New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
limitd_th.F90 in trunk/NEMO/LIM_SRC_3 – NEMO

source: trunk/NEMO/LIM_SRC_3/limitd_th.F90 @ 834

Last change on this file since 834 was 834, checked in by ctlod, 16 years ago

Clean comments and useless lines, see ticket:#72
File size: 46.2 KB
Line 
1MODULE limitd_th
2#if defined key_lim3
3   !!----------------------------------------------------------------------
4   !!   'key_lim3' :                                   LIM3 sea-ice model
5   !!----------------------------------------------------------------------
6   !!======================================================================
7   !!                       ***  MODULE limitd_th ***
8   !!              Thermodynamics of ice thickness distribution
9   !!                   computation of changes in g(h)     
10   !!======================================================================
11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !! * Modules used
14   USE dom_ice
15   USE par_oce          ! ocean parameters
16   USE dom_oce
17   USE phycst           ! physical constants (ocean directory)
18   USE ice_oce          ! ice variables
19   USE thd_ice
20   USE limistate
21   USE in_out_manager
22   USE ice
23   USE par_ice
24   USE limthd_lac
25   USE limvar
26   USE iceini
27   USE limcons
28 
29   IMPLICIT NONE
30   PRIVATE
31
32   !! * Routine accessibility
33   PUBLIC lim_itd_th        ! called by ice_stp
34   PUBLIC lim_itd_th_rem
35   PUBLIC lim_itd_th_reb
36   PUBLIC lim_itd_fitline
37   PUBLIC lim_itd_shiftice
38
39   !! * Module variables
40   REAL(wp)  ::           &  ! constant values
41      epsi20 = 1e-20   ,  &
42      epsi13 = 1e-13   ,  &
43      zzero  = 0.e0    ,  &
44      zone   = 1.e0
45
46   !!----------------------------------------------------------------------
47   !!   LIM3.0,  UCL-ASTR (2008)
48   !!   (c) UCL-ASTR and Martin Vancoppenolle
49   !!----------------------------------------------------------------------
50
51!!----------------------------------------------------------------------------------------------
52!!----------------------------------------------------------------------------------------------
53
54CONTAINS
55
56   SUBROUTINE lim_itd_th
57        !!------------------------------------------------------------------
58        !!                ***  ROUTINE lim_itd_th ***
59        !! ** Purpose :
60        !!        This routine computes the thermodynamics of ice thickness
61        !!         distribution
62        !! ** Method  :
63        !!
64        !! ** Arguments :
65        !!           kideb , kiut : Starting and ending points on which the
66        !!                         the computation is applied
67        !!
68        !! ** Inputs / Ouputs : (global commons)
69        !!
70        !! ** External :
71        !!
72        !! ** References :
73        !!
74        !! ** History :
75        !!           (12-2005) Martin Vancoppenolle
76        !!
77        !!------------------------------------------------------------------
78        !! * Arguments
79
80       !! * Local variables
81       INTEGER ::   jm,       &   ! ice types    dummy loop index
82                    jbnd1,    &
83                    jbnd2
84
85       REAL(wp)  ::           &  ! constant values
86          zeps      =  1.0e-10, &
87          epsi10    =  1.0e-10
88
89!!-- End of declarations
90!!----------------------------------------------------------------------------------------------
91
92       IF (lwp) THEN
93          WRITE(numout,*)
94          WRITE(numout,*) 'lim_itd_th  : Thermodynamics of the ice thickness distribution'
95          WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
96       ENDIF
97
98!------------------------------------------------------------------------------|
99!  1) Transport of ice between thickness categories.                           |
100!------------------------------------------------------------------------------|
101      ! Given thermodynamic growth rates, transport ice between
102      ! thickness categories.
103      DO jm = 1, jpm
104         jbnd1 = ice_cat_bounds(jm,1)
105         jbnd2 = ice_cat_bounds(jm,2)
106         IF (ice_ncat_types(jm) .GT. 1 ) CALL lim_itd_th_rem(jbnd1, jbnd2, jm)
107      END DO
108
109      CALL lim_var_glo2eqv ! only for info
110      CALL lim_var_agg(1)
111
112!------------------------------------------------------------------------------|
113!  3) Add frazil ice growing in leads.
114!------------------------------------------------------------------------------|
115
116      CALL lim_thd_lac
117      CALL lim_var_glo2eqv ! only for info
118
119!----------------------------------------------------------------------------------------
120!  4) Computation of trend terms and get back to old values     
121!----------------------------------------------------------------------------------------
122
123      !- Trend terms
124      d_a_i_thd (:,:,:)  = a_i(:,:,:)   - old_a_i(:,:,:) 
125      d_v_s_thd (:,:,:)  = v_s(:,:,:)   - old_v_s(:,:,:)
126      d_v_i_thd (:,:,:)  = v_i(:,:,:)   - old_v_i(:,:,:) 
127      d_e_s_thd(:,:,:,:) = e_s(:,:,:,:) - old_e_s(:,:,:,:) 
128      d_e_i_thd(:,:,:,:) = e_i(:,:,:,:) - old_e_i(:,:,:,:)
129
130      d_smv_i_thd(:,:,:) = 0.0
131      IF ( ( num_sal .EQ. 2 ) .OR. ( num_sal .EQ. 4 ) ) &
132      d_smv_i_thd(:,:,:) = smv_i(:,:,:) - old_smv_i(:,:,:)
133
134      !- Recover Old values
135      a_i(:,:,:)         = old_a_i (:,:,:)
136      v_s(:,:,:)         = old_v_s (:,:,:)
137      v_i(:,:,:)         = old_v_i (:,:,:)
138      e_s(:,:,:,:)       = old_e_s (:,:,:,:)
139      e_i(:,:,:,:)       = old_e_i (:,:,:,:)
140
141      IF ( ( num_sal .EQ. 2 ) .OR. ( num_sal .EQ. 4 ) ) &
142      smv_i(:,:,:)       = old_smv_i (:,:,:)
143
144      END SUBROUTINE lim_itd_th
145
146!!----------------------------------------------------------------------------------------------
147!!----------------------------------------------------------------------------------------------
148
149    SUBROUTINE lim_itd_th_rem(klbnd,kubnd,ntyp)
150        !!------------------------------------------------------------------
151        !!                ***  ROUTINE lim_itd_th_rem ***
152        !! ** Purpose :
153        !!        This routine computes the redistribution of ice thickness
154        !!        after thermodynamic growth of ice thickness
155        !!
156        !! ** Method  : Linear remapping
157        !!
158        !! ** Arguments :
159        !!           klbnd, kubnd : Starting and ending category index on which the
160        !!                         the computation is applied
161        !!
162        !! ** Inputs / Ouputs : (global commons)
163        !!
164        !! ** External :
165        !!
