/[MITgcm]/MITgcm/model/src/dynamics.F
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revision 1.11 by adcroft, Mon Jun 1 20:36:13 1998 UTC revision 1.52 by adcroft, Thu Jun 29 18:49:50 2000 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 20  C     | ===== Line 20  C     | =====
20  C     | C*P* comments indicating place holders for which code is |  C     | C*P* comments indicating place holders for which code is |
21  C     |      presently being developed.                          |  C     |      presently being developed.                          |
22  C     \==========================================================/  C     \==========================================================/
23    c
24    c     changed: Patrick Heimbach heimbach@mit.edu 6-Jun-2000
25    c              - computation of ikey wrong for nTx,nTy > 1
26    c                and/or nsx,nsy > 1: act1 and act2 were
27    c                mixed up.
28    
29          IMPLICIT NONE
30    
31  C     == Global variables ===  C     == Global variables ===
32  #include "SIZE.h"  #include "SIZE.h"
# Line 27  C     == Global variables === Line 34  C     == Global variables ===
34  #include "CG2D.h"  #include "CG2D.h"
35  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
36  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
37    #include "GRID.h"
38    
39    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
40    #include "tamc.h"
41    #include "tamc_keys.h"
42    #endif
43    
44  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
45  C     myTime - Current time in simulation  C     myTime - Current time in simulation
46  C     myIter - Current iteration number in simulation  C     myIter - Current iteration number in simulation
47  C     myThid - Thread number for this instance of the routine.  C     myThid - Thread number for this instance of the routine.
       INTEGER myThid  
48        _RL myTime        _RL myTime
49        INTEGER myIter        INTEGER myIter
50          INTEGER myThid
51    
52  C     == Local variables  C     == Local variables
53  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas
54  C     uTrans, vTrans, wTrans - Per block temporaries holding flow transport  C     uTrans, vTrans, rTrans - Per block temporaries holding flow
55  C                              o uTrans: Zonal transport  C                              transport
56    C     rVel                     o uTrans: Zonal transport
57  C                              o vTrans: Meridional transport  C                              o vTrans: Meridional transport
58  C                              o wTrans: Vertical transport  C                              o rTrans: Vertical transport
59    C                              o rVel:   Vertical velocity at upper and
60    C                                        lower cell faces.
61  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells
62  C                              o maskUp: land/water mask for W points  C                              o maskUp: land/water mask for W points
63  C     aTerm, xTerm, cTerm    - Work arrays for holding separate terms in  C     aTerm, xTerm, cTerm    - Work arrays for holding separate terms in
# Line 57  C                              o fVer: V Line 73  C                              o fVer: V
73  C                                      is "pipelined" in the vertical  C                                      is "pipelined" in the vertical
74  C                                      so we need an fVer for each  C                                      so we need an fVer for each
75  C                                      variable.  C                                      variable.
76  C     iMin, iMax - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, level above and level
77  C     jMin, jMax   are applied.  C                      below.
78    C     rhoKP1                                                                  
79    C     buoyK, buoyKM1 - Buoyancy at current level and level above.
80    C     phiHyd         - Hydrostatic part of the potential phiHydi.
81    C                      In z coords phiHydiHyd is the hydrostatic
82    C                      pressure anomaly
83    C                      In p coords phiHydiHyd is the geopotential
84    C                      surface height
85    C                      anomaly.
86    C     etaSurfX,      - Holds surface elevation gradient in X and Y.
87    C     etaSurfY
88    C     KappaRT,       - Total diffusion in vertical for T and S.
89    C     KappaRS          (background + spatially varying, isopycnal term).
90    C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
91    C     jMin, jMax       are applied.
92  C     bi, bj  C     bi, bj
93  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
94  C                          are switched with layer to be the appropriate index  C     kDown, kM1       are switched with layer to be the appropriate
