/[MITgcm]/MITgcm/model/src/do_oceanic_phys.F
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revision 1.12 by heimbach, Wed Oct 13 07:05:50 2004 UTC revision 1.67 by gforget, Wed Jun 11 18:29:08 2008 UTC
# Line 11  C $Name$ Line 11  C $Name$
11  # ifdef ALLOW_KPP  # ifdef ALLOW_KPP
12  #  include "KPP_OPTIONS.h"  #  include "KPP_OPTIONS.h"
13  # endif  # endif
14    # ifdef ALLOW_SEAICE
15    #  include "SEAICE_OPTIONS.h"
16    # endif
17  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
18    
19  CBOP  CBOP
# Line 19  C     !INTERFACE: Line 22  C     !INTERFACE:
22        SUBROUTINE DO_OCEANIC_PHYS(myTime, myIter, myThid)        SUBROUTINE DO_OCEANIC_PHYS(myTime, myIter, myThid)
23  C     !DESCRIPTION: \bv  C     !DESCRIPTION: \bv
24  C     *==========================================================*  C     *==========================================================*
25  C     | SUBROUTINE DO_OCEANIC_PHYS                                  C     | SUBROUTINE DO_OCEANIC_PHYS
26  C     | o Controlling routine for oceanic physics and  C     | o Controlling routine for oceanic physics and
27  C     |   parameterization  C     |   parameterization
28  C     *==========================================================*  C     *==========================================================*
29  C     | o originally, part of S/R thermodynamics  C     | o originally, part of S/R thermodynamics
# Line 35  C     == Global variables === Line 38  C     == Global variables ===
38  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
39  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
40  #include "GRID.h"  #include "GRID.h"
41  c #include "GAD.h"  #ifdef ALLOW_TIMEAVE
42  c #ifdef ALLOW_PTRACERS  #include "TIMEAVE_STATV.h"
43  c #include "PTRACERS_SIZE.h"  #endif
44  c #include "PTRACERS.h"  #if defined (ALLOW_BALANCE_FLUXES) && !(defined ALLOW_AUTODIFF_TAMC)
45  c #endif  #include "FFIELDS.h"
46  c #ifdef ALLOW_TIMEAVE  #endif
 c #include "TIMEAVE_STATV.h"  
 c #endif  
47    
48  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
49  # include "tamc.h"  # include "tamc.h"
50  # include "tamc_keys.h"  # include "tamc_keys.h"
51  # include "FFIELDS.h"  # include "FFIELDS.h"
52    # include "SURFACE.h"
53  # include "EOS.h"  # include "EOS.h"
54  # ifdef ALLOW_KPP  # ifdef ALLOW_KPP
55  #  include "KPP.h"  #  include "KPP.h"
# Line 58  c #endif Line 60  c #endif
60  # ifdef ALLOW_EBM  # ifdef ALLOW_EBM
61  #  include "EBM.h"  #  include "EBM.h"
62  # endif  # endif
63  # ifdef EXACT_CONSERV  # ifdef ALLOW_EXF
64  #  include "SURFACE.h"  #  include "ctrl.h"
65    #  include "EXF_FIELDS.h"
66    #  ifdef ALLOW_BULKFORMULAE
67    #   include "EXF_CONSTANTS.h"
68    #  endif
69    # endif
70    # ifdef ALLOW_SEAICE
71    #  include "SEAICE.h"
72  # endif  # endif
73  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
74    
75  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:
76  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
77  C     myTime - Current time in simulation  C     myTime :: Current time in simulation
78  C     myIter - Current iteration number in simulation  C     myIter :: Current iteration number in simulation
79  C     myThid - Thread number for this instance of the routine.  C     myThid :: Thread number for this instance of the routine.