166        !! ** References : W.H. Lipscomb, JGR 2001
167        !!
168        !! ** History :
169        !!           largely inspired from CICE (c) W. H. Lipscomb and E.C. Hunke
170        !!
171        !!           (01-2006) Martin Vancoppenolle, UCL-ASTR, translation from
172        !!                     CICE
173        !!           (06-2006) Adaptation to include salt, age and types
174        !!           (04-2007) Mass conservation checked
175        !!------------------------------------------------------------------
176        !! * Arguments
177
178       INTEGER , INTENT (IN) ::  &
179          klbnd ,  &  ! Start thickness category index point
180          kubnd ,  &  ! End point on which the  the computation is applied
181          ntyp        ! Number of the type used
182
183       !! * Local variables
184       INTEGER ::   ji,       &   ! spatial dummy loop index
185                    jj,       &   ! spatial dummy loop index
186                    jl,       &   ! ice category dummy loop index
187                    zji, zjj, &   ! dummy indices used when changing coordinates
188                    nd            ! used for thickness categories
189
190       INTEGER , DIMENSION(jpi,jpj,jpl-1) :: & 
191                    zdonor        ! donor category index
192 
193       REAL(wp)  ::           &   ! constant values
194          zeps      =  1.0e-10
195
196       REAL(wp)  ::           &  ! constant values for ice enthalpy
197          zindb     ,         &
198          zareamin  ,         &  ! minimum tolerated area in a thickness category
199          zwk1, zwk2,         &  ! all the following are dummy arguments
200          zx1, zx2, zx3,      &  !
201          zetamin   ,         &  ! minimum value of eta
202          zetamax   ,         &  ! maximum value of eta
203          zdh0      ,         &  !
204          zda0      ,         &  !
205          zdamax    ,         &  !
206          zhimin
207
208       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) :: &
209          zdhice           ,  &  ! ice thickness increment
210          g0               ,  &  ! coefficients for fitting the line of the ITD
211          g1               ,  &  ! coefficients for fitting the line of the ITD
212          hL               ,  &  ! left boundary for the ITD for each thickness
213          hR               ,  &  ! left boundary for the ITD for each thickness
214          zht_i_o          ,  &  ! old ice thickness
215          dummy_es
216
217       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl-1) :: &
218          zdaice           ,  &  ! local increment of ice area
219          zdvice                 ! local increment of ice volume
220
221       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,0:jpl) :: &
222          zhbnew                 ! new boundaries of ice categories
223
224       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: &
225          zhb0, zhb1             ! category boundaries for thinnes categories
226
227       REAL, DIMENSION(1:(jpi+1)*(jpj+1)) :: &
228          zvetamin, zvetamax     ! maximum values for etas
229 
230       INTEGER, DIMENSION(1:(jpi+1)*(jpj+1)) :: &
231          nind_i      ,  &  ! compressed indices for i/j directions
232          nind_j
233
234       INTEGER :: &
235          nbrem             ! number of cells with ice to transfer
236
237       LOGICAL, DIMENSION(jpi,jpj) ::   &  !:
238          zremap_flag             ! compute remapping or not ????
239       
240       REAL(wp)  ::           &  ! constant values for ice enthalpy
241          zslope                 ! used to compute local thermodynamic "speeds"
242
243       REAL (wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: &  !
244               vt_i_init, vt_i_final,   &  !  ice volume summed over categories
245               vt_s_init, vt_s_final,   &  !  snow volume summed over categories
246               et_i_init, et_i_final,   &  !  ice energy summed over categories
247               et_s_init, et_s_final       !  snow energy summed over categories
248
249       CHARACTER (len = 15) :: fieldid
250       
251!!-- End of declarations
252!!----------------------------------------------------------------------------------------------
253      zhimin = 0.1      !minimum ice thickness tolerated by the model
254      zareamin = zeps   !minimum area in thickness categories tolerated by the conceptors of the model
255
256!!----------------------------------------------------------------------------------------------
257!! 0) Conservation checkand changes in each ice category
258!!----------------------------------------------------------------------------------------------
259      IF ( con_i ) THEN
260         CALL lim_column_sum (jpl,   v_i, vt_i_init)
261         CALL lim_column_sum (jpl,   v_s, vt_s_init)
262         CALL lim_column_sum_energy (jpl, nlay_i,   e_i, et_i_init)
263         dummy_es(:,:,:) = e_s(:,:,1,:)
264         CALL lim_column_sum (jpl, dummy_es(:,:,:) , et_s_init)
265      ENDIF
266 
267!!----------------------------------------------------------------------------------------------
268!! 1) Compute thickness and changes in each ice category
269!!----------------------------------------------------------------------------------------------
270       IF (lwp) THEN
271       WRITE(numout,*)
272       WRITE(numout,*) 'lim_itd_th_rem  : Remapping the ice thickness distribution'
273       WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~'
274       WRITE(numout,*) ' klbnd :       ', klbnd
275       WRITE(numout,*) ' kubnd :       ', kubnd
276       WRITE(numout,*) ' ntyp  :       ', ntyp 
277       ENDIF
278
279       zdhice(:,:,:) = 0.0
280       DO jl = klbnd, kubnd
281          DO jj = 1, jpj
282             DO ji = 1, jpi
283                zindb             = 1.0-MAX(0.0,SIGN(1.0,-a_i(ji,jj,jl)))     !0 if no ice and 1 if yes
284                ht_i(ji,jj,jl)    = v_i(ji,jj,jl) / MAX(a_i(ji,jj,jl),zeps) * zindb
285                zindb             = 1.0-MAX(0.0,SIGN(1.0,-old_a_i(ji,jj,jl))) !0 if no ice and 1 if yes
286                zht_i_o(ji,jj,jl) = old_v_i(ji,jj,jl) / MAX(old_a_i(ji,jj,jl),zeps) * zindb
287                IF (a_i(ji,jj,jl).gt.1e-6) THEN
288                   zdhice(ji,jj,jl) = ht_i(ji,jj,jl) - zht_i_o(ji,jj,jl) 
289                ENDIF
290             END DO
291          END DO
292       END DO
293
294!-----------------------------------------------------------------------------------------------
295!  2) Compute fractional ice area in each grid cell
296!-----------------------------------------------------------------------------------------------
297      at_i(:,:) = 0.0
298      DO jl = klbnd, kubnd
299         DO jj = 1, jpj
300            DO ji = 1, jpi
301               at_i(ji,jj) = at_i(ji,jj) + a_i(ji,jj,jl)
302            END DO
303         END DO
304      END DO
305
306!-----------------------------------------------------------------------------------------------
307!  3) Identify grid cells with ice
308!-----------------------------------------------------------------------------------------------
309      nbrem = 0
310      DO jj = 1, jpj
311         DO ji = 1, jpi
312            IF ( at_i(ji,jj) .gt. zareamin ) THEN
313               nbrem         = nbrem + 1
314               nind_i(nbrem) = ji
315               nind_j(nbrem) = jj
316               zremap_flag(ji,jj) = .true.
