj) 
     601            &                 + zwnd_j(ji,jj) * zwnd_j(ji,jj) )   ! * msk_abl(ji,jj) 
    542602         zztmp         = rhoa(ji,jj) * pcd_du(ji,jj) 
    543           
     603 
    544604         pwndm (ji,jj) =         zcff 
    545605         ptaum (ji,jj) = zztmp * zcff 
     
    564624 
    565625      IF(sn_cfctl%l_prtctl) THEN 
    566          CALL prt_ctl( tab2d_1=pwndm  , clinfo1=' abl_stp: wndm   : ' ) 
    567          CALL prt_ctl( tab2d_1=ptaui  , clinfo1=' abl_stp: utau   : ' ) 
    568          CALL prt_ctl( tab2d_2=ptauj  , clinfo2=          'vtau   : ' ) 
     626         CALL prt_ctl( tab2d_1=ptaui , clinfo1=' abl_stp: utau   : ', mask1=umask,   & 
     627            &          tab2d_2=ptauj , clinfo2='          vtau   : ', mask2=vmask ) 
     628         CALL prt_ctl( tab2d_1=pwndm , clinfo1=' abl_stp: wndm   : ' ) 
    569629      ENDIF 
    570630 
    571631#if defined key_si3 
    572          ! ------------------------------------------------------------ ! 
    573          !    Wind stress relative to the moving ice ( U10m - U_ice )   ! 
    574          ! ------------------------------------------------------------ ! 
    575          DO_2D_00_00 
    576              
    577             zztmp1 = 0.5_wp * ( u_abl(ji+1,jj,2,nt_a) + u_abl(ji,jj,2,nt_a) ) 
    578             zztmp2 = 0.5_wp * ( v_abl(ji,jj+1,2,nt_a) + v_abl(ji,jj,2,nt_a) ) 
    579     
    580             ptaui_ice(ji,jj) = 0.5_wp * (  rhoa(ji+1,jj) * pCd_du_ice(ji+1,jj)             & 
    581                &                      +    rhoa(ji  ,jj) * pCd_du_ice(ji  ,jj)  )          & 
    582                &         * ( zztmp1 - rn_vfac * pssu_ice(ji,jj) ) 
    583             ptauj_ice(ji,jj) = 0.5_wp * (  rhoa(ji,jj+1) * pCd_du_ice(ji,jj+1)             & 
    584                &                      +    rhoa(ji,jj  ) * pCd_du_ice(ji,jj  )  )          & 
    585                &         * ( zztmp2 - rn_vfac * pssv_ice(ji,jj) ) 
    586          END_2D 
    587          CALL lbc_lnk_multi( 'ablmod', ptaui_ice, 'U', -1.0_wp, ptauj_ice, 'V', -1.0_wp ) 
    588          ! 
    589          IF(sn_cfctl%l_prtctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=ptaui_ice  , clinfo1=' abl_stp: putaui : '   & 
    590             &                                , tab2d_2=ptauj_ice  , clinfo2='          pvtaui : ' ) 
     632      ! ------------------------------------------------------------ ! 
     633      !    Wind stress relative to the moving ice ( U10m - U_ice )   ! 
     634      ! ------------------------------------------------------------ ! 
     635      DO_2D_00_00            
     636         ptaui_ice(ji,jj) = 0.5_wp * ( rhoa(ji+1,jj) * pCd_du_ice(ji+1,jj) + rhoa(ji,jj) * pCd_du_ice(ji,jj)      )   & 
     637            &                      * ( 0.5_wp * ( u_abl(ji+1,jj,2,nt_a) + u_abl(ji,jj,2,nt_a) ) - pssu_ice(ji,jj) ) 
     638         ptauj_ice(ji,jj) = 0.5_wp * ( rhoa(ji,jj+1) * pCd_du_ice(ji,jj+1) + rhoa(ji,jj) * pCd_du_ice(ji,jj)      )   & 
     639            &                      * ( 0.5_wp * ( v_abl(ji,jj+1,2,nt_a) + v_abl(ji,jj,2,nt_a) ) - pssv_ice(ji,jj) ) 
     640      END_2D 
     641      CALL lbc_lnk_multi( 'ablmod', ptaui_ice, 'U', -1.0_wp, ptauj_ice, 'V', -1.0_wp ) 
     642      ! 
     643      IF(sn_cfctl%l_prtctl)   CALL prt_ctl( tab2d_1=ptaui_ice  , clinfo1=' abl_stp: putaui : '   & 
     644         &                                , tab2d_2=ptauj_ice  , clinfo2='          pvtaui : ' ) 
     645      ! ------------------------------------------------------------ ! 
     646      !    Wind stress relative to the moving ice ( U10m - U_ice )   ! 
     647      ! ------------------------------------------------------------ ! 
     648      DO_2D_00_00 
     649 
     650         zztmp1 = 0.5_wp * ( u_abl(ji+1,jj  ,2,nt_a) + u_abl(ji,jj,2,nt_a) ) 
     651         zztmp2 = 0.5_wp * ( v_abl(ji  ,jj+1,2,nt_a) + v_abl(ji,jj,2,nt_a) ) 
     652 
     653         ptaui_ice(ji,jj) = 0.5_wp * (  rhoa(ji+1,jj) * pCd_du_ice(ji+1,jj)             & 
     654            &                      +    rhoa(ji  ,jj) * pCd_du_ice(ji  ,jj)  )          & 
     655            &         * ( zztmp1 - pssu_ice(ji,jj) ) 
     656         ptauj_ice(ji,jj) = 0.5_wp * (  rhoa(ji,jj+1) * pCd_du_ice(ji,jj+1)             & 
     657            &                      +    rhoa(ji,jj  ) * pCd_du_ice(ji,jj  )  )          & 
     658            &         * ( zztmp2 - pssv_ice(ji,jj) ) 
     659      END_2D 
     660      CALL lbc_lnk_multi( 'ablmod', ptaui_ice, 'U', -1.0_wp, ptauj_ice,'V', -1.0_wp ) 
     661      ! 
     662      IF(sn_cfctl%l_prtctl) THEN 
     663         CALL prt_ctl( tab2d_1=ptaui_ice , clinfo1=' abl_stp: utau_ice : ', mask1=umask,   & 
     664            &          tab2d_2=ptauj_ice , clinfo2='          vtau_ice : ', mask2=vmask ) 
     665      END IF 
    591666#endif 
    592667      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     
    599674   END SUBROUTINE abl_stp 
    600675!=================================================================================================== 
    601  
    602  
    603  
    604  
    605  
    606  
    607  
    608  
    609  
    610  
    611  
    612  
    613  
    614676 
    615677 
     