80        _RL myTime        _RL myTime
81        INTEGER myIter        INTEGER myIter
82        INTEGER myThid        INTEGER myThid
83    
84  C     !LOCAL VARIABLES:  C     !LOCAL VARIABLES:
85  C     == Local variables  C     == Local variables
86  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, and level above  C     rhoK, rhoKm1  :: Density at current level, and level above
87  C     useVariableK   = T when vertical diffusion is not constant  C     iMin, iMax    :: Ranges and sub-block indices on which calculations
 C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations  
88  C     jMin, jMax       are applied.  C     jMin, jMax       are applied.
89  C     bi, bj  C     bi, bj        :: tile indices
90  C     k, kup,        - Index for layer above and below. kup and kDown  C     i,j,k         :: loop indices
91  C     kDown, km1       are switched with layer to be the appropriate        _RL rhoKp1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
92  C                      index into fVerTerm.        _RL rhoKm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
93        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhoK    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
       _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
94        _RL sigmaX  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL sigmaX  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
95        _RL sigmaY  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL sigmaY  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
96        _RL sigmaR  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL sigmaR  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
       _RL kp1Msk  
       LOGICAL useVariableK  
97        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
98        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
99        INTEGER bi, bj        INTEGER bi, bj
100        INTEGER i, j        INTEGER i, j, k
101        INTEGER k, km1, kup, kDown        INTEGER doDiagsRho
102        INTEGER iTracer, ip  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
103          LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON
104          EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON
105    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
106    
107  CEOP  CEOP
108    
# Line 104  C--   dummy statement to end declaration Line 112  C--   dummy statement to end declaration
112  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
113    
114  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
115        IF ( debugLevel .GE. debLevB )        IF ( debugLevel .GE. debLevB )
116       &    CALL DEBUG_ENTER('DO_OCEANIC_PHYS',myThid)       &     CALL DEBUG_ENTER('DO_OCEANIC_PHYS',myThid)
117  #endif  #endif
118    
119  #ifdef ALLOW_THSICE        doDiagsRho = 0
120        IF ( useThSIce .AND. buoyancyRelation(1:7) .EQ. 'OCEANIC' ) THEN  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
121          IF ( useDiagnostics .AND. fluidIsWater ) THEN
122            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('RHOANOSQ',myThid) .OR.
123         &       DIAGNOSTICS_IS_ON('URHOMASS',myThid) .OR.
124         &       DIAGNOSTICS_IS_ON('VRHOMASS',myThid) .OR.
125         &       DIAGNOSTICS_IS_ON('WRHOMASS',myThid) .OR.
126         &       DIAGNOSTICS_IS_ON('WRHOMASS',myThid) ) doDiagsRho = 2
127            IF ( doDiagsRho.EQ.0 .AND.
128         &       DIAGNOSTICS_IS_ON('MXLDEPTH',myThid) ) doDiagsRho = 1
129            IF ( doDiagsRho.EQ.0 .AND.
130         &       DIAGNOSTICS_IS_ON('DRHODR  ',myThid) ) doDiagsRho = 1
131          ENDIF
132    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
133    
134    #ifdef ALLOW_SEAICE
135          IF ( useSEAICE ) THEN
136    # ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
137    cph-adj-test(
138    CADJ STORE area,empmr,qsw,theta   = comlev1, key = ikey_dynamics
139    cph-adj-test)
140    CADJ STORE atemp,aqh,precip    = comlev1, key = ikey_dynamics
141    CADJ STORE swdown,lwdown       = comlev1, key = ikey_dynamics