317            ELSE
318               zremap_flag(ji,jj) = .false.
319            ENDIF
320         END DO !ji
321      END DO !jj
322
323!-----------------------------------------------------------------------------------------------
324!  4) Compute new category boundaries
325!-----------------------------------------------------------------------------------------------
326      !- 4.1 Compute category boundaries
327      hi_max(kubnd) = 999.99
328      zhbnew(:,:,:) = 0.0
329
330      DO jl = klbnd, kubnd - 1
331         ! jl
332         DO ji = 1, nbrem
333            ! jl, ji
334            zji = nind_i(ji)
335            zjj = nind_j(ji)
336            !
337            IF ( ( zht_i_o(zji,zjj,jl)  .GT.zeps ) .AND. & 
338                 ( zht_i_o(zji,zjj,jl+1).GT.zeps ) ) THEN
339               !interpolate between adjacent category growth rates
340               zslope = ( zdhice(zji,zjj,jl+1)     - zdhice(zji,zjj,jl) ) / &
341                        ( zht_i_o   (zji,zjj,jl+1) - zht_i_o   (zji,zjj,jl) )
342               zhbnew(zji,zjj,jl) = hi_max(jl) + zdhice(zji,zjj,jl) + &
343                                    zslope * ( hi_max(jl) - zht_i_o(zji,zjj,jl) )
344            ELSEIF (zht_i_o(zji,zjj,jl).gt.zeps) THEN
345               zhbnew(zji,zjj,jl) = hi_max(jl) + zdhice(zji,zjj,jl)
346            ELSEIF (zht_i_o(zji,zjj,jl+1).gt.zeps) THEN
347               zhbnew(zji,zjj,jl) = hi_max(jl) + zdhice(zji,zjj,jl+1)
348            ELSE
349               zhbnew(zji,zjj,jl) = hi_max(jl)
350            ENDIF
351            ! jl, ji
352         END DO !ji
353         ! jl
354
355      !- 4.2 Check that each zhbnew lies between adjacent values of ice thickness
356         DO ji = 1, nbrem
357            ! jl, ji
358            zji = nind_i(ji)
359            zjj = nind_j(ji)
360            ! jl, ji
361            IF ( ( a_i(zji,zjj,jl) .GT.zeps) .AND. & 
362                 ( ht_i(zji,zjj,jl).GE. zhbnew(zji,zjj,jl) ) &
363               ) THEN
364               zremap_flag(zji,zjj) = .false.
365            ELSEIF ( ( a_i(zji,zjj,jl+1) .GT. zeps ) .AND. &
366                     ( ht_i(zji,zjj,jl+1).LE. zhbnew(zji,zjj,jl) ) &
367                   ) THEN
368               zremap_flag(zji,zjj) = .false.
369            ENDIF
370
371      !- 4.3 Check that each zhbnew does not exceed maximal values hi_max 
372            ! jl, ji
373            IF (zhbnew(zji,zjj,jl).gt.hi_max(jl+1)) THEN
374               zremap_flag(zji,zjj) = .false.
375            ENDIF
376            ! jl, ji
377            IF (zhbnew(zji,zjj,jl).lt.hi_max(jl-1)) THEN
378               zremap_flag(zji,zjj) = .false.
379            ENDIF
380            ! jl, ji
381         END DO !ji
382         ! ji
383      END DO !jl
384           
385!-----------------------------------------------------------------------------------------------
386!  5) Identify cells where ITD is to be remapped
387!-----------------------------------------------------------------------------------------------
388     nbrem = 0
389     DO jj = 1, jpj
390        DO ji = 1, jpi
391           IF ( zremap_flag(ji,jj) ) THEN
392              nbrem         = nbrem + 1
393              nind_i(nbrem) = ji
394              nind_j(nbrem) = jj
395           ENDIF
396        END DO !ji
397     END DO !jj
398
399!-----------------------------------------------------------------------------------------------
400!  6) Fill arrays with lowermost / uppermost boundaries of 'new' categories
401!-----------------------------------------------------------------------------------------------
402     DO jj = 1, jpj
403        DO ji = 1, jpi
404           zhb0(ji,jj) = hi_max_typ(0,ntyp) ! 0eme
405           zhb1(ji,jj) = hi_max_typ(1,ntyp) ! 1er
406
407           zhbnew(ji,jj,klbnd-1) = 0.0
408           
409           IF ( a_i(ji,jj,kubnd) .GT. zeps ) THEN
410              zhbnew(ji,jj,kubnd) = 3.0*ht_i(ji,jj,kubnd) - 2.0*zhbnew(ji,jj,kubnd-1)
411           ELSE
412              zhbnew(ji,jj,kubnd) = hi_max(kubnd)
413           ENDIF
414
415           IF ( zhbnew(ji,jj,kubnd) .LT. hi_max(kubnd-1) ) &
416              zhbnew(ji,jj,kubnd) = hi_max(kubnd-1)
417
418        END DO !jj
419     END DO !jj
420
421!-----------------------------------------------------------------------------------------------
422!  7) Compute g(h)
423!-----------------------------------------------------------------------------------------------
424     !- 7.1 g(h) for category 1 at start of time step
425     CALL lim_itd_fitline(klbnd, zhb0, zhb1, zht_i_o(:,:,klbnd), &
426                          g0(:,:,klbnd), g1(:,:,klbnd), hL(:,:,klbnd), &
427                          hR(:,:,klbnd), zremap_flag)
428
429     !- 7.2 Area lost due to melting of thin ice (first category,  klbnd)
430     DO ji = 1, nbrem
431        zji = nind_i(ji) 
432        zjj = nind_j(ji) 
433     
434        !ji
435        IF (a_i(zji,zjj,klbnd) .gt. zeps) THEN
436           zdh0 = zdhice(zji,zjj,klbnd) !decrease of ice thickness in the lower category
437           ! ji, a_i > zeps
438           IF (zdh0 .lt. 0.0) THEN !remove area from category 1
439              ! ji, a_i > zeps; zdh0 < 0
440              zdh0 = MIN(-zdh0,hi_max(klbnd))
441       
442              !Integrate g(1) from 0 to dh0 to estimate area melted
443              zetamax = MIN(zdh0,hR(zji,zjj,klbnd)) - hL(zji,zjj,klbnd)
444              IF (zetamax.gt.0.0) THEN
445                 zx1  = zetamax
446                 zx2  = 0.5 * zetamax*zetamax 
447                 zda0 = g1(zji,zjj,klbnd) * zx2 + g0(zji,zjj,klbnd) * zx1 !ice area removed
448              ! Constrain new thickness <= ht_i
449                 zdamax = a_i(zji,zjj,klbnd) * & 
450                          (1.0 - ht_i(zji,zjj,klbnd)/zht_i_o(zji,zjj,klbnd)) ! zdamax > 0
451              !ice area lost due to melting of thin ice
452                 zda0   = MIN(zda0, zdamax)
453
454              ! Remove area, conserving volume
455                 ht_i(zji,zjj,klbnd) = ht_i(zji,zjj,klbnd) & 