    634696      !!                (= Kz dz[Ub] * dz[Un] ) 
    635697      !! --------------------------------------------------------------------- 
    636       INTEGER                                 ::   ji, jj, jk, tind, jbak, jkup, jkdwn  
     698      INTEGER                                 ::   ji, jj, jk, tind, jbak, jkup, jkdwn 
    637699      INTEGER, DIMENSION(1:jpi          )     ::   ikbl 
    638700      REAL(wp)                                ::   zcff, zcff2, ztken, zesrf, zetop, ziRic, ztv 
    639       REAL(wp)                                ::   zdU, zdV, zcff1,zshear,zbuoy,zsig, zustar2 
    640       REAL(wp)                                ::   zdU2,zdV2       
    641       REAL(wp)                                ::   zwndi,zwndj 
     701      REAL(wp)                                ::   zdU , zdV , zcff1, zshear, zbuoy, zsig, zustar2 
     702      REAL(wp)                                ::   zdU2, zdV2, zbuoy1, zbuoy2    ! zbuoy for BL89 
     703      REAL(wp)                                ::   zwndi, zwndj 
    642704      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,      1:jpka) ::   zsh2 
    643705      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpj,1:jpka) ::   zbn2 
    644       REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpka  )     ::   zFC, zRH, zCF        
     706      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpka  )     ::   zFC, zRH, zCF 
    645707      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpka  )     ::   z_elem_a 
    646708      REAL(wp), DIMENSION(1:jpi,1:jpka  )     ::   z_elem_b 
     
    648710      LOGICAL                                 ::   ln_Patankar    = .FALSE. 
    649711      LOGICAL                                 ::   ln_dumpvar     = .FALSE. 
    650       LOGICAL , DIMENSION(1:jpi         )     ::   ln_foundl  
     712      LOGICAL , DIMENSION(1:jpi         )     ::   ln_foundl 
    651713      ! 
    652714      tind  = nt_n 
     
    660722      !------------- 
    661723         ! 
    662          ! Compute vertical shear          
     724         ! Compute vertical shear 
    663725         DO jk = 2, jpkam1 
    664             DO ji = 1,jpi   
    665                zcff        = 1.0_wp / e3w_abl( jk )**2                 
    666                zdU         = zcff* Avm_abl(ji,jj,jk) * (u_abl( ji, jj, jk+1, tind)-u_abl( ji, jj, jk  , tind) )**2                            
     726            DO ji = 1, jpi 
     727               zcff        = 1.0_wp / e3w_abl( jk )**2 
     728               zdU         = zcff* Avm_abl(ji,jj,jk) * (u_abl( ji, jj, jk+1, tind)-u_abl( ji, jj, jk  , tind) )**2 
    667729               zdV         = zcff* Avm_abl(ji,jj,jk) * (v_abl( ji, jj, jk+1, tind)-v_abl( ji, jj, jk  , tind) )**2 
    668                zsh2(ji,jk) = zdU+zdV 
    669             END DO 
    670          END DO    
     730               zsh2(ji,jk) = zdU+zdV   !<-- zsh2 = Km ( ( du/dz )^2 + ( dv/dz )^2 ) 
     731            END DO 
     732         END DO 
    671733         ! 
    672734         ! Compute brunt-vaisala frequency 
    673735         DO jk = 2, jpkam1 
    674             DO ji = 1,jpi  
    675                zcff  = grav * itvref / e3w_abl( jk )   
     736            DO ji = 1,jpi 
     737               zcff  = grav * itvref / e3w_abl( jk ) 
    676738               zcff1 =  tq_abl( ji, jj, jk+1, tind, jp_ta) - tq_abl( ji, jj, jk  , tind, jp_ta) 
    677739               zcff2 =  tq_abl( ji, jj, jk+1, tind, jp_ta) * tq_abl( ji, jj, jk+1, tind, jp_qa)        & 
     
