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revision 1.16 by cnh, Tue Jun 9 16:34:03 1998 UTC revision 1.30 by cnh, Thu Aug 20 20:05:01 1998 UTC
# Line 1  Line 1 
1  C $Header$  C $Header$
2    
3  #include "CPP_EEOPTIONS.h"  #include "CPP_OPTIONS.h"
4    
5        SUBROUTINE DYNAMICS(myTime, myIter, myThid)        SUBROUTINE DYNAMICS(myTime, myIter, myThid)
6  C     /==========================================================\  C     /==========================================================\
# Line 38  C     myThid - Thread number for this in Line 38  C     myThid - Thread number for this in
38    
39  C     == Local variables  C     == Local variables
40  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas
41  C     uTrans, vTrans, wTrans - Per block temporaries holding flow transport  C     uTrans, vTrans, rTrans - Per block temporaries holding flow transport
42  C     wVel                     o uTrans: Zonal transport  C     rVel                     o uTrans: Zonal transport
43  C                              o vTrans: Meridional transport  C                              o vTrans: Meridional transport
44  C                              o wTrans: Vertical transport  C                              o rTrans: Vertical transport
45  C                              o wVel:   Vertical velocity at upper and lower  C                              o rVel:   Vertical velocity at upper and lower
46  C                                        cell faces.  C                                        cell faces.
47  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells
48  C                              o maskUp: land/water mask for W points  C                              o maskUp: land/water mask for W points
# Line 59  C                              o fVer: V Line 59  C                              o fVer: V
59  C                                      is "pipelined" in the vertical  C                                      is "pipelined" in the vertical
60  C                                      so we need an fVer for each  C                                      so we need an fVer for each
61  C                                      variable.  C                                      variable.
62  C     iMin, iMax - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, level above and level below.
63  C     jMin, jMax   are applied.  C     rhoKP1                                                                  
64    C     buoyK, buoyKM1 - Buoyancy at current level and level above.
65    C     phiHyd         - Hydrostatic part of the potential phi.
66    C                      In z coords phiHyd is the hydrostatic pressure anomaly
67    C                      In p coords phiHyd is the geopotential surface height
68    C                      anomaly.
69    C     etaSurfX,      - Holds surface elevation gradient in X and Y.
70    C     etaSurfY
71    C     K13, K23, K33  - Non-zero elements of small-angle approximation
72    C                      diffusion tensor.
73    C     KapGM          - Spatially varying Visbeck et. al mixing coeff.
74    C     KappaRT,       - Total diffusion in vertical for T and S.
75    C     KappaRS          ( background + spatially varying, isopycnal term).
76    C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
77    C     jMin, jMax       are applied.
78  C     bi, bj  C     bi, bj
79  C     k, kUp, kDown, kM1 - Index for layer above and below. kUp and kDown  C     k, kUp,        - Index for layer above and below. kUp and kDown
80  C                          are switched with layer to be the appropriate index  C     kDown, kM1       are switched with layer to be the appropriate index
81  C                          into fVerTerm  C                      into fVerTerm
82        _RS xA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS xA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
83        _RS yA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS yA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
84        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
85        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
86        _RL wTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
87        _RL wVel  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL rVel    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
88        _RS maskC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskC   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
89        _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskUp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
90        _RL aTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL aTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
91        _RL xTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL xTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
92        _RL cTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL cTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
93        _RL mTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL mTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
94        _RL pTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL pTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
95        _RL fZon  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fZon    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
96        _RL fMer  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fMer    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
97        _RL fVerT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerT   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
98        _RL fVerS (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerS   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
99        _RL fVerU (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
100        _RL fVerV (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
101        _RL pH    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL phiHyd  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)
102        _RL rhokm1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
103        _RL rhokp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokp1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
104        _RL rhotmp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
105        _RL pSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL buoyKM1 (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
106        _RL pSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL buoyK   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
107        _RL K13   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL rhotmp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
108        _RL K23   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL etaSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
109        _RL K33   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL etaSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
110        _RL KapGM (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL K13     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)
111        _RL KappaZT(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)        _RL K23     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)
112          _RL K33     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)
113          _RL KapGM   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
114          _RL KappaZT (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)
115          _RL KappaZS (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)