142    cph# ifdef EXF_READ_EVAP
143    CADJ STORE evap                = comlev1, key = ikey_dynamics
144    cph# endif
145    CADJ STORE uvel,vvel           = comlev1, key = ikey_dynamics
146    #  ifdef SEAICE_ALLOW_DYNAMICS
147    CADJ STORE uice                = comlev1, key = ikey_dynamics
148    CADJ STORE vice                = comlev1, key = ikey_dynamics
149    #   ifdef SEAICE_ALLOW_EVP
150    CADJ STORE seaice_sigma1       = comlev1, key = ikey_dynamics
151    CADJ STORE seaice_sigma2       = comlev1, key = ikey_dynamics
152    CADJ STORE seaice_sigma12      = comlev1, key = ikey_dynamics
153    #   endif
154    #  endif
155    #  ifdef SEAICE_SALINITY
156    CADJ STORE salt                = comlev1, key = ikey_dynamics
157    #  endif
158    #  ifdef ATMOSPHERIC_LOADING
159    CADJ STORE pload               = comlev1, key = ikey_dynamics
160    CADJ STORE siceload            = comlev1, key = ikey_dynamics
161    #  endif
162    #  ifdef NONLIN_FRSURF
163    CADJ STORE recip_hfacc         = comlev1, key = ikey_dynamics
164    #  endif
165    # endif
166    # ifdef ALLOW_DEBUG
167            IF ( debugLevel .GE. debLevB )
168         &    CALL DEBUG_CALL('SEAICE_MODEL',myThid)
169    # endif
170            CALL TIMER_START('SEAICE_MODEL    [DO_OCEANIC_PHYS]', myThid)
171            CALL SEAICE_MODEL( myTime, myIter, myThid )
172            CALL TIMER_STOP ('SEAICE_MODEL    [DO_OCEANIC_PHYS]', myThid)
173    # ifdef ALLOW_COST
174            CALL SEAICE_COST_SENSI ( myTime, myIter, myThid )
175    # endif
176          ENDIF
177    #endif /* ALLOW_SEAICE */
178    
179    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
180    CADJ STORE sst, sss           = comlev1, key = ikey_dynamics
181    CADJ STORE qsw                = comlev1, key = ikey_dynamics
182    # ifdef ALLOW_SEAICE
183    CADJ STORE area               = comlev1, key = ikey_dynamics
184    # endif
185    #endif
186    
187    #if (defined ALLOW_THSICE) && !(defined ALLOW_ATM2D)
188          IF ( useThSIce .AND. fluidIsWater ) THEN
189  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
190          IF ( debugLevel .GE. debLevB )          IF ( debugLevel .GE. debLevB )
191       &    CALL DEBUG_CALL('THSICE_MAIN',myThid)       &    CALL DEBUG_CALL('THSICE_MAIN',myThid)
# Line 122  C       and modify forcing terms includi Line 198  C       and modify forcing terms includi
198        ENDIF        ENDIF
199  #endif /* ALLOW_THSICE */  #endif /* ALLOW_THSICE */
200    
201    #ifdef ALLOW_SHELFICE
202          IF ( useShelfIce .AND. fluidIsWater ) THEN
203    #ifdef ALLOW_DEBUG
204            IF ( debugLevel .GE. debLevB )
205         &    CALL DEBUG_CALL('SHELFICE_THERMODYNAMICS',myThid)
206    #endif
207    C     compute temperature and (virtual) salt flux at the
208    C     shelf-ice ocean interface
209           CALL TIMER_START('SHELFICE_THERMODYNAMICS [DO_OCEANIC_PHYS]',
210         &       myThid)
211           CALL SHELFICE_THERMODYNAMICS( myTime, myIter, myThid )
212           CALL TIMER_STOP( 'SHELFICE_THERMODYNAMICS [DO_OCEANIC_PHYS]',
213         &      myThid)
214          ENDIF
215    #endif /* ALLOW_SHELFICE */
216    
217  C--   Freeze water at the surface  C--   Freeze water at the surface
218  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
219  CADJ STORE theta = comlev1, key = ikey_dynamics  CADJ STORE theta = comlev1, key = ikey_dynamics
# Line 132  CADJ STORE theta = comlev1, key = ikey_d Line 224  CADJ STORE theta = comlev1, key = ikey_d
224          CALL FREEZE_SURFACE(  myTime, myIter, myThid )          CALL FREEZE_SURFACE(  myTime, myIter, myThid )
225        ENDIF        ENDIF
226    
227  #ifdef COMPONENT_MODULE  #ifdef ALLOW_OCN_COMPON_INTERF
 # ifndef ALLOW_AIM  
228  C--    Apply imported data (from coupled interface) to forcing fields  C--    Apply imported data (from coupled interface) to forcing fields
229  C jmc: do not know precisely where to put this call (bf or af thSIce ?)  C jmc: do not know precisely where to put this call (bf or af thSIce ?)