456                               * a_i(zji,zjj,klbnd) / ( a_i(zji,zjj,klbnd) - zda0 )
457                 a_i(zji,zjj,klbnd)  = a_i(zji,zjj,klbnd) - zda0
458                 v_i(zji,zjj,klbnd)  = a_i(zji,zjj,klbnd)*ht_i(zji,zjj,klbnd)
459              ENDIF     ! zetamax > 0
460           ! ji, a_i > zeps
461
462           ELSE ! if ice accretion
463              ! ji, a_i > zeps; zdh0 > 0
464              IF ( ntyp .EQ. 1 ) zhbnew(zji,zjj,klbnd-1) = MIN(zdh0,hi_max(klbnd)) 
465              ! zhbnew was 0, and is shifted to the right to account for thin ice
466              ! growth in openwater (F0 = f1)
467              IF ( ntyp .NE. 1 ) zhbnew(zji,zjj,0) = 0 
468              ! in other types there is
469              ! no open water growth (F0 = 0)
470           ENDIF ! zdh0
471
472           ! a_i > zeps
473        ENDIF ! a_i > zeps
474
475     END DO ! ji
476
477     !- 7.3 g(h) for each thickness category 
478     DO jl = klbnd, kubnd
479        CALL lim_itd_fitline(jl, zhbnew(:,:,jl-1), zhbnew(:,:,jl), ht_i(:,:,jl), &
480                             g0(:,:,jl), g1(:,:,jl), hL(:,:,jl), hR(:,:,jl),     &
481                             zremap_flag)
482     END DO
483
484!-----------------------------------------------------------------------------------------------
485!  8) Compute area and volume to be shifted across each boundary
486!-----------------------------------------------------------------------------------------------
487
488     DO jl = klbnd, kubnd - 1
489        DO jj = 1, jpj
490           DO ji = 1, jpi
491              zdonor(ji,jj,jl) = 0
492              zdaice(ji,jj,jl) = 0.0
493              zdvice(ji,jj,jl) = 0.0
494           END DO
495        END DO
496
497        DO ji = 1, nbrem
498           zji = nind_i(ji)
499           zjj = nind_j(ji)
500           
501           IF (zhbnew(zji,zjj,jl) .gt. hi_max(jl)) THEN ! transfer from jl to jl+1
502
503              ! left and right integration limits in eta space
504              zvetamin(ji) = MAX(hi_max(jl), hL(zji,zjj,jl)) - hL(zji,zjj,jl)
505              zvetamax(ji) = MIN(zhbnew(zji,zjj,jl), hR(zji,zjj,jl)) - hL(zji,zjj,jl)
506              zdonor(zji,zjj,jl) = jl
507
508           ELSE  ! zhbnew(jl) <= hi_max(jl) ; transfer from jl+1 to jl
509
510              ! left and right integration limits in eta space
511              zvetamin(ji) = 0.0
512              zvetamax(ji) = MIN(hi_max(jl), hR(zji,zjj,jl+1)) - hL(zji,zjj,jl+1)
513              zdonor(zji,zjj,jl) = jl + 1
514
515           ENDIF  ! zhbnew(jl) > hi_max(jl)
516
517           zetamax = MAX(zvetamax(ji), zvetamin(ji)) ! no transfer if etamax < etamin
518           zetamin = zvetamin(ji)
519
520           zx1  = zetamax - zetamin
521           zwk1 = zetamin*zetamin
522           zwk2 = zetamax*zetamax
523           zx2  = 0.5 * (zwk2 - zwk1)
524           zwk1 = zwk1 * zetamin
525           zwk2 = zwk2 * zetamax
526           zx3  = 1.0/3.0 * (zwk2 - zwk1)
527           nd   = zdonor(zji,zjj,jl)
528           zdaice(zji,zjj,jl) = g1(zji,zjj,nd)*zx2 + g0(zji,zjj,nd)*zx1
529           zdvice(zji,zjj,jl) = g1(zji,zjj,nd)*zx3 + g0(zji,zjj,nd)*zx2 + &
530                              zdaice(zji,zjj,jl)*hL(zji,zjj,nd)
531
532        END DO ! ji
533     END DO ! jl klbnd -> kubnd - 1
534
535!!----------------------------------------------------------------------------------------------
536!! 9) Shift ice between categories
537!!----------------------------------------------------------------------------------------------
538     CALL lim_itd_shiftice ( klbnd, kubnd, zdonor, zdaice, zdvice )
539
540!!----------------------------------------------------------------------------------------------
541!! 10) Make sure ht_i >= minimum ice thickness hi_min
542!!----------------------------------------------------------------------------------------------
543
544    DO ji = 1, nbrem
545        zji = nind_i(ji)
546        zjj = nind_j(ji)
547        IF ( ( zhimin .GT. 0.0 ) .AND. & 
548             ( ( a_i(zji,zjj,1) .GT. zeps ) .AND. ( ht_i(zji,zjj,1) .LT. zhimin ) ) &
549           ) THEN
550           a_i(zji,zjj,1)  = a_i(zji,zjj,1) * ht_i(zji,zjj,1) / zhimin 
551           ht_i(zji,zjj,1) = zhimin
552           v_i(zji,zjj,1)  = a_i(zji,zjj,1)*ht_i(zji,zjj,1)
553        ENDIF
554    END DO !ji
555
556!!----------------------------------------------------------------------------------------------
557!! 11) Conservation check
558!!----------------------------------------------------------------------------------------------
559      IF ( con_i ) THEN
560         CALL lim_column_sum (jpl,   v_i, vt_i_final)
561         fieldid = ' v_i : limitd_th '
562         CALL lim_cons_check (vt_i_init, vt_i_final, 1.0e-6, fieldid) 
563
564         CALL lim_column_sum_energy (jpl, nlay_i,  e_i, et_i_final)
565         fieldid = ' e_i : limitd_th '
566         CALL lim_cons_check (et_i_init, et_i_final, 1.0e-3, fieldid) 
567
568         CALL lim_column_sum (jpl,   v_s, vt_s_final)
569         fieldid = ' v_s : limitd_th '
570         CALL lim_cons_check (vt_s_init, vt_s_final, 1.0e-6, fieldid) 
571
572         dummy_es(:,:,:) = e_s(:,:,1,:)
573         CALL lim_column_sum (jpl, dummy_es(:,:,:) , et_s_final)
574         fieldid = ' e_s : limitd_th '
575         CALL lim_cons_check (et_s_init, et_s_final, 1.0e-3, fieldid) 
576      ENDIF
577
578    END SUBROUTINE lim_itd_th_rem
579
580!!----------------------------------------------------------------------------------------------
581!!----------------------------------------------------------------------------------------------
582
583    SUBROUTINE lim_itd_fitline(num_cat, HbL, Hbr, hice, g0, g1, hL, hR, zremap_flag )
584
585        !!------------------------------------------------------------------
586        !!                ***  ROUTINE lim_itd_fitline ***
587        !! ** Purpose :
588        !! fit g(h) with a line using area, volume constraints
589        !!
