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revision 1.90 by mlosch, Wed Sep 18 16:38:01 2002 UTC revision 1.96 by jmc, Thu Apr 17 13:41:34 2003 UTC
# Line 80  C     == Global variables === Line 80  C     == Global variables ===
80  # include "tamc.h"  # include "tamc.h"
81  # include "tamc_keys.h"  # include "tamc_keys.h"
82  # include "FFIELDS.h"  # include "FFIELDS.h"
83    # include "EOS.h"
84  # ifdef ALLOW_KPP  # ifdef ALLOW_KPP
85  #  include "KPP.h"  #  include "KPP.h"
86  # endif  # endif
87  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
 #ifdef ALLOW_TIMEAVE  
 #include "TIMEAVE_STATV.h"  
 #endif  
88    
89  C     !CALLING SEQUENCE:  C     !CALLING SEQUENCE:
90  C     DYNAMICS()  C     DYNAMICS()
# Line 97  C      |-- CALC_VISCOSITY Line 95  C      |-- CALC_VISCOSITY
95  C      |  C      |
96  C      |-- CALC_PHI_HYD    C      |-- CALC_PHI_HYD  
97  C      |  C      |
 C      |-- STORE_PRESSURE  
 C      |  
98  C      |-- MOM_FLUXFORM    C      |-- MOM_FLUXFORM  
99  C      |  C      |
100  C      |-- MOM_VECINV      C      |-- MOM_VECINV    
# Line 129  C     fVer[STUV]               o fVer: V Line 125  C     fVer[STUV]               o fVer: V
125  C                                      is "pipelined" in the vertical  C                                      is "pipelined" in the vertical
126  C                                      so we need an fVer for each  C                                      so we need an fVer for each
127  C                                      variable.  C                                      variable.
128  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, and level above  C     phiHydC    :: hydrostatic potential anomaly at cell center
129  C     phiHyd         - Hydrostatic part of the potential phiHydi.  C                   In z coords phiHyd is the hydrostatic potential
130  C                      In z coords phiHydiHyd is the hydrostatic  C                      (=pressure/rho0) anomaly
131  C                      Potential (=pressure/rho0) anomaly  C                   In p coords phiHyd is the geopotential height anomaly.
132  C                      In p coords phiHydiHyd is the geopotential  C     phiHydF    :: hydrostatic potential anomaly at middle between 2 centers
133  C                      surface height anomaly.  C     dPhiHydX,Y :: Gradient (X & Y directions) of hydrostatic potential anom.
134  C     phiSurfX, - gradient of Surface potentiel (Pressure/rho, ocean)  C     phiSurfX,  ::  gradient of Surface potential (Pressure/rho, ocean)
135  C     phiSurfY             or geopotentiel (atmos) in X and Y direction  C     phiSurfY             or geopotential (atmos) in X and Y direction
136  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
137  C     jMin, jMax       are applied.  C     jMin, jMax       are applied.
138  C     bi, bj  C     bi, bj
# Line 145  C     kDown, km1       are switched with Line 141  C     kDown, km1       are switched with
141  C                      index into fVerTerm.  C                      index into fVerTerm.
142        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
143        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
144        _RL phiHyd  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL phiHydF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
145        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiHydC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
146        _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL dPhiHydX(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly)
147          _RL dPhiHydY(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly)
148        _RL phiSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
149        _RL phiSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
150        _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)        _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
# Line 159  C                      index into fVerTe Line 156  C                      index into fVerTe
156        INTEGER i, j        INTEGER i, j
157        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown
158    
159  Cjmc : add for phiHyd output <- but not working if multi tile per CPU        LOGICAL  DIFFERENT_MULTIPLE
160  c      CHARACTER*(MAX_LEN_MBUF) suff        EXTERNAL DIFFERENT_MULTIPLE
 c      LOGICAL  DIFFERENT_MULTIPLE  
 c      EXTERNAL DIFFERENT_MULTIPLE  
 Cjmc(end)  