    679741               zbn2(ji,jj,jk) = zcff * ( zcff1 + rctv0 * zcff2 )  !<-- zbn2 defined on (2,jpi) 
    680742            END DO 
    681          END DO  
     743         END DO 
    682744         ! 
    683745         ! Terms for the tridiagonal problem 
    684746         DO jk = 2, jpkam1 
    685             DO ji = 1,jpi  
    686                zshear       =                 zsh2( ji,     jk )   ! zsh2 is already multiplied by Avm_abl at this point 
    687                zsh2(ji,jk)  = zsh2( ji, jk ) / Avm_abl( ji, jj, jk )   ! reformulate zsh2 as a 'true' vertical shear for PBLH computation           
    688                zbuoy        = - Avt_abl( ji, jj, jk ) * zbn2( ji, jj, jk )  
    689                 
    690                z_elem_a( ji,     jk )   = - 0.5_wp * rDt_abl * rn_Sch * ( Avm_abl( ji, jj, jk   )+Avm_abl( ji, jj, jk-1 ) ) / e3t_abl( jk   ) ! lower-diagonal 
    691                z_elem_c( ji,     jk )   = - 0.5_wp * rDt_abl * rn_Sch * ( Avm_abl( ji, jj, jk   )+Avm_abl( ji, jj, jk+1 ) ) / e3t_abl( jk+1 ) ! upper-diagonal           
     747            DO ji = 1, jpi 
     748               zshear      = zsh2( ji, jk )                           ! zsh2 is already multiplied by Avm_abl at this point 
     749               zsh2(ji,jk) = zsh2( ji, jk ) / Avm_abl( ji, jj, jk )   ! reformulate zsh2 as a 'true' vertical shear for PBLH computation 
     750               zbuoy       = - Avt_abl( ji, jj, jk ) * zbn2( ji, jj, jk ) 
     751 
     752               z_elem_a( ji, jk ) = - 0.5_wp * rDt_abl * rn_Sch * ( Avm_abl( ji, jj, jk ) + Avm_abl( ji, jj, jk-1 ) ) / e3t_abl( jk   ) ! lower-diagonal 
     753               z_elem_c( ji, jk ) = - 0.5_wp * rDt_abl * rn_Sch * ( Avm_abl( ji, jj, jk ) + Avm_abl( ji, jj, jk+1 ) ) / e3t_abl( jk+1 ) ! upper-diagonal 
    692754               IF( (zbuoy + zshear) .gt. 0.) THEN    ! Patankar trick to avoid negative values of TKE 
    693                   z_elem_b( ji,     jk )  = e3w_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )   & 
    694                      &                     + e3w_abl(jk) * rDt_abl * rn_Ceps * sqrt(tke_abl( ji, jj, jk, nt_n )) / mxl_abl(ji,jj,jk)     ! diagonal        
    695                   tke_abl( ji, jj, jk, nt_a )  = e3w_abl(jk) * ( tke_abl( ji, jj, jk, nt_n ) + rDt_abl * ( zbuoy + zshear ) )             ! right-hand-side 
     755                  z_elem_b( ji, jk ) = e3w_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )   & 
     756                     &               + e3w_abl(jk) * rDt_abl * rn_Ceps * sqrt(tke_abl( ji, jj, jk, nt_n )) / mxld_abl(ji,jj,jk)    ! diagonal 
     757                  tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = e3w_abl(jk) * ( tke_abl( ji, jj, jk, nt_n ) + rDt_abl * ( zbuoy + zshear ) )       ! right-hand-side 
    696758               ELSE 
    697                   z_elem_b( ji,     jk )  = e3w_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )   & 
    698                      &                     + e3w_abl(jk) * rDt_abl * rn_Ceps * sqrt(tke_abl( ji, jj, jk, nt_n )) / mxl_abl(ji,jj,jk)   &  ! diagonal     
    699                      &                     - e3w_abl(jk) * rDt_abl * zbuoy    
    700                   tke_abl( ji, jj, jk, nt_a )  = e3w_abl(jk) * ( tke_abl( ji, jj, jk, nt_n ) + rDt_abl *  zshear )             ! right-hand-side                      
     759                  z_elem_b( ji, jk ) = e3w_abl(jk) - z_elem_a( ji, jk ) - z_elem_c( ji, jk )   & 
     760                     &               + e3w_abl(jk) * rDt_abl * rn_Ceps * sqrt(tke_abl( ji, jj, jk, nt_n )) / mxld_abl(ji,jj,jk)   &  ! diagonal 
     761                     &               - e3w_abl(jk) * rDt_abl * zbuoy 
     762                  tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) = e3w_abl(jk) * ( tke_abl( ji, jj, jk, nt_n ) + rDt_abl *  zshear )                    ! right-hand-side 
    701763               END IF 
    702764            END DO 
    703          END DO   
    704                              
    705          DO ji = 1,jpi    ! vector opt.             
    706             zesrf   =  MAX( 4.63_wp * ustar2(ji,jj), tke_min )            
    707             zetop   = tke_min              
    708             z_elem_a ( ji,     1    ) = 0._wp; z_elem_c ( ji,     1    ) = 0._wp; z_elem_b ( ji,     1    ) = 1._wp                                                    
    709             z_elem_a ( ji,     jpka ) = 0._wp; z_elem_c ( ji,     jpka ) = 0._wp; z_elem_b ( ji,     jpka ) = 1._wp             
    710             tke_abl( ji, jj,    1, nt_a ) = zesrf 
    711             tke_abl( ji, jj, jpka, nt_a ) = zetop  
    712             zbn2(ji,jj,   1) = zbn2( ji,jj,   2)  
    713             zsh2(ji,      1) = zsh2( ji,      2)                                       
    714             zbn2(ji,jj,jpka) = zbn2( ji,jj,jpkam1)  
    715             zsh2(ji,   jpka) = zsh2( ji  , jpkam1) 
    716          END DO         
     765         END DO 
     766 
     767         DO ji = 1,jpi    ! vector opt. 
     768            zesrf = MAX( rn_Esfc * ustar2(ji,jj), tke_min ) 
     769            zetop = tke_min 
     770 
     771            z_elem_a ( ji,     1       ) = 0._wp 
     772            z_elem_c ( ji,     1       ) = 0._wp 
     773            z_elem_b ( ji,     1       ) = 1._wp 
     774            tke_abl  ( ji, jj, 1, nt_a ) = zesrf 
     775 
     776            !++ Top Neumann B.C. 
     777            !z_elem_a ( ji,     jpka       ) = - 0.5 * rDt_abl * rn_Sch * (Avm_abl(ji,jj, jpka-1 )+Avm_abl(ji,jj, jpka ))  / e3t_abl( jpka ) 
     778            !z_elem_c ( ji,     jpka       ) = 0._wp 
     779            !z_elem_b ( ji,     jpka       ) = e3w_abl(jpka) - z_elem_a(ji, jpka ) 
     780            !tke_abl  ( ji, jj, jpka, nt_a ) = e3w_abl(jpka) * tke_abl( ji,jj, jpka, nt_n ) 
     781 
     782            !++ Top Dirichlet B.C. 
     783            z_elem_a ( ji,     jpka       ) = 0._wp 
     784            z_elem_c ( ji,     jpka       ) = 0._wp 
     785            z_elem_b ( ji,     jpka       ) = 1._wp 
     786            tke_abl  ( ji, jj, jpka, nt_a ) = zetop 
     787 
     788            zbn2 ( ji, jj,    1 ) = zbn2 ( ji, jj,      2 ) 
     789            zsh2 ( ji,        1 ) = zsh2 ( ji,          2 ) 
     790            zbn2 ( ji, jj, jpka ) = zbn2 ( ji, jj, jpkam1 ) 
     791            zsh2 ( ji,     jpka ) = zsh2 ( ji    , jpkam1 ) 
     792         END DO 
    717793         !! 
    718794         !! Matrix inversion 
     
    720796         DO ji = 1,jpi 
    721797            zcff                  =  1._wp / z_elem_b( ji, 1 ) 
    722             zCF    (ji,   1     ) = - zcff * z_elem_c( ji,     1       )  
    723             tke_abl(ji,jj,1,nt_a) =   zcff * tke_abl ( ji, jj, 1, nt_a )  
    724          END DO              
    725  
    726          DO jk = 2, jpka             
     798            zCF    (ji,   1     ) = - zcff * z_elem_c( ji,     1       ) 
     799            tke_abl(ji,jj,1,nt_a) =   zcff * tke_abl ( ji, jj, 1, nt_a ) 
     800         END DO 
     801 
     802         DO jk = 2, jpka 
    727803            DO ji = 1,jpi 
    728804               zcff = 1._wp / ( z_elem_b( ji, jk ) + z_elem_a( ji, jk ) * zCF(ji, jk-1 ) ) 
     