590        !! ** Method  :
591        !! Fit g(h) with a line, satisfying area and volume constraints.
592        !! To reduce roundoff errors caused by large values of g0 and g1,
593        !! we actually compute g(eta), where eta = h - hL, and hL is the
594        !! left boundary.
595        !!
596        !! ** Arguments :
597        !!
598        !! ** Inputs / Ouputs : (global commons)
599        !!
600        !! ** External :
601        !!
602        !! ** References :
603        !!
604        !! ** History :
605        !! authors: William H. Lipscomb, LANL, Elizabeth C. Hunke, LANL
606        !!          (01-2006) Martin Vancoppenolle
607        !!
608        !!------------------------------------------------------------------
609        !! * Arguments
610
611      INTEGER, INTENT(in) :: num_cat      ! category index
612
613      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(IN)   ::   &  !:
614         HbL, HbR        ! left and right category boundaries
615
616      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(IN)   ::   &  !:
617         hice            ! ice thickness
618
619      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(OUT)  ::   &  !:
620         g0, g1      , & ! coefficients in linear equation for g(eta)
621         hL          , & ! min value of range over which g(h) > 0
622         hR              ! max value of range over which g(h) > 0
623
624      LOGICAL, DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(IN)    ::   &  !:
625         zremap_flag
626
627      INTEGER :: &             
628         ji,jj           ! horizontal indices
629
630      REAL(wp) :: &           
631         zh13        , & ! HbL + 1/3 * (HbR - HbL)
632         zh23        , & ! HbL + 2/3 * (HbR - HbL)
633         zdhr        , & ! 1 / (hR - hL)
634         zwk1, zwk2  , & ! temporary variables
635         zacrith         ! critical minimum concentration in an ice category
636
637      REAL(wp)  ::           &  ! constant values
638          zeps      =  1.0e-10
639
640      zacrith       = 1.0e-6
641!!-- End of declarations
642!!----------------------------------------------------------------------------------------------
643
644      DO jj = 1, jpj
645         DO ji = 1, jpi
646
647            IF ( zremap_flag(ji,jj) .AND. a_i(ji,jj,num_cat) .gt. zacrith &
648                 .AND. hice(ji,jj) .GT. 0.0 ) THEN
649 
650            ! Initialize hL and hR
651
652               hL(ji,jj) = HbL(ji,jj)
653               hR(ji,jj) = HbR(ji,jj)
654
655            ! Change hL or hR if hice falls outside central third of range
656
657               zh13 = 1.0/3.0 * (2.0*hL(ji,jj) + hR(ji,jj))
658               zh23 = 1.0/3.0 * (hL(ji,jj) + 2.0*hR(ji,jj))
659
660               IF (hice(ji,jj) < zh13) THEN
661                  hR(ji,jj) = 3.0*hice(ji,jj) - 2.0*hL(ji,jj)
662               ELSEIF (hice(ji,jj) > zh23) THEN
663                  hL(ji,jj) = 3.0*hice(ji,jj) - 2.0*hR(ji,jj)
664               ENDIF
665
666            ! Compute coefficients of g(eta) = g0 + g1*eta
667                 
668               zdhr = 1.0 / (hR(ji,jj) - hL(ji,jj))
669               zwk1 = 6.0 * a_i(ji,jj,num_cat) * zdhr
670               zwk2 = (hice(ji,jj) - hL(ji,jj)) * zdhr
671               g0(ji,jj) = zwk1 * (2.0/3.0 - zwk2)
672               g1(ji,jj) = 2.0*zdhr * zwk1 * (zwk2 - 0.5)
673
674            ELSE                   ! remap_flag = .false. or a_i < zeps
675
676               hL(ji,jj) = 0.0
677               hR(ji,jj) = 0.0
678               g0(ji,jj) = 0.0
679               g1(ji,jj) = 0.0
680
681            ENDIF                  ! a_i > zeps
682
683         END DO !ji
684      END DO ! jj
685
686    END SUBROUTINE lim_itd_fitline
687
688!----------------------------------------------------------------------------------------------
689!----------------------------------------------------------------------------------------------
690
691    SUBROUTINE lim_itd_shiftice (klbnd, kubnd, zdonor, zdaice, zdvice)
692        !!------------------------------------------------------------------
693        !!                ***  ROUTINE lim_itd_shiftice ***
694        !! ** Purpose : shift ice across category boundaries, conserving everything
695        !!              ( area, volume, energy, age*vol, and mass of salt )
696        !!
697        !! ** Method  :
698        !!
699        !! ** Arguments :
700        !!
701        !! ** Inputs / Ouputs : (global commons)
702        !!
703        !! ** External :
704        !!
705        !! ** References :
706        !!
707        !! ** History :
708        !! authors: William H. Lipscomb, LANL, Elizabeth C. Hunke, LANL
709        !!          (01-2006) Martin Vancoppenolle
710        !!