230         IF ( useCoupler ) THEN        IF ( useCoupler ) THEN
231           CALL OCN_APPLY_IMPORT( .TRUE., myTime, myIter, myThid )           CALL OCN_APPLY_IMPORT( .TRUE., myTime, myIter, myThid )
232         ENDIF        ENDIF
233  # endif  #endif /* ALLOW_OCN_COMPON_INTERF */
234  #endif /* COMPONENT_MODULE */  
235    #ifdef ALLOW_BALANCE_FLUXES
236    C     balance fluxes
237          IF ( balanceEmPmR )
238         &        CALL REMOVE_MEAN_RS( 1, EmPmR, maskH, maskH, rA, drF,
239         &        'EmPmR', myTime, myThid )
240          IF ( balanceQnet )
241         &        CALL REMOVE_MEAN_RS( 1, Qnet,  maskH, maskH, rA, drF,
242         &        'Qnet ', myTime, myThid )
243    #endif /* ALLOW_BALANCE_FLUXES */
244    
245  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
246  C--   HPF directive to help TAMC  C--   HPF directive to help TAMC
247  CHPF$ INDEPENDENT  CHPF$ INDEPENDENT
248  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
   
249        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)
   
250  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
251  C--    HPF directive to help TAMC  C--   HPF directive to help TAMC
252  CHPF$  INDEPENDENT, NEW (rTrans,fVerT,fVerS  CHPF$ INDEPENDENT
 CHPF$&                  ,utrans,vtrans,xA,yA  
 CHPF$&                  )  
253  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
   
254         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)
255    
256  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 169  CHPF$&                  ) Line 264  CHPF$&                  )
264            itdkey = (act1 + 1) + act2*max1            itdkey = (act1 + 1) + act2*max1
265       &                      + act3*max1*max2       &                      + act3*max1*max2
266       &                      + act4*max1*max2*max3       &                      + act4*max1*max2*max3
267    #else  /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
268    C     if fluid is not water, by-pass find_rho, gmredi, surfaceForcing
269    C     and all vertical mixing schemes, but keep OBCS_CALC
270            IF ( fluidIsWater ) THEN
271  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
272    
273  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values
# Line 179  C     uninitialised but inert locations. Line 278  C     uninitialised but inert locations.
278    
279          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
280           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
281            rhok   (i,j)   = 0. _d 0            rhoK   (i,j)   = 0. _d 0
282            rhoKM1 (i,j)   = 0. _d 0            rhoKm1 (i,j)   = 0. _d 0
283              rhoKp1 (i,j)   = 0. _d 0
284           ENDDO           ENDDO
285          ENDDO          ENDDO
286    
# Line 215  cph although some of these are re-initia Line 315  cph although some of these are re-initia
315             VisbeckK(i,j,bi,bj)   = 0. _d 0             VisbeckK(i,j,bi,bj)   = 0. _d 0
316  #  endif  #  endif
317  # endif /* ALLOW_GMREDI */  # endif /* ALLOW_GMREDI */
318    # ifdef ALLOW_KPP
319               KPPdiffKzS(i,j,k,bi,bj)  = 0. _d 0
320               KPPdiffKzT(i,j,k,bi,bj)  = 0. _d 0
321    # endif /* ALLOW_KPP */
322  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
323            ENDDO            ENDDO
324           ENDDO           ENDDO
# Line 234  CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, b Line 338  CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, b
338  CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte  CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
339  CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte  CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
340  # endif  # endif
 # ifdef EXACT_CONSERV  
 CADJ STORE pmepr(:,:,bi,bj)   = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte  
 # endif  
341  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
342    
343  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
344          IF ( debugLevel .GE. debLevB )          IF ( debugLevel .GE. debLevB )
345       &    CALL DEBUG_MSG('ENTERING UPWARD K LOOP',myThid)       &    CALL DEBUG_MSG('ENTERING UPWARD K LOOP',myThid)
346  #endif  #endif
347    
# Line 251  C--     Start of diagnostic loop Line 352  C--     Start of diagnostic loop
352  C? Patrick, is this formula correct now that we change the loop range?  C? Patrick, is this formula correct now that we change the loop range?
353  C? Do we still need this?  C? Do we still need this?
354  cph kkey formula corrected.  cph kkey formula corrected.