    732808            END DO 
    733809         END DO 
    734              
    735          DO jk = jpkam1,1,-1             
     810 
     811         DO jk = jpkam1,1,-1 
    736812            DO ji = 1,jpi 
    737813               tke_abl(ji,jj,jk,nt_a) = tke_abl(ji,jj,jk,nt_a) + zCF(ji,jk) * tke_abl(ji,jj,jk+1,nt_a) 
    738814            END DO 
    739815         END DO 
    740           
    741 !!FL should not be needed because of Patankar procedure   
     816 
     817!!FL should not be needed because of Patankar procedure 
    742818         tke_abl(2:jpi,jj,1:jpka,nt_a) = MAX( tke_abl(2:jpi,jj,1:jpka,nt_a), tke_min ) 
    743819 
     
    745821         !! Diagnose PBL height 
    746822         !! ---------------------------------------------------------- 
    747           
    748           
    749          !                                                        
     823 
     824 
     825         ! 
    750826         ! arrays zRH, zFC and zCF are available at this point 
    751827         ! and zFC(:, 1 ) = 0. 
    752828         ! diagnose PBL height based on zsh2 and zbn2 
    753829         zFC (  :  ,1) = 0._wp 
    754          ikbl( 1:jpi ) = 0  
    755           
     830         ikbl( 1:jpi ) = 0 
     831 
    756832         DO jk = 2,jpka 
    757             DO ji = 1, jpi  
     833            DO ji = 1, jpi 
    758834               zcff  = ghw_abl( jk-1 ) 
    759835               zcff1 = zcff / ( zcff + rn_epssfc * pblh ( ji, jj ) ) 
     
    781857            ELSE 
    782858               pblh( ji, jj ) = ghw_abl(jpka) 
    783             END IF  
    784          END DO 
    785       !-------------       
    786       END DO       
    787       !------------- 
    788       ! 
    789       ! Optional : could add pblh smoothing if pblh is noisy horizontally ...  
     859            END IF 
     860         END DO 
     861      !------------- 
     862      END DO 
     863      !------------- 
     864      ! 
     865      ! Optional : could add pblh smoothing if pblh is noisy horizontally ... 
    790866      IF(ln_smth_pblh) THEN 
    791          CALL lbc_lnk( 'ablmod', pblh, 'T', 1.0_wp) 
     867         CALL lbc_lnk( 'ablmod', pblh, 'T', 1.0_wp) !, kfillmode = jpfillnothing) 
    792868         CALL smooth_pblh( pblh, msk_abl ) 
    793          CALL lbc_lnk( 'ablmod', pblh, 'T', 1.0_wp)      
     869         CALL lbc_lnk( 'ablmod', pblh, 'T', 1.0_wp) !, kfillmode = jpfillnothing) 
    794870      ENDIF 
    795871      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
     