711        !!------------------------------------------------------------------
712        !! * Arguments
713
714      INTEGER , INTENT (IN) ::  &
715          klbnd ,  &  ! Start thickness category index point
716          kubnd       ! End point on which the  the computation is applied
717
718      INTEGER , DIMENSION(jpi,jpj,jpl-1), INTENT(IN) :: & 
719         zdonor             ! donor category index
720
721      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl-1), INTENT(INOUT) :: & 
722         zdaice     ,  &   ! ice area transferred across boundary
723         zdvice            ! ice volume transferred across boundary
724
725      INTEGER :: &
726         ji,jj,jl,      &  ! horizontal indices, thickness category index
727         jl2,           &  ! receiver category
728         jl1,           &  ! donor category
729         jk,            &  ! ice layer index
730         zji, zjj          ! indices when changing from 2D-1D is done
731
732      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpl) :: &
733         zaTsfn
734
735      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: &
736         zworka            ! temporary array used here
737
738      REAL(wp) :: &         
739         zdvsnow     ,  &  ! snow volume transferred
740         zdesnow     ,  &  ! snow energy transferred
741         zdeice      ,  &  ! ice energy transferred
742         zdsm_vice      ,  &  ! ice salinity times volume transferred
743         zdo_aice      ,  &  ! ice age times volume transferred
744         zdaTsf      ,  &  ! aicen*Tsfcn transferred
745         zindsn      ,  &  ! snow or not
746         zindb             ! ice or not
747
748      INTEGER, DIMENSION(1:(jpi+1)*(jpj+1)) :: &
749         nind_i      ,  &  ! compressed indices for i/j directions
750         nind_j
751
752      INTEGER :: &
753         nbrem             ! number of cells with ice to transfer
754
755      LOGICAL :: &
756        zdaice_negative       , & ! true if daice < -puny
757        zdvice_negative       , & ! true if dvice < -puny
758        zdaice_greater_aicen  , & ! true if daice > aicen
759        zdvice_greater_vicen      ! true if dvice > vicen
760
761       REAL(wp)  ::           &  ! constant values
762          zeps      =  1.0e-10
763
764!!-- End of declarations
765
766!----------------------------------------------------------------------------------------------
767! 1) Define a variable equal to a_i*T_su
768!----------------------------------------------------------------------------------------------
769
770      DO jl = klbnd, kubnd
771         DO jj = 1, jpj
772            DO ji = 1, jpi
773               zaTsfn(ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl)*t_su(ji,jj,jl)
774            END DO ! ji
775         END DO ! jj
776      END DO ! jl
777
778!----------------------------------------------------------------------------------------------
779! 2) Check for daice or dvice out of range, allowing for roundoff error
780!----------------------------------------------------------------------------------------------
781      ! Note: zdaice < 0 or zdvice < 0 usually happens when category jl
782      ! has a small area, with h(n) very close to a boundary.  Then
783      ! the coefficients of g(h) are large, and the computed daice and
784      ! dvice can be in error. If this happens, it is best to transfer
785      ! either the entire category or nothing at all, depending on which
786      ! side of the boundary hice(n) lies.
787      !-----------------------------------------------------------------
788      DO jl = klbnd, kubnd-1
789
790         zdaice_negative = .false.
791         zdvice_negative = .false.
792         zdaice_greater_aicen = .false.
793         zdvice_greater_vicen = .false.
794
795         DO jj = 1, jpj
796            DO ji = 1, jpi
797
798            IF (zdonor(ji,jj,jl) .GT. 0) THEN
799               jl1 = zdonor(ji,jj,jl)
800
801               IF (zdaice(ji,jj,jl) .LT. 0.0) THEN
802                  IF (zdaice(ji,jj,jl) .GT. -zeps) THEN
803                     IF ( ( jl1.EQ.jl   .AND. ht_i(ji,jj,jl1) .GT. hi_max(jl) )           &
804                                                .OR.                                      &
805                          ( jl1.EQ.jl+1 .AND. ht_i(ji,jj,jl1) .LE. hi_max(jl) )           & 
806                        ) THEN                                                             
807                        zdaice(ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl1)  ! shift entire category
808                        zdvice(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl1)
809                     ELSE
810                        zdaice(ji,jj,jl) = 0.0 ! shift no ice
811                        zdvice(ji,jj,jl) = 0.0
812                     ENDIF
813                  ELSE
814                     zdaice_negative = .true.
815                  ENDIF
816               ENDIF
817
818               IF (zdvice(ji,jj,jl) .LT. 0.0) THEN
819                  IF (zdvice(ji,jj,jl) .GT. -zeps ) THEN
820                     IF ( ( jl1.EQ.jl .AND. ht_i(ji,jj,jl1).GT.hi_max(jl) )     &
821                                       .OR.                                     &
822                          ( jl1.EQ.jl+1 .AND. ht_i(ji,jj,jl1) .LE. hi_max(jl) ) &
823                        ) THEN
824                        zdaice(ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl1) ! shift entire category
825                        zdvice(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl1) 
826                     ELSE
827                        zdaice(ji,jj,jl) = 0.0    ! shift no ice
828                        zdvice(ji,jj,jl) = 0.0
829                     ENDIF
830                  ELSE
831                     zdvice_negative = .true.
832                  ENDIF
833               ENDIF
834
835            ! If daice is close to aicen, set daice = aicen.
836               IF (zdaice(ji,jj,jl) .GT. a_i(ji,jj,jl1) - zeps ) THEN
837                  IF (zdaice(ji,jj,jl) .LT. a_i(ji,jj,jl1)+zeps) THEN
838                     zdaice(ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl1)
839                     zdvice(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl1) 
840                  ELSE
841                     zdaice_greater_aicen = .true.
842                  ENDIF
843               ENDIF
844
845               IF (zdvice(ji,jj,jl) .GT. v_i(ji,jj,jl1)-zeps) THEN
846                  IF (zdvice(ji,jj,jl) .LT. v_i(ji,jj,jl1)+zeps) THEN
847                     zdaice(ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl1)
848                     zdvice(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl1) 
849                  ELSE
850                     zdvice_greater_vicen = .true.