95  C                          into fVerTerm  C                      index into fVerTerm.
96        _RS xA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS xA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
97        _RS yA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS yA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
98        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
99        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
100        _RL wTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
101        _RS maskC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rVel    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
102        _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskC   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
103        _RL aTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskUp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
104        _RL xTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL aTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
105        _RL cTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL xTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
106        _RL mTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL cTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
107        _RL pTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL mTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
108        _RL fZon  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL pTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
109        _RL fMer  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fZon    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
110        _RL fVerT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fMer    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
111        _RL fVerS (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerT   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
112        _RL fVerU (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerS   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
113        _RL fVerV (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
114        _RL pH    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
115        _RL rhokm1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiHyd  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
116        _RL rhokp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
117        _RL rhotmp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokp1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
118        _RL pSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
119        _RL pSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL buoyKM1 (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
120        _RL K13   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL buoyK   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
121        _RL K23   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL rhotmp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
122        _RL K33   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL etaSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
123        _RL KapGM (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL etaSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
124          _RL KappaRT (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
125          _RL KappaRS (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
126          _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
127          _RL KappaRV (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
128          _RL sigmaX  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
129          _RL sigmaY  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
130          _RL sigmaR  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
131    
132    C This is currently also used by IVDC and Diagnostics
133    C #ifdef INCLUDE_CONVECT_CALL
134          _RL ConvectCount (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
135    C #endif
136    
137        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
138        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
139        INTEGER bi, bj        INTEGER bi, bj
140        INTEGER i, j        INTEGER i, j
141        INTEGER k, kM1, kUp, kDown        INTEGER k, kM1, kUp, kDown
142          LOGICAL BOTTOM_LAYER
143    
144    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
145          INTEGER    isbyte
146          PARAMETER( isbyte = 4 )
147    
148          INTEGER act1, act2, act3, act4
149          INTEGER max1, max2, max3
150          INTEGER iikey, kkey
151          INTEGER maximpl
152    #endif
153    
154  C---    The algorithm...  C---    The algorithm...
155  C  C
# Line 106  C       pressure such that the resulting Line 160  C       pressure such that the resulting
160  C       with the free-surface evolution or the rigid-lid:  C       with the free-surface evolution or the rigid-lid:
161  C         U[n] = U* + dt x d/dx P  C         U[n] = U* + dt x d/dx P
162  C         V[n] = V* + dt x d/dy P  C         V[n] = V* + dt x d/dy P
 C       With implicit diffusion, the tracers must also be "finalized"  
 C         (1 + dt * K * d_zz) theta[n] = theta*  
 C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] = salt*  
163  C  C
164  C       "Calculation of Gs"  C       "Calculation of Gs"
165  C       ===================  C       ===================
166  C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.  C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.
167  C       physics, parameterizations etc...) are calculated  C       phiHydysics, parameterizations etc...) are calculated
168  C         w = sum_z ( div. u[n] )  C         rVel = sum_r ( div. u[n] )
169  C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )  C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )
170    C         b   = b(rho, theta)
171  C         K31 = K31 ( rho )  C         K31 = K31 ( rho )
172  C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], w, rho, Ph, ... )  C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], rVel, b, ... )
173  C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], w, rho, Ph, ... )  C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], rVel, b, ... )
174  C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], w, K31, ... )  C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
175  C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], w, K31, ... )  C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
176  C  C
177  C       "Time-stepping" or "Predicition"  C       "Time-stepping" or "Prediction"
178  C       ================================  C       ================================
179  C       The models variables are stepped forward with the appropriate  C       The models variables are stepped forward with the appropriate
180  C       time-stepping scheme (currently we use Adams-Bashforth II)  C       time-stepping scheme (currently we use Adams-Bashforth II)
# Line 137  C         U* = U[n] + dt x ( 3/2 Gu[n] - Line 189  C         U* = U[n] + dt x ( 3/2 Gu[n] -
189  C         V* = V[n] + dt x ( 3/2 Gv[n] - 1/2 Gv[n-1] )  C         V* = V[n] + dt x ( 3/2 Gv[n] - 1/2 Gv[n-1] )
190  C         theta[n+1] = theta[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )  C         theta[n+1] = theta[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )
191  C         salt[n+1] = salt[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )  C         salt[n+1] = salt[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )
192  C       or with implicit diffusion  C       With implicit diffusion:
193  C         theta* = theta[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )  C         theta* = theta[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )
 C  
194  C         salt* = salt[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )  C         salt* = salt[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )
195    C         (1 + dt * K * d_zz) theta[n] = theta*
196    C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] = salt*
197  C---  C---
198    
199    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
200    C--   dummy statement to end declaration part
201          ikey = 1
202    #endif
203    
204  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values
205  C     These inital values do not alter the numerical results. They  C     These inital values do not alter the numerical results. They