    799875      SELECT CASE ( nn_amxl ) 
    800876      ! 
    801       CASE ( 0 )           ! Deardroff 80 length-scale bounded by the distance to surface and bottom          
    802 #   define zlup zRH       
    803 #   define zldw zFC  
     877      CASE ( 0 )           ! Deardroff 80 length-scale bounded by the distance to surface and bottom 
     878#   define zlup zRH 
     879#   define zldw zFC 
    804880         DO jj = 1, jpj     ! outer loop 
    805881            ! 
    806882            DO ji = 1, jpi 
    807                mxl_abl ( ji, jj,    1 )  = 0._wp 
    808                mxl_abl ( ji, jj, jpka )  = mxl_min 
    809                zldw( ji,        1 )  = 0._wp               
    810                zlup( ji,     jpka )  = 0._wp 
    811             END DO 
    812             ! 
    813             DO jk = 2, jpkam1    
    814                DO ji = 1, jpi   
    815                   zbuoy             = MAX( zbn2(ji, jj, jk), rsmall )   
    816                   mxl_abl( ji, jj, jk ) = MAX( mxl_min,  & 
    817                      &               SQRT( 2._wp * tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) / zbuoy )   )  
    818                END DO 
    819             END DO    
     883               mxld_abl( ji, jj,    1 ) = mxl_min 
     884               mxld_abl( ji, jj, jpka ) = mxl_min 
     885               mxlm_abl( ji, jj,    1 ) = mxl_min 
     886               mxlm_abl( ji, jj, jpka ) = mxl_min 
     887               zldw    ( ji,        1 ) = zrough(ji,jj) * rn_Lsfc 
     888               zlup    ( ji,     jpka ) = mxl_min 
     889            END DO 
     890            ! 
     891            DO jk = 2, jpkam1 
     892               DO ji = 1, jpi 
     893                  zbuoy = MAX( zbn2(ji, jj, jk), rsmall ) 
     894                  mxlm_abl( ji, jj, jk ) = MAX( mxl_min,  & 
     895                     &               SQRT( 2._wp * tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) / zbuoy ) ) 
     896               END DO 
     897            END DO 
    820898            ! 
    821899            ! Limit mxl 
    822             DO jk = jpkam1,1,-1    
    823                DO ji = 1, jpi  
    824                   zlup(ji,jk) = MIN( zlup(ji,jk+1) + (ghw_abl(jk+1)-ghw_abl(jk)) , mxl_abl(ji, jj, jk) ) 
    825                END DO 
    826             END DO    
     900            DO jk = jpkam1,1,-1 
     901               DO ji = 1, jpi 
     902                  zlup(ji,jk) = MIN( zlup(ji,jk+1) + (ghw_abl(jk+1)-ghw_abl(jk)) , mxlm_abl(ji, jj, jk) ) 
     903               END DO 
     904            END DO 
    827905            ! 
    828906            DO jk = 2, jpka 
    829                DO ji = 1, jpi   
    830                   zldw(ji,jk) = MIN( zldw(ji,jk-1) + (ghw_abl(jk)-ghw_abl(jk-1)) , mxl_abl(ji, jj, jk) )    
    831                END DO 
    832             END DO  
     907               DO ji = 1, jpi 
     908                  zldw(ji,jk) = MIN( zldw(ji,jk-1) + (ghw_abl(jk)-ghw_abl(jk-1)) , mxlm_abl(ji, jj, jk) ) 
     909               END DO 
     910            END DO 
     911            ! 
     912!            DO jk = 1, jpka 
     913!               DO ji = 1, jpi 
     914!                  mxlm_abl( ji, jj, jk ) = SQRT( zldw( ji, jk ) * zlup( ji, jk ) ) 
     915!                  mxld_abl( ji, jj, jk ) = MIN ( zldw( ji, jk ),  zlup( ji, jk ) ) 
     916!               END DO 
     917!            END DO 
    833918            ! 
    834919            DO jk = 1, jpka 
    835920               DO ji = 1, jpi 
    836                   mxl_abl( ji, jj, jk ) = SQRT( zldw( ji, jk ) * zlup( ji, jk ) )    
    837                END DO 
    838             END DO                          
    839             ! 
    840          END DO 
    841 #   undef zlup       
    842 #   undef zldw   
    843          ! 
    844          ! 
    845       CASE ( 1 )             ! length-scale computed as the distance to the PBL height 
    846          DO jj = 1,jpj      ! outer loop 
    847             ! 
    848             DO ji = 1, jpi   ! vector opt. 
    849                zcff = 1._wp / pblh( ji, jj )     ! inverse of hbl               
    850                DO jk = 1, jpka               
    851                   zsig  = MIN( zcff * ghw_abl( jk ), 1.0_wp )     
    852                   zcff1 = pblh( ji, jj )                  
    853                   mxl_abl( ji, jj, jk ) =  mxl_min                           & 
    854                      &  +  zsig         * (  amx1*zcff1 + bmx1*mxl_min ) & 
    855                      &  +  zsig *  zsig * (  amx2*zcff1 + bmx2*mxl_min ) & 
    856                      &  +  zsig**3      * (  amx3*zcff1 + bmx3*mxl_min ) & 
    857                      &  +  zsig**4      * (  amx4*zcff1 + bmx4*mxl_min ) & 
    858                      &  +  zsig**5      * (  amx5*zcff1 + bmx5*mxl_min ) 
    859                END DO 
    860             END DO  
    861             !             
    862          END DO             
     921!                  zcff = 2.*SQRT(2.)*(  zldw( ji, jk )**(-2._wp/3._wp) + zlup( ji, jk )**(-2._wp/3._wp)  )**(-3._wp/2._wp) 
     922                  zcff = SQRT( zldw( ji, jk ) * zlup( ji, jk ) ) 
     923                  mxlm_abl( ji, jj, jk ) = MAX( zcff, mxl_min ) 
     924                  mxld_abl( ji, jj, jk ) = MAX( MIN( zldw( ji, jk ),  zlup( ji, jk ) ), mxl_min ) 
     925               END DO 
     926            END DO 
     927            ! 
     928         END DO 
     929#   undef zlup 
     930#   undef zldw 
     931         ! 
     932         ! 
     933      CASE ( 1 )           ! Modified Deardroff 80 length-scale bounded by the distance to surface and bottom 
     934#   define zlup zRH 
     935#   define zldw zFC 
     936         DO jj = 1, jpj     ! outer loop 
     937            ! 
     938            DO jk = 2, jpkam1 
     939               DO ji = 1,jpi 
     940                              zcff        = 1.0_wp / e3w_abl( jk )**2 
     941                  zdU         = zcff* (u_abl( ji, jj, jk+1, tind)-u_abl( ji, jj, jk  , tind) )**2 
     942                  zdV         = zcff* (v_abl( ji, jj, jk+1, tind)-v_abl( ji, jj, jk  , tind) )**2 
     943                  zsh2(ji,jk) = SQRT(zdU+zdV)   !<-- zsh2 = SQRT ( ( du/dz )^2 + ( dv/dz )^2 ) 
     944                           ENDDO 
     945                        ENDDO 
     946                        ! 
     947            DO ji = 1, jpi 
     948               zcff                      = zrough(ji,jj) * rn_Lsfc 
     949               mxld_abl ( ji, jj,    1 ) = zcff 
     950               mxld_abl ( ji, jj, jpka ) = mxl_min 
     951               mxlm_abl ( ji, jj,    1 ) = zcff 
     952               mxlm_abl ( ji, jj, jpka ) = mxl_min 
     953               zldw     ( ji,        1 ) = zcff 
     954               zlup     ( ji,     jpka ) = mxl_min 
     955            END DO 
     956            ! 
     957            DO jk = 2, jpkam1 
     958               DO ji = 1, jpi 
     959                  zbuoy    = MAX( zbn2(ji, jj, jk), rsmall ) 
     960                  zcff     = 2.0_wp*SQRT(tke_abl( ji, jj, jk, nt_a )) / ( rn_Rod*zsh2(ji,jk) & 
     961                                &             + SQRT(rn_Rod*rn_Rod*zsh2(ji,jk)*zsh2(ji,jk)+2.0_wp*zbuoy ) ) 
     962                                  mxlm_abl( ji, jj, jk ) = MAX( mxl_min, zcff ) 
     963               END DO 
     964            END DO 
     965            ! 
     966            ! Limit mxl 
     967            DO jk = jpkam1,1,-1 
     968               DO ji = 1, jpi 
     969                  zlup(ji,jk) = MIN( zlup(ji,jk+1) + (ghw_abl(jk+1)-ghw_abl(jk)) , mxlm_abl(ji, jj, jk) ) 
     970               END DO 
     971            END DO 
     972            ! 
     973            DO jk = 2, jpka 
     974               DO ji = 1, jpi 
     975                  zldw(ji,jk) = MIN( zldw(ji,jk-1) + (ghw_abl(jk)-ghw_abl(jk-1)) , mxlm_abl(ji, jj, jk) ) 
     976               END DO 
     977            END DO 
     978            ! 
     979            DO jk = 1, jpka 
     980               DO ji = 1, jpi 
     981                  !mxlm_abl( ji, jj, jk ) = SQRT( zldw( ji, jk ) * zlup( ji, jk ) ) 
     982                  !zcff = 2.*SQRT(2.)*(  zldw( ji, jk )**(-2._wp/3._wp) + zlup( ji, jk )**(-2._wp/3._wp)  )**(-3._wp/2._wp) 
     983                  zcff = SQRT( zldw( ji, jk ) * zlup( ji, jk ) ) 
     984                  mxlm_abl( ji, jj, jk ) = MAX( zcff, mxl_min ) 
     985                  !mxld_abl( ji, jj, jk ) = MIN( zldw( ji, jk ), zlup( ji, jk ) ) 
     986                  mxld_abl( ji, jj, jk ) = MAX( MIN( zldw( ji, jk ),  zlup( ji, jk ) ), mxl_min ) 
     987               END DO 
     988            END DO 
     989 ! 
     990         END DO 
     991#   undef zlup 
     992#   undef zldw 
    863993         ! 
    864994      CASE ( 2 )           ! Bougeault & Lacarrere 89 length-scale 
    865995         ! 
    866 #   define zlup zRH       
    867 #   define zldw zFC            
     996#   define zlup zRH 
     997#   define zldw zFC 
    868998! zCF is used for matrix inversion 
    869 !              
     999! 
    8701000       DO jj = 1, jpj      ! outer loop 
    871           
    872          DO ji = 1, jpi            
    873             zlup( ji,    1 ) = mxl_min 
    874             zldw( ji,    1 ) = mxl_min                
     1001 
     1002         DO ji = 1, jpi 
     1003            zcff             = zrough(ji,jj) * rn_Lsfc 
     1004            zlup( ji,    1 ) = zcff 
     1005            zldw( ji,    1 ) = zcff 
    8751006            zlup( ji, jpka ) = mxl_min 
    876             zldw( ji, jpka ) = mxl_min                 
    877          END DO             
    878           
     1007            zldw( ji, jpka ) = mxl_min 
     1008         END DO 
     1009 
    8791010         DO jk = 2,jpka-1 
    8801011            DO ji = 1, jpi 
    8811012               zlup(ji,jk) = ghw_abl(jpka) - ghw_abl(jk) 
    882                zldw(ji,jk) = ghw_abl(jk  ) - ghw_abl( 1)         
    883             END DO 
    884          END DO          
     1013               zldw(ji,jk) = ghw_abl(jk  ) - ghw_abl( 1) 
     1014            END DO 
     1015         END DO 
    8851016         !! 
    8861017         !! BL89 search for lup 
    887          !! ----------------------------------------------------------            
    888          DO jk=2,jpka-1  
     1018         !! ---------------------------------------------------------- 
     1019         DO jk=2,jpka-1 
    8891020            ! 
    8901021            DO ji = 1, jpi 
     