116    
117        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
118        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
119        INTEGER bi, bj        INTEGER bi, bj
120        INTEGER i, j        INTEGER i, j
121        INTEGER k, kM1, kUp, kDown        INTEGER k, kM1, kUp, kDown
122          LOGICAL BOTTOM_LAYER
123    
124  C---    The algorithm...  C---    The algorithm...
125  C  C
# Line 116  C       "Calculation of Gs" Line 135  C       "Calculation of Gs"
135  C       ===================  C       ===================
136  C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.  C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.
137  C       physics, parameterizations etc...) are calculated  C       physics, parameterizations etc...) are calculated
138  C         w = sum_z ( div. u[n] )  C         rVel = sum_r ( div. u[n] )
139  C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )  C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )
140    C         b   = b(rho, theta)
141  C         K31 = K31 ( rho )  C         K31 = K31 ( rho )
142  C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], w, rho, Ph, ... )  C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], rVel, b, ... )
143  C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], w, rho, Ph, ... )  C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], rVel, b, ... )
144  C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], w, K31, ... )  C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
145  C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], w, K31, ... )  C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
146  C  C
147  C       "Time-stepping" or "Prediction"  C       "Time-stepping" or "Prediction"
148  C       ================================  C       ================================
# Line 166  C     uninitialised but inert locations. Line 186  C     uninitialised but inert locations.
186          fMer(i,j)    = 0. _d 0          fMer(i,j)    = 0. _d 0
187          DO K=1,nZ          DO K=1,nZ
188           pH (i,j,k)  = 0. _d 0           pH (i,j,k)  = 0. _d 0
189           K13(i,j,k) = 0. _d 0           K13(i,j,k)  = 0. _d 0
190           K23(i,j,k) = 0. _d 0           K23(i,j,k)  = 0. _d 0
191           K33(i,j,k) = 0. _d 0           K33(i,j,k)  = 0. _d 0
192           KappaZT(i,j,k) = 0. _d 0           KappaZT(i,j,k) = 0. _d 0
193          ENDDO          ENDDO
194          rhokm1(i,j)  = 0. _d 0          rhoKM1 (i,j) = 0. _d 0
195          rhokp1(i,j)  = 0. _d 0          rhok   (i,j) = 0. _d 0
196          rhotmp(i,j)  = 0. _d 0          rhoKP1 (i,j) = 0. _d 0
197          maskC (i,j)  = 0. _d 0          rhoTMP (i,j) = 0. _d 0
198            buoyKM1(i,j) = 0. _d 0
199            buoyK  (i,j) = 0. _d 0
200            maskC  (i,j) = 0. _d 0
201         ENDDO         ENDDO
202        ENDDO        ENDDO
203    
# Line 184  C     uninitialised but inert locations. Line 207  C     uninitialised but inert locations.
207  C--     Set up work arrays that need valid initial values  C--     Set up work arrays that need valid initial values
208          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
209           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
210            wTrans(i,j)  = 0. _d 0            rTrans(i,j)   = 0. _d 0
211            wVel  (i,j,1) = 0. _d 0            rVel  (i,j,1) = 0. _d 0
212            wVel  (i,j,2) = 0. _d 0            rVel  (i,j,2) = 0. _d 0
213            fVerT(i,j,1) = 0. _d 0            fVerT (i,j,1) = 0. _d 0
214            fVerT(i,j,2) = 0. _d 0            fVerT (i,j,2) = 0. _d 0
215            fVerS(i,j,1) = 0. _d 0            fVerS (i,j,1) = 0. _d 0
216            fVerS(i,j,2) = 0. _d 0            fVerS (i,j,2) = 0. _d 0
217            fVerU(i,j,1) = 0. _d 0            fVerU (i,j,1) = 0. _d 0
218            fVerU(i,j,2) = 0. _d 0            fVerU (i,j,2) = 0. _d 0
219            fVerV(i,j,1) = 0. _d 0            fVerV (i,j,1) = 0. _d 0
220            fVerV(i,j,2) = 0. _d 0            fVerV (i,j,2) = 0. _d 0
221            pH(i,j,1) = 0. _d 0            phiHyd(i,j,1) = 0. _d 0
222            K13(i,j,1) = 0. _d 0            K13   (i,j,1) = 0. _d 0
223            K23(i,j,1) = 0. _d 0            K23   (i,j,1) = 0. _d 0
224            K33(i,j,1) = 0. _d 0            K33   (i,j,1) = 0. _d 0
225            KapGM(i,j) = 0. _d 0            KapGM (i,j)   = GMkbackground
226           ENDDO           ENDDO
227          ENDDO          ENDDO
228    
# Line 208  C--     Set up work arrays that need val Line 231  C--     Set up work arrays that need val
231          jMin = 1-OLy+1          jMin = 1-OLy+1
232          jMax = sNy+OLy          jMax = sNy+OLy
233    
234            K = 1
235            BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nz
236    
237  C--     Calculate gradient of surface pressure  C--     Calculate gradient of surface pressure
238          CALL GRAD_PSURF(          CALL CALC_GRAD_ETA_SURF(
239       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,