161    
162  C---    The algorithm...  C---    The algorithm...
163  C  C
# Line 217  C     point numbers. This prevents spuri Line 211  C     point numbers. This prevents spuri
211  C     uninitialised but inert locations.  C     uninitialised but inert locations.
212        DO j=1-OLy,sNy+OLy        DO j=1-OLy,sNy+OLy
213         DO i=1-OLx,sNx+OLx         DO i=1-OLx,sNx+OLx
         rhoKM1 (i,j) = 0. _d 0  
         rhok   (i,j) = 0. _d 0  
214          phiSurfX(i,j) = 0. _d 0          phiSurfX(i,j) = 0. _d 0
215          phiSurfY(i,j) = 0. _d 0          phiSurfY(i,j) = 0. _d 0
216         ENDDO         ENDDO
# Line 241  CHPF$ INDEPENDENT Line 233  CHPF$ INDEPENDENT
233  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
234  C--    HPF directive to help TAMC  C--    HPF directive to help TAMC
235  CHPF$  INDEPENDENT, NEW (fVerU,fVerV  CHPF$  INDEPENDENT, NEW (fVerU,fVerV
236  CHPF$&                  ,phiHyd  CHPF$&                  ,phiHydF
237  CHPF$&                  ,KappaRU,KappaRV  CHPF$&                  ,KappaRU,KappaRV
238  CHPF$&                  )  CHPF$&                  )
239  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
# Line 256  CHPF$&                  ) Line 248  CHPF$&                  )
248            act3 = myThid - 1            act3 = myThid - 1
249            max3 = nTx*nTy            max3 = nTx*nTy
250            act4 = ikey_dynamics - 1            act4 = ikey_dynamics - 1
251            ikey = (act1 + 1) + act2*max1            idynkey = (act1 + 1) + act2*max1
252       &                      + act3*max1*max2       &                      + act3*max1*max2
253       &                      + act4*max1*max2*max3       &                      + act4*max1*max2*max3
254  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
255    
256  C--     Set up work arrays that need valid initial values  C--     Set up work arrays that need valid initial values
257          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO k=1,Nr
258           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO j=1-OLy,sNy+OLy
259            DO k=1,Nr            DO i=1-OLx,sNx+OLx
            phiHyd(i,j,k)  = 0. _d 0  
260             KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0             KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
261             KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0             KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
262            ENDDO            ENDDO
263             ENDDO
264            ENDDO
265            DO j=1-OLy,sNy+OLy
266             DO i=1-OLx,sNx+OLx
267            fVerU  (i,j,1) = 0. _d 0            fVerU  (i,j,1) = 0. _d 0
268            fVerU  (i,j,2) = 0. _d 0            fVerU  (i,j,2) = 0. _d 0
269            fVerV  (i,j,1) = 0. _d 0            fVerV  (i,j,1) = 0. _d 0
270            fVerV  (i,j,2) = 0. _d 0            fVerV  (i,j,2) = 0. _d 0
271              phiHydF (i,j)  = 0. _d 0
272              phiHydC (i,j)  = 0. _d 0
273              dPhiHydX(i,j)  = 0. _d 0
274              dPhiHydY(i,j)  = 0. _d 0
275           ENDDO           ENDDO
276          ENDDO          ENDDO
277    
278  C--     Start computation of dynamics  C--     Start computation of dynamics
279          iMin = 1-OLx+2          iMin = 0
280          iMax = sNx+OLx-1          iMax = sNx+1
281          jMin = 1-OLy+2          jMin = 0
282          jMax = sNy+OLy-1          jMax = sNy+1
283    
284  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
285  CADJ STORE wvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte  CADJ STORE wvel (:,:,:,bi,bj) =
286    CADJ &     comlev1_bibj, key = idynkey, byte = isbyte
287  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
288    
289  C--     Explicit part of the Surface Potentiel Gradient (add in TIMESTEP)  C--     Explicit part of the Surface Potentiel Gradient (add in TIMESTEP)
# Line 297  C       (note: this loop will be replace Line 297  C       (note: this loop will be replace
297          ENDIF          ENDIF
298    
299  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
300  CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
301  CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
302  #ifdef ALLOW_KPP  #ifdef ALLOW_KPP
303  CADJ STORE KPPviscAz (:,:,:,bi,bj)  CADJ STORE KPPviscAz (:,:,:,bi,bj)
304  CADJ &                 = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ &                 = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
305  #endif /* ALLOW_KPP */  #endif /* ALLOW_KPP */
306  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
307    
# Line 328  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p Line 328  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p
328            kDown= 1+MOD(k,2)            kDown= 1+MOD(k,2)
329    
330  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
331           kkey = (ikey-1)*Nr + k           kkey = (idynkey-1)*Nr + k
332    CADJ STORE totphihyd (:,:,k,bi,bj)
333    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
334  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
335    
336  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
# Line 338  C        distinguishe between Stagger an Line 340  C        distinguishe between Stagger an
340             CALL CALC_PHI_HYD(             CALL CALC_PHI_HYD(
341       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
342       I        gT, gS,       I        gT, gS,
343       U        phiHyd,       U        phiHydF,
344       I        myThid )       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
345         I        myTime, myIter, myThid )
346           ELSE           ELSE
347             CALL CALC_PHI_HYD(             CALL CALC_PHI_HYD(
348       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
349       I        theta, salt,       I        theta, salt,
350       U        phiHyd,       U        phiHydF,
351       I        myThid )       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
352         I        myTime, myIter, myThid )
353           ENDIF           ENDIF
354    
 C        calculate pressure from phiHyd and store it on common block  
 C        variable pressure  
          CALL STORE_PRESSURE( bi, bj, k, phiHyd, myThid )  
   
   
355  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)
356  C        and step forward storing the result in gUnm1, gVnm1, etc...  C        and step forward storing the result in gU, gV, etc...