    8921023               zCF(ji,  jk  ) = - tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) 
    8931024               ln_foundl(ji ) = .false. 
    894             END DO    
    895             !            
     1025            END DO 
     1026            ! 
    8961027            DO jkup=jk+1,jpka-1 
    8971028               DO ji = 1, jpi 
     1029                  zbuoy1 = MAX( zbn2(ji,jj,jkup  ), rsmall ) 
     1030                  zbuoy2 = MAX( zbn2(ji,jj,jkup-1), rsmall ) 
    8981031                  zCF (ji,jkup) = zCF (ji,jkup-1) + 0.5_wp * e3t_abl(jkup) * & 
    899                      &               ( zbn2(ji,jj,jkup  )*(ghw_abl(jkup  )-ghw_abl(jk)) & 
    900                      &               + zbn2(ji,jj,jkup-1)*(ghw_abl(jkup-1)-ghw_abl(jk)) ) 
     1032                     &               ( zbuoy1*(ghw_abl(jkup  )-ghw_abl(jk)) & 
     1033                     &               + zbuoy2*(ghw_abl(jkup-1)-ghw_abl(jk)) ) 
    9011034                  IF( zCF (ji,jkup) * zCF (ji,jkup-1) .le. 0._wp .and. .not. ln_foundl(ji) ) THEN 
    9021035                     zcff2 = ghw_abl(jkup  ) - ghw_abl(jk) 
    903                      zcff1 = ghw_abl(jkup-1) - ghw_abl(jk)                    
     1036                     zcff1 = ghw_abl(jkup-1) - ghw_abl(jk) 
    9041037                     zcff  = ( zcff1 * zCF(ji,jkup) - zcff2 * zCF(ji,jkup-1) ) /   & 
    905                         &    (         zCF(ji,jkup) -         zCF(ji,jkup-1) )  
    906                      zlup(ji,jk) = zcff                 
     1038                        &    (         zCF(ji,jkup) -         zCF(ji,jkup-1) ) 
     1039                     zlup(ji,jk) = zcff 
     1040                     zlup(ji,jk) = ghw_abl(jkup  ) - ghw_abl(jk) 
    9071041                     ln_foundl(ji) = .true. 
    9081042                  END IF 
     
    9101044            END DO 
    9111045            ! 
    912          END DO    
     1046         END DO 
    9131047         !! 
    9141048         !! BL89 search for ldwn 
    915          !! ----------------------------------------------------------           
    916          DO jk=2,jpka-1          
     1049         !! ---------------------------------------------------------- 
     1050         DO jk=2,jpka-1 
    9171051            ! 
    9181052            DO ji = 1, jpi 
     