240       O       pSurfX,pSurfY,       O       etaSurfX,etaSurfY,
241       I       myThid)       I       myThid)
   
242  C--     Update fields in top level according to tendency terms  C--     Update fields in top level according to tendency terms
243          CALL CORRECTION_STEP(          CALL CORRECTION_STEP(
244       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,pSurfX,pSurfY,myThid)       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
245         I       etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
246            IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
247    C--      Update fields in layer below according to tendency terms
248             CALL CORRECTION_STEP(
249         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,
250         I        etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
251            ENDIF
252  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1
253          CALL FIND_RHO(          CALL FIND_RHO(
254       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, 1, 1, eosType,       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
255       O     rhoKm1,       O     rhoKm1,
256       I     myThid )       I     myThid )
257    
258            IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
259    C--      Check static stability with layer below
260    C--      and mix as needed.
261             CALL FIND_RHO(
262         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K+1, K, eosType,
263         O      rhoKp1,
264         I      myThid )
265             CALL CONVECT(
266         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoKm1,rhoKp1,
267         I       myTime,myIter,myThid)
268    C--      Recompute density after mixing
269             CALL FIND_RHO(
270         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
271         O      rhoKm1,
272         I      myThid )
273            ENDIF
274    C--     Calculate buoyancy
275            CALL CALC_BUOY(
276         I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,
277         O      buoyKm1,
278         I      myThid )
279  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0
280          CALL CALC_PH(          CALL CALC_PHI_HYD(
281       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,rhoKm1,rhoKm1,       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,buoyKm1,buoyKm1,
282       U      pH,       U      phiHyd,
283       I      myThid )       I      myThid )
         DO J=jMin,jMax  
          DO I=iMin,iMax  
           rhoKp1(I,J)=rhoKm1(I,J)  
          ENDDO  
         ENDDO  
284    
285          DO K=2,Nz          DO K=2,Nz
286  C--     Update fields in Kth level according to tendency terms           BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nz
287          CALL CORRECTION_STEP(           IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
288       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)  C--       Update fields in layer below according to tendency terms
289  C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K-1 level            CALL CORRECTION_STEP(
290  copt    CALL FIND_RHO(       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,
291  copt I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K-1, eosType,       I         etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
292  copt O     rhoKm1,           ENDIF
293  copt I     myThid )  C--      Density of K level (below W(K)) reference to K level
294  C       rhoKm1=rhoKp1           CALL FIND_RHO(
295          DO J=jMin,jMax       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,
296           DO I=iMin,iMax       O      rhoK,
           rhoKm1(I,J)=rhoKp1(I,J)  
          ENDDO  
         ENDDO  
 C--     Density of K level (below W(K)) reference to K level  
         CALL FIND_RHO(  
      I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,  
      O     rhoKp1,  
      I     myThid )  
 C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K level  
         CALL FIND_RHO(  
      I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K, eosType,  
      O     rhotmp,  
      I     myThid )  
 C--     Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation  
         CALL CALC_ISOSLOPES(  
      I            bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,  
      I            rhoKm1, rhoKp1, rhotmp,  
      O            K13, K23, K33, KapGM,  
      I            myThid )  
 C--     Calculate static stability and mix where convectively unstable  
         CALL CONVECT(  
      I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhotmp,rhoKp1,  
      I      myTime,myIter,myThid)  
 C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K-1 level  
         CALL FIND_RHO(  
      I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K-1, eosType,  
      O     rhoKm1,  
      I     myThid )  
 C--     Density of K level (below W(K)) referenced to K level  
         CALL FIND_RHO(  
      I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,  
      O     rhoKp1,  
      I     myThid )  