355  cph Needed for rhok, rhokm1, in the case useGMREDI.  cph Needed for rhoK, rhoKm1, in the case useGMREDI.
356           kkey = (itdkey-1)*Nr + k           kkey = (itdkey-1)*Nr + k
357  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
358    
359  C--       Calculate gradients of potential density for isoneutral  C--       Calculate gradients of potential density for isoneutral
360  C         slope terms (e.g. GM/Redi tensor or IVDC diffusivity)  C         slope terms (e.g. GM/Redi tensor or IVDC diffusivity)
361  c         IF ( k.GT.1 .AND. (useGMRedi.OR.ivdc_kappa.NE.0.) ) THEN            IF ( useGMRedi .OR. (k.GT.1 .AND. ivdc_kappa.NE.0.)
362            IF ( useGMRedi .OR. (k.GT.1 .AND. ivdc_kappa.NE.0.) ) THEN       &         .OR. useSALT_PLUME .OR. doDiagsRho.GE.1 ) THEN
363  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
364              IF ( debugLevel .GE. debLevB )              IF ( debugLevel .GE. debLevB )
365       &       CALL DEBUG_CALL('FIND_RHO',myThid)       &       CALL DEBUG_CALL('FIND_RHO',myThid)
366  #endif  #endif
367  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 285  CADJ STORE salt (:,:,k-1,bi,bj) = comlev Line 386  CADJ STORE salt (:,:,k-1,bi,bj) = comlev
386       I        myThid )       I        myThid )
387              ENDIF              ENDIF
388  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
389              IF ( debugLevel .GE. debLevB )              IF ( debugLevel .GE. debLevB )
390       &       CALL DEBUG_CALL('GRAD_SIGMA',myThid)       &       CALL DEBUG_CALL('GRAD_SIGMA',myThid)
391  #endif  #endif
392    cph Avoid variable aliasing for adjoint !!!
393                DO j=jMin,jMax
394                 DO i=iMin,iMax
395                  rhoKp1(i,j) = rhoK(i,j)
396                 ENDDO
397                ENDDO
398              CALL GRAD_SIGMA(              CALL GRAD_SIGMA(
399       I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k,       I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k,
400       I             rhoK, rhoKm1, rhoK,       I             rhoK, rhoKm1, rhoKp1,
401       O             sigmaX, sigmaY, sigmaR,       O             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
402       I             myThid )       I             myThid )
           ENDIF  
   
403  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
404  ctest# ifndef GM_EXCLUDE_CLIPPING  #ifdef GMREDI_WITH_STABLE_ADJOINT
405  CADJ STORE rhok   (:,:) = comlev1_bibj_k ,       key=kkey, byte=isbyte  cgf zero out adjoint fields to stabilize pkg/gmredi adjoint
406  ctest# endif  cgf -> cuts adjoint dependency from slope to state
407  CADJ STORE rhokm1 (:,:) = comlev1_bibj_k ,       key=kkey, byte=isbyte        CALL ZERO_ADJ_LOC( Nr, sigmaX, myThid)
408          CALL ZERO_ADJ_LOC( Nr, sigmaY, myThid)
409          CALL ZERO_ADJ_LOC( Nr, sigmaR, myThid)
410    #endif
411  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
412              ENDIF
413    
414  C--       Implicit Vertical Diffusion for Convection  C--       Implicit Vertical Diffusion for Convection
415  c ==> should use sigmaR !!!  c ==> should use sigmaR !!!
416            IF (k.GT.1 .AND. ivdc_kappa.NE.0.) THEN            IF (k.GT.1 .AND. ivdc_kappa.NE.0.) THEN
417  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
418              IF ( debugLevel .GE. debLevB )              IF ( debugLevel .GE. debLevB )
419       &       CALL DEBUG_CALL('CALC_IVDC',myThid)       &       CALL DEBUG_CALL('CALC_IVDC',myThid)