    9201054               zCF(ji,  jk  ) = - tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) 
    9211055               ln_foundl(ji ) = .false. 
    922             END DO   
    923             !    
     1056            END DO 
     1057            ! 
    9241058            DO jkdwn=jk-1,1,-1 
    925                DO ji = 1, jpi              
     1059               DO ji = 1, jpi 
     1060                  zbuoy1 = MAX( zbn2(ji,jj,jkdwn+1), rsmall ) 
     1061                  zbuoy2 = MAX( zbn2(ji,jj,jkdwn  ), rsmall ) 
    9261062                  zCF (ji,jkdwn) = zCF (ji,jkdwn+1) + 0.5_wp * e3t_abl(jkdwn+1)  & 
    927                      &               * ( zbn2(ji,jj,jkdwn+1)*(ghw_abl(jk)-ghw_abl(jkdwn+1)) & 
    928                                        + zbn2(ji,jj,jkdwn  )*(ghw_abl(jk)-ghw_abl(jkdwn  )) )    
    929                   IF(zCF (ji,jkdwn) * zCF (ji,jkdwn+1) .le. 0._wp  .and. .not. ln_foundl(ji) ) THEN  
     1063                     &               * ( zbuoy1*(ghw_abl(jk)-ghw_abl(jkdwn+1)) & 
     1064                                       + zbuoy2*(ghw_abl(jk)-ghw_abl(jkdwn  )) ) 
     1065                  IF(zCF (ji,jkdwn) * zCF (ji,jkdwn+1) .le. 0._wp  .and. .not. ln_foundl(ji) ) THEN 
    9301066                     zcff2 = ghw_abl(jk) - ghw_abl(jkdwn+1) 
    931                      zcff1 = ghw_abl(jk) - ghw_abl(jkdwn  )               
     1067                     zcff1 = ghw_abl(jk) - ghw_abl(jkdwn  ) 
    9321068                     zcff  = ( zcff1 * zCF(ji,jkdwn+1) - zcff2 * zCF(ji,jkdwn) ) /   & 
    933                         &    (         zCF(ji,jkdwn+1) -         zCF(ji,jkdwn) )  
    934                      zldw(ji,jk) = zcff  
    935                      ln_foundl(ji) = .true.                
    936                   END IF                                    
    937                END DO 
    938             END DO 
    939             !       
     1069                        &    (         zCF(ji,jkdwn+1) -         zCF(ji,jkdwn) ) 
     1070                     zldw(ji,jk) = zcff 
     1071                     zldw(ji,jk) = ghw_abl(jk) - ghw_abl(jkdwn  ) 
     1072                     ln_foundl(ji) = .true. 
     1073                  END IF 
     1074               END DO 
     1075            END DO 
     1076            ! 
    9401077         END DO 
    9411078 
    9421079         DO jk = 1, jpka 
    943             DO ji = 1, jpi   
    944                mxl_abl( ji, jj, jk ) = MAX( SQRT( zldw( ji, jk ) * zlup( ji, jk ) ), mxl_min )   
    945             END DO 
    946          END DO   
     1080            DO ji = 1, jpi 
     1081               !zcff = 2.*SQRT(2.)*(  zldw( ji, jk )**(-2._wp/3._wp) + zlup( ji, jk )**(-2._wp/3._wp)  )**(-3._wp/2._wp) 
     1082               zcff = SQRT( zldw( ji, jk ) * zlup( ji, jk ) ) 
     1083               mxlm_abl( ji, jj, jk ) = MAX( zcff, mxl_min ) 
     1084               mxld_abl( ji, jj, jk ) = MAX( MIN( zldw( ji, jk ),  zlup( ji, jk ) ), mxl_min ) 
     1085            END DO 
     1086         END DO 
    9471087 
    9481088      END DO 
    949 #   undef zlup       
    950 #   undef zldw            
    951          ! 
    952       END SELECT       
     1089#   undef zlup 
     1090#   undef zldw 
     1091         ! 
     1092     CASE ( 3 )           ! Bougeault & Lacarrere 89 length-scale 
     1093         ! 
     1094#   define zlup zRH 
     1095#   define zldw zFC 
     1096! zCF is used for matrix inversion 
     1097! 
     1098       DO jj = 1, jpj      ! outer loop 
     1099          ! 
     1100          DO jk = 2, jpkam1 
     1101             DO ji = 1,jpi 
     1102                            zcff        = 1.0_wp / e3w_abl( jk )**2 
     1103                zdU         = zcff* (u_abl( ji, jj, jk+1, tind)-u_abl( ji, jj, jk  , tind) )**2 
     1104                zdV         = zcff* (v_abl( ji, jj, jk+1, tind)-v_abl( ji, jj, jk  , tind) )**2 
     1105                zsh2(ji,jk) = SQRT(zdU+zdV)   !<-- zsh2 = SQRT ( ( du/dz )^2 + ( dv/dz )^2 ) 
     1106                         ENDDO 
     1107                  ENDDO 
     1108          zsh2(:,      1) = zsh2( :,      2) 
     1109          zsh2(:,   jpka) = zsh2( :, jpkam1) 
     1110 
     1111                 DO ji = 1, jpi 
     1112            zcff              = zrough(ji,jj) * rn_Lsfc 
     1113                        zlup( ji,    1 )  = zcff 
     1114            zldw( ji,    1 )  = zcff 
     1115            zlup( ji, jpka ) = mxl_min 
     1116            zldw( ji, jpka ) = mxl_min 
     1117         END DO 
     1118 
     1119         DO jk = 2,jpka-1 
     1120            DO ji = 1, jpi 
     1121               zlup(ji,jk) = ghw_abl(jpka) - ghw_abl(jk) 
     1122               zldw(ji,jk) = ghw_abl(jk  ) - ghw_abl( 1) 
     1123            END DO 
     1124         END DO 
     1125         !! 
     1126         !! BL89 search for lup 
     1127         !! ---------------------------------------------------------- 
     1128         DO jk=2,jpka-1 
     1129            ! 
     1130            DO ji = 1, jpi 
     1131               zCF(ji,1:jpka) = 0._wp 
     1132               zCF(ji,  jk  ) = - tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) 
     1133               ln_foundl(ji ) = .false. 
     1134            END DO 
     1135            ! 
     1136            DO jkup=jk+1,jpka-1 
     1137               DO ji = 1, jpi 
     1138                  zbuoy1             = MAX( zbn2(ji,jj,jkup  ), rsmall ) 
     1139                  zbuoy2             = MAX( zbn2(ji,jj,jkup-1), rsmall ) 
     1140                  zCF (ji,jkup) = zCF (ji,jkup-1) + 0.5_wp * e3t_abl(jkup) *                 & 
     1141                     &               ( zbuoy1*(ghw_abl(jkup  )-ghw_abl(jk))      & 
     1142                     &               + zbuoy2*(ghw_abl(jkup-1)-ghw_abl(jk)) )    & 
     1143                                         &                            + 0.5_wp * e3t_abl(jkup) * rn_Rod *        & 
     1144                                         &               ( SQRT(tke_abl( ji, jj, jkup  , nt_a ))*zsh2(ji,jkup  ) & 
     1145                                         &               + SQRT(tke_abl( ji, jj, jkup-1, nt_a ))*zsh2(ji,jkup-1) ) 
     1146 
     1147                  IF( zCF (ji,jkup) * zCF (ji,jkup-1) .le. 0._wp .and. .not. ln_foundl(ji) ) THEN 
     1148                     zcff2 = ghw_abl(jkup  ) - ghw_abl(jk) 
     1149                     zcff1 = ghw_abl(jkup-1) - ghw_abl(jk) 
     1150                     zcff  = ( zcff1 * zCF(ji,jkup) - zcff2 * zCF(ji,jkup-1) ) /   & 
     1151                        &    (         zCF(ji,jkup) -         zCF(ji,jkup-1) ) 
     1152                     zlup(ji,jk) = zcff 
     1153                     zlup(ji,jk) = ghw_abl(jkup  ) - ghw_abl(jk) 
     1154                     ln_foundl(ji) = .true. 
     1155                  END IF 
     1156               END DO 
     1157            END DO 
     1158            ! 
     1159         END DO 
     1160         !! 
     1161         !! BL89 search for ldwn 
     1162         !! ---------------------------------------------------------- 
     1163         DO jk=2,jpka-1 
     1164            ! 
     1165            DO ji = 1, jpi 
     1166               zCF(ji,1:jpka) = 0._wp 
     1167               zCF(ji,  jk  ) = - tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) 
     1168               ln_foundl(ji ) = .false. 
     1169            END DO 
     1170            ! 
     1171            DO jkdwn=jk-1,1,-1 
     1172               DO ji = 1, jpi 
     1173                  zbuoy1             = MAX( zbn2(ji,jj,jkdwn+1), rsmall ) 
     1174                  zbuoy2             = MAX( zbn2(ji,jj,jkdwn  ), rsmall ) 
     1175                  zCF (ji,jkdwn) = zCF (ji,jkdwn+1) + 0.5_wp * e3t_abl(jkdwn+1)  & 
     1176                     &               * (zbuoy1*(ghw_abl(jk)-ghw_abl(jkdwn+1))    & 
     1177                     &                 +zbuoy2*(ghw_abl(jk)-ghw_abl(jkdwn  )) )  & 
     1178                                         &                            + 0.5_wp * e3t_abl(jkup) * rn_Rod *          & 
     1179                                         &               ( SQRT(tke_abl( ji, jj, jkdwn+1, nt_a ))*zsh2(ji,jkdwn+1) & 
     1180                                         &               + SQRT(tke_abl( ji, jj, jkdwn  , nt_a ))*zsh2(ji,jkdwn  ) ) 
     1181 
     1182                  IF(zCF (ji,jkdwn) * zCF (ji,jkdwn+1) .le. 0._wp  .and. .not. ln_foundl(ji) ) THEN 
     1183                     zcff2 = ghw_abl(jk) - ghw_abl(jkdwn+1) 
     1184                     zcff1 = ghw_abl(jk) - ghw_abl(jkdwn  ) 
     1185                     zcff  = ( zcff1 * zCF(ji,jkdwn+1) - zcff2 * zCF(ji,jkdwn) ) /   & 
     1186                        &    (         zCF(ji,jkdwn+1) -         zCF(ji,jkdwn) ) 
     1187                     zldw(ji,jk) = zcff 
     1188                     zldw(ji,jk) = ghw_abl(jk) - ghw_abl(jkdwn  ) 
     1189                     ln_foundl(ji) = .true. 
     1190                  END IF 
     1191               END DO 
     1192            END DO 
     1193            ! 
     1194         END DO 
     1195 
     1196         DO jk = 1, jpka 
     1197            DO ji = 1, jpi 
     1198               !zcff = 2.*SQRT(2.)*(  zldw( ji, jk )**(-2._wp/3._wp) + zlup( ji, jk )**(-2._wp/3._wp)  )**(-3._wp/2._wp) 
     1199               zcff = SQRT( zldw( ji, jk ) * zlup( ji, jk ) ) 
     1200               mxlm_abl( ji, jj, jk ) = MAX( zcff, mxl_min ) 
     1201               mxld_abl( ji, jj, jk ) = MAX(  MIN( zldw( ji, jk ),  zlup( ji, jk ) ), mxl_min ) 
     1202            END DO 
     1203         END DO 
     1204 
     1205      END DO 
     1206#   undef zlup 
     1207#   undef zldw 
     1208         ! 
     1209         ! 
     1210      END SELECT 
    9531211      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    9541212      !                            !  Finalize the computation of turbulent visc./diff. 
    9551213      !                            !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 
    956        
     1214 
    9571215      !------------- 
    9581216      DO jj = 1, jpj     ! outer loop 
    9591217      !------------- 
    960          DO jk = 1, jpka    
     1218         DO jk = 1, jpka 
    9611219            DO ji = 1, jpi  ! vector opt. 
    962                zcff              = MAX( rn_phimax, rn_Ric * mxl_abl( ji, jj, jk ) * mxl_abl( ji, jj, jk )  & 
    963                   &                                       * zbn2(ji, jj, jk) / tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) )  
    964                zcff2             =  1. / ( 1. + zcff )   !<-- phi_z(z) 
    965                zcff              = mxl_abl( ji, jj, jk ) * SQRT( tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) ) 
    966 !!FL: MAX function probably useless because of the definition of mxl_min              
     1220               zcff  = MAX( rn_phimax, rn_Ric * mxlm_abl( ji, jj, jk ) * mxld_abl( ji, jj, jk )  & 
     1221               &     * MAX( zbn2(ji, jj, jk), rsmall ) / tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) ) 
     1222               zcff2 =  1. / ( 1. + zcff )   !<-- phi_z(z) 
     1223               zcff  = mxlm_abl( ji, jj, jk ) * SQRT( tke_abl( ji, jj, jk, nt_a ) ) 
     1224               !!FL: MAX function probably useless because of the definition of mxl_min 
    9671225               Avm_abl( ji, jj, jk ) = MAX( rn_Cm * zcff         , avm_bak   ) 
    968                Avt_abl( ji, jj, jk ) = MAX( rn_Ct * zcff * zcff2 , avt_bak   )                               
    969             END DO 
    970          END DO 
    971       !-------------          
    972       END DO       
     1226               Avt_abl( ji, jj, jk ) = MAX( rn_Ct * zcff * zcff2 , avt_bak   ) 
     1227            END DO 
     1228         END DO 
     1229      !------------- 
     1230      END DO 
    9731231      !------------- 
    9741232 
     