# Line 162  C     uninitialised but inert locations. Line 219  C     uninitialised but inert locations.
219          pTerm(i,j)   = 0. _d 0          pTerm(i,j)   = 0. _d 0
220          fZon(i,j)    = 0. _d 0          fZon(i,j)    = 0. _d 0
221          fMer(i,j)    = 0. _d 0          fMer(i,j)    = 0. _d 0
222          DO K=1,nZ          DO K=1,Nr
223           pH (i,j,k)  = 0. _d 0           phiHyd (i,j,k)  = 0. _d 0
224           K13(i,j,k) = 0. _d 0           KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
225           K23(i,j,k) = 0. _d 0           KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
226           K33(i,j,k) = 0. _d 0           sigmaX(i,j,k) = 0. _d 0
227             sigmaY(i,j,k) = 0. _d 0
228             sigmaR(i,j,k) = 0. _d 0
229          ENDDO          ENDDO
230          rhokm1(i,j)  = 0. _d 0          rhoKM1 (i,j) = 0. _d 0
231          rhokp1(i,j)  = 0. _d 0          rhok   (i,j) = 0. _d 0
232          rhotmp(i,j)  = 0. _d 0          rhoKP1 (i,j) = 0. _d 0
233            rhoTMP (i,j) = 0. _d 0
234            buoyKM1(i,j) = 0. _d 0
235            buoyK  (i,j) = 0. _d 0
236            maskC  (i,j) = 0. _d 0
237         ENDDO         ENDDO
238        ENDDO        ENDDO
239    
240    
241    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
242    C--   HPF directive to help TAMC
243    !HPF$ INDEPENDENT
244    #endif
245    
246        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)
247    
248    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
249    C--    HPF directive to help TAMC
250    !HPF$  INDEPENDENT, NEW (rTrans,rVel,fVerT,fVerS,fVerU,fVerV
251    !HPF$&                  ,phiHyd,
252    !HPF$&                  ,utrans,vtrans,maskc,xA,yA
253    !HPF$&                  ,KappaRT,KappaRS,KappaRU,KappaRV
254    !HPF$&                  )
255    #endif
256    
257         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)
258    
259    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
260              act1 = bi - myBxLo(myThid)
261              max1 = myBxHi(myThid) - myBxLo(myThid) + 1
262    
263              act2 = bj - myByLo(myThid)
264              max2 = myByHi(myThid) - myByLo(myThid) + 1
265    
266              act3 = myThid - 1
267              max3 = nTx*nTy
268    
269              act4 = ikey_dynamics - 1
270    
271              ikey = (act1 + 1) + act2*max1
272         &                      + act3*max1*max2
273         &                      + act4*max1*max2*max3
274    #endif
275    
276  C--     Set up work arrays that need valid initial values  C--     Set up work arrays that need valid initial values