420  #endif  #endif
421              CALL CALC_IVDC(              CALL CALC_IVDC(
# Line 314  c ==> should use sigmaR !!! Line 424  c ==> should use sigmaR !!!
424       I        myTime, myIter, myThid)       I        myTime, myIter, myThid)
425            ENDIF            ENDIF
426    
427    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
428              IF ( doDiagsRho.GE.2 ) THEN
429                CALL DIAGS_RHO( k, bi, bj,
430         I                      rhoK, rhoKm1,
431         I                      myTime, myIter, myThid)
432              ENDIF
433    #endif
434    
435  C--     end of diagnostic k loop (Nr:1)  C--     end of diagnostic k loop (Nr:1)
436          ENDDO          ENDDO
437    
438  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
439          IF ( usediagnostics .AND.  CADJ STORE IVDConvCount(:,:,:,bi,bj)
440       &       (useGMRedi .OR. ivdc_kappa.NE.0.) ) THEN  CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
           CALL fill_diagnostics (myThid, 'DRHODR  ', 0, Nr,  
      &         3, bi, bj, sigmaR)  
         ENDIF  
441  #endif  #endif
442    
443  #ifdef  ALLOW_OBCS  C--     Diagnose Mixed Layer Depth:
444  C--     Calculate future values on open boundaries          IF ( useGMRedi .OR. doDiagsRho.GE.1 ) THEN
445          IF (useOBCS) THEN            CALL CALC_OCE_MXLAYER( rhoK, sigmaR,
446  #ifdef ALLOW_DEBUG       &              bi, bj, myTime, myIter, myThid )
           IF ( debugLevel .GE. debLevB )  
      &     CALL DEBUG_CALL('OBCS_CALC',myThid)  
 #endif  
           CALL OBCS_CALC( bi, bj, myTime+deltaTclock, myIter+1,  
      I            uVel, vVel, wVel, theta, salt,  
      I            myThid )  
447          ENDIF          ENDIF
 #endif  /* ALLOW_OBCS */  
448    
449  #ifndef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_SALT_PLUME
450          IF ( buoyancyRelation(1:7) .EQ. 'OCEANIC' ) THEN          IF ( useSALT_PLUME ) THEN
451  #endif            CALL SALT_PLUME_CALC_DEPTH( rhoK, sigmaR,
452         &              bi, bj, myTime, myIter, myThid )
453            ENDIF
454    #endif /* ALLOW_SALT_PLUME */
455    
456    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
457            IF ( doDiagsRho.GE.1 ) THEN
458              CALL DIAGNOSTICS_FILL (sigmaR, 'DRHODR  ', 0, Nr,
459         &         2, bi, bj, myThid)
460            ENDIF
461    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
462    
463  C--     Determines forcing terms based on external fields  C--     Determines forcing terms based on external fields
464  C       relaxation terms, etc.  C       relaxation terms, etc.
465  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
466          IF ( debugLevel .GE. debLevB )          IF ( debugLevel .GE. debLevB )
467       &    CALL DEBUG_CALL('EXTERNAL_FORCING_SURF',myThid)       &    CALL DEBUG_CALL('EXTERNAL_FORCING_SURF',myThid)
468  #endif  #endif
469           CALL EXTERNAL_FORCING_SURF(  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
470    CADJ STORE EmPmR(:,:,bi,bj)
471    CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
472    # ifdef EXACT_CONSERV
473    CADJ STORE PmEpR(:,:,bi,bj)
474    CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
475    # endif
476    # ifdef NONLIN_FRSURF
477    CADJ STORE hFac_surfC(:,:,bi,bj)
478    CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
479    CADJ STORE recip_hFacC(:,:,:,bi,bj)
480    CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
481    # endif
482    #endif
483            CALL EXTERNAL_FORCING_SURF(
484       I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
485       I             myTime, myIter, myThid )       I             myTime, myIter, myThid )
486  #ifndef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
487          ENDIF  # ifdef EXACT_CONSERV
488    cph-test
489    cphCADJ STORE PmEpR(:,:,bi,bj)
490    cphCADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
491    # endif
492  #endif  #endif
493    
494  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 368  CADJ STORE surfaceForcingTice(:,:,bi,bj) Line 505  CADJ STORE surfaceForcingTice(:,:,bi,bj)
505  CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
506  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
507    
 #ifdef  ALLOW_GMREDI  
   
 #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  
 # ifndef GM_EXCLUDE_CLIPPING  
 cph storing here is needed only for one GMREDI_OPTIONS:  
 cph define GM_BOLUS_ADVEC  
 cph keep it although TAF says you dont need to.  