    9881246      !! 
    9891247      !! --------------------------------------------------------------------- 
    990      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) :: msk    
    991      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) :: pvar2d 
     1248      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) :: msk 
     1249      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) :: pvar2d 
    9921250      INTEGER                                     :: ji,jj 
    993      REAL(wp)                                    :: smth_a, smth_b 
    994      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)                :: zdX,zdY,zFX,zFY 
    995      REAL(wp)                                    :: zumsk,zvmsk 
     1251      REAL(wp)                                    :: smth_a, smth_b 
     1252      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)                :: zdX,zdY,zFX,zFY 
     1253      REAL(wp)                                    :: zumsk,zvmsk 
    9961254      !! 
    9971255      !!========================================================= 
     
    10051263         zdX ( ji, jj ) = ( pvar2d( ji+1,jj ) - pvar2d( ji  ,jj ) ) * zumsk 
    10061264      END_2D 
    1007        
    1008      DO_2D_10_11 
     1265 
     1266      DO_2D_10_11 
    10091267         zvmsk = msk(ji,jj) * msk(ji,jj+1) 
    10101268         zdY ( ji, jj ) = ( pvar2d( ji, jj+1 ) - pvar2d( ji  ,jj ) ) * zvmsk 
    1011      END_2D 
    1012        
    1013      DO_2D_10_00 
     1269      END_2D 
     1270 
     1271      DO_2D_10_00 
    10141272         zFY ( ji, jj  ) =   zdY ( ji, jj   )                        & 
    10151273            & +  smth_a*  ( (zdX ( ji, jj+1 ) - zdX( ji-1, jj+1 ))   & 
    10161274            &            -  (zdX ( ji, jj   ) - zdX( ji-1, jj   ))  ) 
    1017      END_2D 
     1275      END_2D 
    10181276 
    10191277      DO_2D_00_10 
     
    10291287  &                 +zFY( ji, jj ) - zFY( ji, jj-1 )  ) 
    10301288      END_2D 
    1031      !! 
     1289 
    10321290!--------------------------------------------------------------------------------------------------- 
    10331291   END SUBROUTINE smooth_pblh 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.