 C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0  
         CALL CALC_PH(  
      I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,rhoKp1,  
      U      pH,  
297       I      myThid )       I      myThid )
298             IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
299          ENDDO ! K  C--       Check static stability with layer below and mix as needed.
300    C--       Density of K+1 level (below W(K+1)) reference to K level.
301  C--     Initial boundary condition on barotropic divergence integral            CALL FIND_RHO(
302          DO j=1-OLy,sNy+OLy       I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K+1, K, eosType,
303           DO i=1-OLx,sNx+OLx       O       rhoKp1,
304            cg2d_b(i,j,bi,bj) = 0. _d 0       I       myThid )
305              CALL CONVECT(
306         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoK,rhoKp1,
307         I        myTime,myIter,myThid)
308    C--       Recompute density after mixing
309              CALL FIND_RHO(
310         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
311         O       rhoK,
312         I       myThid )
313             ENDIF
314    C--      Calculate buoyancy
315             CALL CALC_BUOY(
316         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoK,
317         O       buoyK,
318         I       myThid )
319    C--      Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0
320             CALL CALC_PHI_HYD(
321         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,buoyKm1,buoyK,
322         U        phiHyd,
323         I        myThid )
324    C--      Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation
325             CALL FIND_RHO(
326         I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K-1, K, eosType,
327         O        rhoTmp,
328         I        myThid )
329             CALL CALC_ISOSLOPES(
330         I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,
331         I        rhoKm1, rhoK, rhotmp,
332         O        K13, K23, K33, KapGM,
333         I        myThid )
334             DO J=jMin,jMax
335              DO I=iMin,iMax
336               rhoKm1 (I,J) = rhoK(I,J)
337               buoyKm1(I,J) = buoyK(I,J)
338              ENDDO
339           ENDDO           ENDDO
340          ENDDO          ENDDO ! K
341    
342          DO K = Nz, 1, -1          DO K = Nz, 1, -1
343    
344           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)
345           kUp  =1+MOD(k+1,2) ! Cycles through 1,2 to point to layer above           kUp  =1+MOD(k+1,2) ! Cycles through 1,2 to point to layer above
346           kDown=1+MOD(k,2)   ! Cycles through 2,1 to point to current layer           kDown=1+MOD(k,2)   ! Cycles through 2,1 to point to current layer
# Line 306  C--     Initial boundary condition on ba Line 352  C--     Initial boundary condition on ba
352  C--      Get temporary terms used by tendency routines  C--      Get temporary terms used by tendency routines
353           CALL CALC_COMMON_FACTORS (           CALL CALC_COMMON_FACTORS (
354       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
355       O        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,wVel,maskC,maskUp,       O        xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,maskUp,
356       I        myThid)       I        myThid)
   
357  C--      Calculate the total vertical diffusivity  C--      Calculate the total vertical diffusivity
358           CALL CALC_DIFFUSIVITY(           CALL CALC_DIFFUSIVITY(
359       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
360       I        maskC,maskUp,KapGM,K33,       I        maskC,maskUp,KapGM,K33,
361       O        KappaZT,       O        KappaZT,KappaZS,
362       I        myThid)       I        myThid)
   
363  C--      Calculate accelerations in the momentum equations  C--      Calculate accelerations in the momentum equations
364           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
365            CALL CALC_MOM_RHS(            CALL CALC_MOM_RHS(
366       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
367       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,wVel,maskC,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,
368       I         pH,       I         phiHyd,
369       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,
370       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,
371       I         myThid)       I         myThid)
372           ENDIF           ENDIF
   
373  C--      Calculate active tracer tendencies  C--      Calculate active tracer tendencies
374           IF ( tempStepping ) THEN           IF ( tempStepping ) THEN
375            CALL CALC_GT(            CALL CALC_GT(
376       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
377       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
378       I         K13,K23,KappaZT,KapGM,       I         K13,K23,KappaRT,KapGM,
379       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,
380       I         myThid)       I         myThid)
381           ENDIF           ENDIF
382  Cdbg     CALL CALC_GS(           IF ( saltStepping ) THEN
383  Cdbg I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,            CALL CALC_GS(
384  Cdbg I        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
385  Cdbg I        K13,K23,K33,KapGM,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
386  Cdbg U        aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,       I         K13,K23,KappaRS,KapGM,
387  Cdbg I        myThid)       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,