357           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
358  #ifndef DISABLE_MOM_FLUXFORM  #ifndef DISABLE_MOM_FLUXFORM
359             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(
360       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
361       I         phiHyd,KappaRU,KappaRV,       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,
362       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
363       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
364  #endif  #endif
365  #ifndef DISABLE_MOM_VECINV  #ifndef DISABLE_MOM_VECINV
366             IF (vectorInvariantMomentum) CALL MOM_VECINV(             IF (vectorInvariantMomentum) CALL MOM_VECINV(
367       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
368       I         phiHyd,KappaRU,KappaRV,       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,
369       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
370       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
371  #endif  #endif
372             CALL TIMESTEP(             CALL TIMESTEP(
373       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
374       I         phiHyd, phiSurfX, phiSurfY,       I         dPhiHydX,dPhiHydY, phiSurfX, phiSurfY,
375       I         myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
376    
377  #ifdef   ALLOW_OBCS  #ifdef   ALLOW_OBCS
378  C--      Apply open boundary conditions  C--      Apply open boundary conditions
379           IF (useOBCS) THEN             IF (useOBCS) THEN
380             CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gUnm1, gVnm1, myThid )               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gU, gV, myThid )
381           END IF             ENDIF
382  #endif   /* ALLOW_OBCS */  #endif   /* ALLOW_OBCS */
383    
 #ifdef   ALLOW_AUTODIFF_TAMC  
 #ifdef   INCLUDE_CD_CODE  
          ELSE  
            DO j=1-OLy,sNy+OLy  
              DO i=1-OLx,sNx+OLx  
                guCD(i,j,k,bi,bj) = 0.0  
                gvCD(i,j,k,bi,bj) = 0.0  
              END DO  
            END DO  
 #endif   /* INCLUDE_CD_CODE */  
 #endif   /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  
384           ENDIF           ENDIF
385    
386    
# Line 402  C--     end of dynamics k loop (1:Nr) Line 390  C--     end of dynamics k loop (1:Nr)
390  C--     Implicit viscosity  C--     Implicit viscosity
391          IF (implicitViscosity.AND.momStepping) THEN          IF (implicitViscosity.AND.momStepping) THEN
392  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
393  CADJ STORE gUNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE gU(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
394  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
395            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
396       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
397       I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,       I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,
398       U         gUNm1,       U         gU,
399       I         myThid )       I         myThid )
400  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
401  CADJ STORE gVNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE gVNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
402  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
403            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
404       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
405       I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,       I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,
406       U         gVNm1,       U         gV,
407       I         myThid )       I         myThid )
408    
409  #ifdef   ALLOW_OBCS  #ifdef   ALLOW_OBCS
410  C--      Apply open boundary conditions  C--      Apply open boundary conditions
411           IF (useOBCS) THEN           IF (useOBCS) THEN
412             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
413               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gUnm1, gVnm1, myThid )               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gU, gV, myThid )
414             ENDDO             ENDDO
415           END IF           END IF
416  #endif   /* ALLOW_OBCS */  #endif   /* ALLOW_OBCS */
417    
418  #ifdef    INCLUDE_CD_CODE  #ifdef    INCLUDE_CD_CODE
419  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
420  CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
421  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
422            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
423       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
# Line 437  CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_ Line 425  CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_
425       U         vVelD,       U         vVelD,
426       I         myThid )       I         myThid )
427  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
428  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
429  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
430            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
431       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
# Line 448  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_ Line 436  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_
436  C--     End If implicitViscosity.AND.momStepping  C--     End If implicitViscosity.AND.momStepping
437          ENDIF          ENDIF
438    
 Cjmc : add for phiHyd output <- but not working if multi tile per CPU  
 c        IF ( DIFFERENT_MULTIPLE(dumpFreq,myTime+deltaTClock,myTime)  
 c     &       .AND. buoyancyRelation .ne. 'OCEANIC' ) THEN  
 c           WRITE(suff,'(I10.10)') myIter+1  
 c           CALL WRITE_FLD_XYZ_RL('PH.',suff,phiHyd,myIter+1,myThid)  
 c        ENDIF  
 Cjmc(end)  
   
 #ifdef ALLOW_TIMEAVE  
         IF (taveFreq.GT.0.) THEN  
           CALL TIMEAVE_CUMUL_1T(phiHydtave, phiHyd, Nr,  
      I                              deltaTclock, bi, bj, myThid)  
         ENDIF  
 #endif /* ALLOW_TIMEAVE */  
   
439         ENDDO         ENDDO
440        ENDDO        ENDDO
441    
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