 cph but I've avoided the #ifdef for now, in case more things change  
 CADJ STORE sigmaX(:,:,:)        = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte  
 CADJ STORE sigmaY(:,:,:)        = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte  
 CADJ STORE sigmaR(:,:,:)        = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte  
 # endif  
 #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  
   
 C--     Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation  
         IF (useGMRedi) THEN  
 #ifdef ALLOW_DEBUG  
           IF ( debugLevel .GE. debLevB )  
      &     CALL DEBUG_CALL('GMREDI_CALC_TENSOR',myThid)  
 #endif  
           CALL GMREDI_CALC_TENSOR(  
      I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  
      I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,  
      I             myThid )  
 #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  
         ELSE  
           CALL GMREDI_CALC_TENSOR_DUMMY(  
      I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  
      I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,  
      I             myThid )  
 #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  
         ENDIF  
   
 #endif  /* ALLOW_GMREDI */  
   
508  #ifdef  ALLOW_KPP  #ifdef  ALLOW_KPP
509  C--     Compute KPP mixing coefficients  C--     Compute KPP mixing coefficients
510          IF (useKPP) THEN          IF (useKPP) THEN
511  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
512            IF ( debugLevel .GE. debLevB )            IF ( debugLevel .GE. debLevB )
513       &     CALL DEBUG_CALL('KPP_CALC',myThid)       &     CALL DEBUG_CALL('KPP_CALC',myThid)
514  #endif  #endif
515            CALL KPP_CALC(            CALL KPP_CALC(
516       I                  bi, bj, myTime, myThid )       I                  bi, bj, myTime, myIter, myThid )
517  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
518          ELSE          ELSE
519            CALL KPP_CALC_DUMMY(            CALL KPP_CALC_DUMMY(
520       I                  bi, bj, myTime, myThid )       I                  bi, bj, myTime, myIter, myThid )
521  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
522          ENDIF          ENDIF
523    
# Line 425  C--     Compute KPP mixing coefficients Line 527  C--     Compute KPP mixing coefficients
527  C--     Compute PP81 mixing coefficients  C--     Compute PP81 mixing coefficients
528          IF (usePP81) THEN          IF (usePP81) THEN
529  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
530            IF ( debugLevel .GE. debLevB )            IF ( debugLevel .GE. debLevB )
531       &     CALL DEBUG_CALL('PP81_CALC',myThid)       &     CALL DEBUG_CALL('PP81_CALC',myThid)
532  #endif  #endif
533            CALL PP81_CALC(            CALL PP81_CALC(
# Line 437  C--     Compute PP81 mixing coefficients Line 539  C--     Compute PP81 mixing coefficients
539  C--     Compute MY82 mixing coefficients  C--     Compute MY82 mixing coefficients
540          IF (useMY82) THEN          IF (useMY82) THEN
541  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
542            IF ( debugLevel .GE. debLevB )            IF ( debugLevel .GE. debLevB )
543       &     CALL DEBUG_CALL('MY82_CALC',myThid)       &     CALL DEBUG_CALL('MY82_CALC',myThid)
544  #endif  #endif
545            CALL MY82_CALC(            CALL MY82_CALC(
# Line 449  C--     Compute MY82 mixing coefficients Line 551  C--     Compute MY82 mixing coefficients
551  C--     Compute GGL90 mixing coefficients  C--     Compute GGL90 mixing coefficients
552          IF (useGGL90) THEN          IF (useGGL90) THEN
553  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
554            IF ( debugLevel .GE. debLevB )            IF ( debugLevel .GE. debLevB )
555       &     CALL DEBUG_CALL('GGL90_CALC',myThid)       &     CALL DEBUG_CALL('GGL90_CALC',myThid)
556  #endif  #endif
557            CALL GGL90_CALC(            CALL GGL90_CALC(
# Line 457  C--     Compute GGL90 mixing coefficient Line 559  C--     Compute GGL90 mixing coefficient
559          ENDIF          ENDIF
560  #endif /* ALLOW_GGL90 */  #endif /* ALLOW_GGL90 */
561    
562    #ifdef ALLOW_TIMEAVE
563            IF ( taveFreq.GT. 0. _d 0 ) THEN
564              CALL TIMEAVE_SURF_FLUX( bi, bj, myTime, myIter, myThid)
565            ENDIF
566            IF (taveFreq.GT.0. .AND. ivdc_kappa.NE.0.) THEN
567              CALL TIMEAVE_CUMULATE(ConvectCountTave, IVDConvCount,
568         I                           Nr, deltaTclock, bi, bj, myThid)
569            ENDIF
570    #endif /* ALLOW_TIMEAVE */
571    
572    #ifdef  ALLOW_GMREDI
573    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
574    # ifndef GM_EXCLUDE_CLIPPING
575    cph storing here is needed only for one GMREDI_OPTIONS:
576    cph define GM_BOLUS_ADVEC
577    cph keep it although TAF says you dont need to.