851                  ENDIF
852               ENDIF
853
854            ENDIF               ! donor > 0
855         END DO                   ! i
856         END DO                 ! j
857
858      END DO !jl
859
860!-------------------------------------------------------------------------------
861! 3) Transfer volume and energy between categories
862!-------------------------------------------------------------------------------
863
864      DO jl = klbnd, kubnd - 1
865         nbrem = 0
866         DO jj = 1, jpj
867            DO ji = 1, jpi
868               IF (zdaice(ji,jj,jl) .GT. 0.0 ) THEN ! daice(n) can be < puny
869                  nbrem = nbrem + 1
870                  nind_i(nbrem) = ji
871                  nind_j(nbrem) = jj
872               ENDIF ! tmask
873            END DO
874         END DO
875
876         DO ji = 1, nbrem 
877            zji = nind_i(ji)
878            zjj = nind_j(ji)
879
880            jl1 = zdonor(zji,zjj,jl)
881            zindb             = MAX( 0.0 , SIGN( 1.0 , v_i(zji,zjj,jl1) - zeps ) )
882            zworka(zji,zjj)   = zdvice(zji,zjj,jl) / MAX(v_i(zji,zjj,jl1),zeps) * zindb
883            IF (jl1 .eq. jl) THEN
884               jl2 = jl1+1
885            ELSE                ! n1 = n+1
886               jl2 = jl 
887            ENDIF
888
889            !--------------
890            ! Ice areas
891            !--------------
892
893            a_i(zji,zjj,jl1) = a_i(zji,zjj,jl1) - zdaice(zji,zjj,jl)
894            a_i(zji,zjj,jl2) = a_i(zji,zjj,jl2) + zdaice(zji,zjj,jl)
895
896            !--------------
897            ! Ice volumes
898            !--------------
899
900            v_i(zji,zjj,jl1) = v_i(zji,zjj,jl1) - zdvice(zji,zjj,jl) 
901            v_i(zji,zjj,jl2) = v_i(zji,zjj,jl2) + zdvice(zji,zjj,jl)
902
903            !--------------
904            ! Snow volumes
905            !--------------
906
907            zdvsnow          = v_s(zji,zjj,jl1) * zworka(zji,zjj)
908            v_s(zji,zjj,jl1) = v_s(zji,zjj,jl1) - zdvsnow
909            v_s(zji,zjj,jl2) = v_s(zji,zjj,jl2) + zdvsnow 
910
911            !--------------------
912            ! Snow heat content 
913            !--------------------
914
915            zdesnow              = e_s(zji,zjj,1,jl1) * zworka(zji,zjj)
916            e_s(zji,zjj,1,jl1)   = e_s(zji,zjj,1,jl1) - zdesnow
917            e_s(zji,zjj,1,jl2)   = e_s(zji,zjj,1,jl2) + zdesnow
918
919            !--------------
920            ! Ice age
921            !--------------
922
923            zdo_aice             = oa_i(zji,zjj,jl1) * zdaice(zji,zjj,jl)
924            oa_i(zji,zjj,jl1)    = oa_i(zji,zjj,jl1) - zdo_aice
925            oa_i(zji,zjj,jl2)    = oa_i(zji,zjj,jl2) + zdo_aice
926
927            !--------------
928            ! Ice salinity
929            !--------------
930
931            zdsm_vice            = smv_i(zji,zjj,jl1) * zworka(zji,zjj)
932            smv_i(zji,zjj,jl1)   = smv_i(zji,zjj,jl1) - zdsm_vice
933            smv_i(zji,zjj,jl2)   = smv_i(zji,zjj,jl2) + zdsm_vice
934
935            !---------------------
936            ! Surface temperature
937            !---------------------
938
939            zdaTsf               = t_su(zji,zjj,jl1) * zdaice(zji,zjj,jl)
940            zaTsfn(zji,zjj,jl1)  = zaTsfn(zji,zjj,jl1) - zdaTsf
941            zaTsfn(zji,zjj,jl2)  = zaTsfn(zji,zjj,jl2) + zdaTsf 
942
943         END DO                 ! ji
944
945         !------------------
946         ! Ice heat content
947         !------------------
948
949         DO jk = 1, nlay_i
950            DO ji = 1, nbrem
951               zji = nind_i(ji)
952               zjj = nind_j(ji)
953
954               jl1 = zdonor(zji,zjj,jl)
955               IF (jl1 .EQ. jl) THEN
956                  jl2 = jl+1
957               ELSE             ! n1 = n+1
958                  jl2 = jl 
959               ENDIF
960
961               zdeice = e_i(zji,zjj,jk,jl1) * zworka(zji,zjj)
962               e_i(zji,zjj,jk,jl1) =  e_i(zji,zjj,jk,jl1) - zdeice
963               e_i(zji,zjj,jk,jl2) =  e_i(zji,zjj,jk,jl2) + zdeice 
964            END DO              ! ji
965         END DO                 ! jk
966
967      END DO                   ! boundaries, 1 to ncat-1
968
969      !-----------------------------------------------------------------
970      ! Update ice thickness and temperature
971      !-----------------------------------------------------------------
972
973      DO jl = klbnd, kubnd
974         DO jj = 1, jpj
975         DO ji = 1, jpi 
976            IF ( a_i(ji,jj,jl) .GT. zeps ) THEN
977               ht_i(ji,jj,jl)  =  v_i(ji,jj,jl) / a_i(ji,jj,jl) 
978               t_su(ji,jj,jl)  =  zaTsfn(ji,jj,jl) / a_i(ji,jj,jl) 
979               zindsn          =  1.0 - MAX(0.0,SIGN(1.0,-v_s(ji,jj,jl))) !0 if no ice and 1 if yes
980            ELSE
981               ht_i(ji,jj,jl)  = 0.0
982               t_su(ji,jj,jl)  = rtt
983            ENDIF
984         END DO                 ! ji
985         END DO                 ! jj
986      END DO                    ! jl
987
988    END SUBROUTINE lim_itd_shiftice
989
990!----------------------------------------------------------------------------------------
991!----------------------------------------------------------------------------------------
992
993    SUBROUTINE lim_itd_th_reb(klbnd, kubnd, ntyp)
994        !!------------------------------------------------------------------
995        !!                ***  ROUTINE lim_itd_th_reb ***
996        !! ** Purpose : rebin - rebins thicknesses into defined categories
997        !!
998        !! ** Method  :
999        !!
1000        !! ** Arguments :
1001        !!
1002        !! ** Inputs / Ouputs : (global commons)
1003        !!
1004        !! ** External :
1005        !!
1006        !! ** References :
1007        !!
1008        !! ** History : (2005) Translation from CICE
1009        !!              (2006) Adaptation to include salt, age and types
1010        !!              (2007) Mass conservation checked
1011        !!
1012        !! authors: William H. Lipscomb, LANL, Elizabeth C. Hunke, LANL
1013        !!          (01-2006) Martin Vancoppenolle (adaptation)
1014        !!
1015        !!------------------------------------------------------------------
1016        !! * Arguments
1017      INTEGER , INTENT (in) ::  &
1018          klbnd ,  &  ! Start thickness category index point
1019          kubnd ,  &  ! End point on which the  the computation is applied
1020          ntyp        ! number of the ice type involved in the rebinning process
1021
1022      INTEGER :: &
1023         ji,jj,          &  ! horizontal indices
1024         jl                 ! category index
1025
1026      LOGICAL ::   &  !:
1027         zshiftflag          ! = .true. if ice must be shifted
1028
1029      INTEGER, DIMENSION(jpi,jpj,jpl) :: &
1030         zdonor             ! donor category index
1031
1032      REAL(wp), DIMENSION(jpi, jpj, jpl) :: &
1033         zdaice         , & ! ice area transferred
1034         zdvice             ! ice volume transferred
1035
1036      REAL(wp)  ::           &  ! constant values
1037         zeps      =  1.0e-10, &
1038         epsi10    =  1.0e-10
1039
1040      REAL (wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: &  !
1041         vt_i_init, vt_i_final,   &  !  ice volume summed over categories
1042         vt_s_init, vt_s_final       !  snow volume summed over categories
1043
1044       CHARACTER (len = 15) :: fieldid
1045
1046!!-- End of declarations
1047!------------------------------------------------------------------------------
1048
1049!     ! conservation check
1050      IF ( con_i ) THEN
1051         CALL lim_column_sum (jpl,   v_i, vt_i_init)
1052         CALL lim_column_sum (jpl,   v_s, vt_s_init)
1053      ENDIF
1054
1055!
1056!------------------------------------------------------------------------------
1057! 1) Compute ice thickness.