388         I         myThid)
389             ENDIF
390  C--      Prediction step (step forward all model variables)  C--      Prediction step (step forward all model variables)
391           CALL TIMESTEP(           CALL TIMESTEP(
392       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
393       I       myThid)       I       myThid)
   
394  C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields  C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields
395           CALL DIV_G(           CALL CALC_DIV_G(
396       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
397       I       xA,yA,       I       xA,yA,
398       I       myThid)       I       myThid)
399    
400    C--      Cumulative diagnostic calculations (ie. time-averaging)
401    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
402             IF (taveFreq.GT.0.) THEN
403              CALL DO_TIME_AVERAGES(
404         I                           myTime, myIter, bi, bj, K, kUp, kDown,
405         I                           K13, K23, rVel, KapGM,
406         I                           myThid )
407             ENDIF
408    #endif
409    
410          ENDDO ! K          ENDDO ! K
411    
412  C--     Implicit diffusion  C--     Implicit diffusion
413          IF (implicitDiffusion) THEN          IF (implicitDiffusion) THEN
414           CALL IMPLDIFF( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,           CALL IMPLDIFF( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
415       I                  KappaZT,       I                  KappaZT,KappaZS,
416       I                  myThid )       I                  myThid )
417          ENDIF          ENDIF
418    
419         ENDDO         ENDDO
420        ENDDO        ENDDO
421    
422        write(0,*) 'dynamics: pS ',minval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: pS ',minval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:)),
423       &                           maxval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:))  C    &                           maxval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:))
424        write(0,*) 'dynamics: U  ',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: U  ',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.),
425       &                           maxval(uVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  C    &                           maxval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.)
426        write(0,*) 'dynamics: V  ',minval(vVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: V  ',minval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.),
427       &                           maxval(vVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  C    &                           maxval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.)
428    C     write(0,*) 'dynamics: rVel(1) ',
429    C    &            minval(rVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.),
430    C    &            maxval(rVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.)
431    C     write(0,*) 'dynamics: rVel(2) ',
432    C    &            minval(rVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.),
433    C    &            maxval(rVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.)
434  cblk  write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),  cblk  write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),
435  cblk &                           maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))  cblk &                           maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))
436  cblk  write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),  cblk  write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),
437  cblk &                           maxval(K23(1:sNx,1:sNy,:))  cblk &                           maxval(K23(1:sNx,1:sNy,:))
438  cblk  write(0,*) 'dynamics: K33',minval(K33(1:sNx,1:sNy,:)),  cblk  write(0,*) 'dynamics: K33',minval(K33(1:sNx,1:sNy,:)),
439  cblk &                           maxval(K33(1:sNx,1:sNy,:))  cblk &                           maxval(K33(1:sNx,1:sNy,:))
440        write(0,*) 'dynamics: gT ',minval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: gT ',minval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
441       &                           maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  C    &                           maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
442        write(0,*) 'dynamics: T  ',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: T  ',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
443       &                           maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  C    &                           maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
444  cblk  write(0,*) 'dynamics: pH ',minval(pH/(Gravity*Rhonil)),  C     write(0,*) 'dynamics: gS ',minval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
445  cblk &                           maxval(pH/(Gravity*Rhonil))  C    &                           maxval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
446    C     write(0,*) 'dynamics: S  ',minval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
447    C    &                           maxval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
448    C     write(0,*) 'dynamics: pH ',minval(pH/(Gravity*Rhonil),mask=ph.NE.0.),
449    C    &                           maxval(pH/(Gravity*Rhonil))
450    
451        RETURN        RETURN
452        END        END
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