578    cph but I've avoided the #ifdef for now, in case more things change
579    CADJ STORE sigmaX(:,:,:)        = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
580    CADJ STORE sigmaY(:,:,:)        = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
581    CADJ STORE sigmaR(:,:,:)        = comlev1_bibj, key=itdkey, byte=isbyte
582    # endif
583    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
584    
585    C--     Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation
586            IF (useGMRedi) THEN
587    #ifdef ALLOW_DEBUG
588              IF ( debugLevel .GE. debLevB )
589         &     CALL DEBUG_CALL('GMREDI_CALC_TENSOR',myThid)
590    #endif
591              CALL GMREDI_CALC_TENSOR(
592    c    I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
593    c    I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
594    c    I             myThid )
595         I             iMin, iMax, jMin, jMax,
596         I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
597         I             bi, bj, myTime, myIter, myThid )
598    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
599            ELSE
600              CALL GMREDI_CALC_TENSOR_DUMMY(
601    c    I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
602    c    I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
603    c    I             myThid )
604         I             iMin, iMax, jMin, jMax,
605         I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
606         I             bi, bj, myTime, myIter, myThid )
607    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
608            ENDIF
609    #endif  /* ALLOW_GMREDI */
610    
611    #ifndef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
612    C---  if fluid Is Water: end
613            ENDIF
614    #endif
615    
616    #ifdef  ALLOW_OBCS
617    C--     Calculate future values on open boundaries
618            IF (useOBCS) THEN
619    #ifdef ALLOW_DEBUG
620              IF ( debugLevel .GE. debLevB )
621         &     CALL DEBUG_CALL('OBCS_CALC',myThid)
622    #endif
623              CALL OBCS_CALC( bi, bj, myTime+deltaTclock, myIter+1,
624         I            uVel, vVel, wVel, theta, salt,
625         I            myThid )
626            ENDIF
627    #endif  /* ALLOW_OBCS */
628    
629  C--   end bi,bj loops.  C--   end bi,bj loops.
630         ENDDO         ENDDO
631        ENDDO        ENDDO
632    
633    #ifdef  ALLOW_KPP
634          IF (useKPP) THEN
635            CALL KPP_DO_EXCH( myThid )
636          ENDIF
637    #endif  /* ALLOW_KPP */
638    
639    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
640          IF ( fluidIsWater .AND. useDiagnostics ) THEN
641            CALL DIAGS_OCEANIC_SURF_FLUX( myTime, myIter, myThid )
642          ENDIF
643          IF ( ivdc_kappa.NE.0 .AND. useDiagnostics ) THEN
644            CALL DIAGNOSTICS_FILL( IVDConvCount,'CONVADJ ',
645         &                         0, Nr, 0, 1, 1, myThid )
646          ENDIF
647    #endif
648    
649  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
650           IF ( debugLevel .GE. debLevB )        IF ( debugLevel .GE. debLevB )
651       &    CALL DEBUG_LEAVE('DO_OCEANIC_PHYS',myThid)       &     CALL DEBUG_LEAVE('DO_OCEANIC_PHYS',myThid)
652  #endif  #endif
653    
654        RETURN        RETURN
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