1058!------------------------------------------------------------------------------
1059      DO jl = klbnd, kubnd
1060         DO jj = 1, jpj
1061         DO ji = 1, jpi 
1062            IF (a_i(ji,jj,jl) .GT. zeps) THEN
1063               ht_i(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl) / a_i(ji,jj,jl)
1064            ELSE
1065               ht_i(ji,jj,jl) = 0.0
1066            ENDIF
1067         END DO                 ! i
1068         END DO                 ! j
1069      END DO                    ! n
1070
1071!------------------------------------------------------------------------------
1072! 2) Make sure thickness of cat klbnd is at least hi_max_typ(klbnd)
1073!------------------------------------------------------------------------------
1074      DO jj = 1, jpj 
1075      DO ji = 1, jpi 
1076
1077         IF (a_i(ji,jj,klbnd) > zeps) THEN
1078            IF (ht_i(ji,jj,klbnd) .LE. hi_max_typ(0,ntyp) .AND. hi_max_typ(0,ntyp) .GT. 0.0 ) THEN
1079               a_i(ji,jj,klbnd)  = v_i(ji,jj,klbnd) / hi_max_typ(0,ntyp) 
1080               ht_i(ji,jj,klbnd) = hi_max_typ(0,ntyp)
1081            ENDIF
1082         ENDIF
1083      END DO                    ! i
1084      END DO                    ! j
1085
1086!------------------------------------------------------------------------------
1087! 3) If a category thickness is not in bounds, shift the
1088! entire area, volume, and energy to the neighboring category
1089!------------------------------------------------------------------------------
1090      !-------------------------
1091      ! Initialize shift arrays
1092      !-------------------------
1093
1094      DO jl = klbnd, kubnd
1095         DO jj = 1, jpj 
1096         DO ji = 1, jpi
1097            zdonor(ji,jj,jl) = 0
1098            zdaice(ji,jj,jl) = 0.0
1099            zdvice(ji,jj,jl) = 0.0
1100         END DO
1101         END DO
1102      END DO
1103
1104      !-------------------------
1105      ! Move thin categories up
1106      !-------------------------
1107
1108      DO jl = klbnd, kubnd - 1  ! loop over category boundaries
1109
1110      !---------------------------------------
1111      ! identify thicknesses that are too big
1112      !---------------------------------------
1113         zshiftflag = .false.
1114
1115         DO jj = 1, jpj 
1116            DO ji = 1, jpi 
1117               IF (a_i(ji,jj,jl) .GT. zeps .AND. ht_i(ji,jj,jl) .GT. hi_max(jl) ) THEN
1118                  zshiftflag        = .true.
1119                  zdonor(ji,jj,jl)  = jl 
1120                  zdaice(ji,jj,jl)  = a_i(ji,jj,jl)
1121                  zdvice(ji,jj,jl)  = v_i(ji,jj,jl)
1122               ENDIF
1123            END DO                 ! ji
1124         END DO                 ! jj
1125
1126         IF (zshiftflag) THEN
1127
1128      !------------------------------
1129      ! Shift ice between categories
1130      !------------------------------
1131            CALL lim_itd_shiftice (klbnd, kubnd, zdonor, zdaice, zdvice)
1132                 
1133      !------------------------
1134      ! Reset shift parameters
1135      !------------------------
1136            DO jj = 1, jpj
1137            DO ji = 1, jpi
1138               zdonor(ji,jj,jl) = 0
1139               zdaice(ji,jj,jl) = 0.0
1140               zdvice(ji,jj,jl) = 0.0
1141            END DO
1142            END DO
1143
1144         ENDIF                  ! zshiftflag
1145
1146      END DO                    ! jl
1147
1148      !----------------------------
1149      ! Move thick categories down
1150      !----------------------------
1151
1152      DO jl = kubnd - 1, 1, -1       ! loop over category boundaries
1153
1154      !-----------------------------------------
1155      ! Identify thicknesses that are too small
1156      !-----------------------------------------
1157         zshiftflag = .false.
1158
1159         DO jj = 1, jpj
1160            DO ji = 1, jpi
1161               IF (a_i(ji,jj,jl+1) .GT. zeps .AND. &
1162                  ht_i(ji,jj,jl+1) .LE. hi_max(jl)) THEN
1163
1164                  zshiftflag = .true.
1165                  zdonor(ji,jj,jl) = jl + 1
1166                  zdaice(ji,jj,jl) = a_i(ji,jj,jl+1) 
1167                  zdvice(ji,jj,jl) = v_i(ji,jj,jl+1)
1168               ENDIF
1169            END DO                 ! ji
1170         END DO                 ! jj
1171
1172         IF (zshiftflag) THEN
1173
1174      !------------------------------
1175      ! Shift ice between categories
1176      !------------------------------
1177            CALL lim_itd_shiftice (klbnd, kubnd, zdonor, zdaice, zdvice)
1178
1179      !------------------------
1180      ! Reset shift parameters
1181      !------------------------
1182            DO jj = 1, jpj 
1183            DO ji = 1, jpi 
1184               zdonor(ji,jj,jl)  = 0
1185               zdaice(ji,jj,jl)  = 0.0
1186               zdvice(ji,jj,jl)  = 0.0
1187            END DO
1188            END DO
1189
1190         ENDIF                  ! zshiftflag
1191
1192      END DO                    ! jl
1193
1194!------------------------------------------------------------------------------
1195! 4) Conservation check
1196!------------------------------------------------------------------------------
1197
1198    IF ( con_i ) THEN
1199       CALL lim_column_sum (jpl,   v_i, vt_i_final)
1200       fieldid = ' v_i : limitd_reb '
1201       CALL lim_cons_check (vt_i_init, vt_i_final, 1.0e-6, fieldid) 
1202
1203       CALL lim_column_sum (jpl,   v_s, vt_s_final)
1204       fieldid = ' v_s : limitd_reb '
1205       CALL lim_cons_check (vt_s_init, vt_s_final, 1.0e-6, fieldid) 
1206    ENDIF
1207
1208    END SUBROUTINE lim_itd_th_reb
1209
1210#else
1211   !!======================================================================
1212   !!                       ***  MODULE limitd_th    ***
1213   !!                              no sea ice model
1214   !!======================================================================
1215CONTAINS
1216   SUBROUTINE lim_itd_th           ! Empty routines
1217   END SUBROUTINE lim_itd_th
1218   SUBROUTINE lim_itd_th_ini
1219   END SUBROUTINE lim_itd_th_ini
1220   SUBROUTINE lim_itd_th_rem
1221   END SUBROUTINE lim_itd_th_rem
1222   SUBROUTINE lim_itd_fitline
1223   END SUBROUTINE lim_itd_fitline
1224   SUBROUTINE lim_itd_shiftice
1225   END SUBROUTINE lim_itd_shiftice
1226   SUBROUTINE lim_itd_th_reb
1227   END SUBROUTINE lim_itd_th_reb
1228#endif
1229 END MODULE limitd_th
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.