277          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
278           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
279            wTrans(i,j)  = 0. _d 0            rTrans(i,j)   = 0. _d 0
280            fVerT(i,j,1) = 0. _d 0            rVel  (i,j,1) = 0. _d 0
281            fVerT(i,j,2) = 0. _d 0            rVel  (i,j,2) = 0. _d 0
282            fVerS(i,j,1) = 0. _d 0            fVerT (i,j,1) = 0. _d 0
283            fVerS(i,j,2) = 0. _d 0            fVerT (i,j,2) = 0. _d 0
284            fVerU(i,j,1) = 0. _d 0            fVerS (i,j,1) = 0. _d 0
285            fVerU(i,j,2) = 0. _d 0            fVerS (i,j,2) = 0. _d 0
286            fVerV(i,j,1) = 0. _d 0            fVerU (i,j,1) = 0. _d 0
287            fVerV(i,j,2) = 0. _d 0            fVerU (i,j,2) = 0. _d 0
288            pH(i,j,1) = 0. _d 0            fVerV (i,j,1) = 0. _d 0
289            K13(i,j,1) = 0. _d 0            fVerV (i,j,2) = 0. _d 0
290            K23(i,j,1) = 0. _d 0            phiHyd(i,j,1) = 0. _d 0
291            K33(i,j,1) = 0. _d 0           ENDDO
292            KapGM(i,j) = 0. _d 0          ENDDO
293    
294            DO k=1,Nr
295             DO j=1-OLy,sNy+OLy
296              DO i=1-OLx,sNx+OLx
297    #ifdef INCLUDE_CONVECT_CALL
298               ConvectCount(i,j,k) = 0.
299    #endif
300               KappaRT(i,j,k) = 0. _d 0
301               KappaRS(i,j,k) = 0. _d 0
302              ENDDO
303           ENDDO           ENDDO
304          ENDDO          ENDDO
305    
# Line 202  C--     Set up work arrays that need val Line 308  C--     Set up work arrays that need val
308          jMin = 1-OLy+1          jMin = 1-OLy+1
309          jMax = sNy+OLy          jMax = sNy+OLy
310    
311    
312            K = 1
313            BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nr
314    
315    #ifdef DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP
316  C--     Calculate gradient of surface pressure  C--     Calculate gradient of surface pressure
317          CALL GRAD_PSURF(          CALL CALC_GRAD_ETA_SURF(
318       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,
319       O       pSurfX,pSurfY,       O       etaSurfX,etaSurfY,
320       I       myThid)       I       myThid)
   
321  C--     Update fields in top level according to tendency terms  C--     Update fields in top level according to tendency terms
322          CALL CORRECTION_STEP(          CALL CORRECTION_STEP(
323       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,pSurfX,pSurfY,myThid)       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
324         I       etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
325    
326    #ifdef ALLOW_OBCS
327            IF (openBoundaries) THEN
328    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
329    CADJ STORE uvel (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
330    CADJ STORE vvel (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
331    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
332    CADJ STORE salt(:,:,k,bi,bj)   = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
333    #endif
334               CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, K, myThid )
335            END IF
336    #endif
337    
338            IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
339    C--      Update fields in layer below according to tendency terms
340             CALL CORRECTION_STEP(
341         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,
342         I        etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
343    #ifdef ALLOW_OBCS
344             IF (openBoundaries) THEN
345    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
346    CADJ STORE uvel (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
347    CADJ STORE vvel (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
348    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
349    CADJ STORE salt(:,:,k,bi,bj)   = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
350    #endif
351                CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, K+1, myThid )
352             END IF
353    #endif
354            ENDIF
355    #endif
356  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1
357    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
358    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
359    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
360    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
361    #endif
362          CALL FIND_RHO(          CALL FIND_RHO(
363       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, 1, 1, eosType,       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
364       O     rhoKm1,       O     rhoKm1,
365       I     myThid )       I     myThid )
366  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0  #endif
367          CALL CALC_PH(  
368       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,rhoKm1,rhoKm1,          IF (       (.NOT. BOTTOM_LAYER)
369       U      pH,       &     ) THEN
370    C--      Check static stability with layer below
371    C--      and mix as needed.
372    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
373    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
374    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
375    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
376    #endif
377             CALL FIND_RHO(
378         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K+1, K, eosType,
379         O      rhoKp1,
380       I      myThid )       I      myThid )
381          DO J=1-Oly,sNy+Oly  #endif
          DO I=1-Olx,sNx+Olx  
           rhoKp1(I,J)=rhoKm1(I,J)  
          ENDDO  
         ENDDO  
382    
383          DO K=2,Nz  #ifdef  INCLUDE_CONVECT_CALL
384  C--     Update fields in Kth level according to tendency terms  
385          CALL CORRECTION_STEP(  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
386       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)  CADJ STORE rhoKm1(:,:)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
387  C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K-1 level  CADJ STORE rhoKp1(:,:)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
388  copt    CALL FIND_RHO(  #endif
389  copt I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K-1, eosType,           CALL CONVECT(
390  copt O     rhoKm1,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoKm1,rhoKp1,
391  copt I     myThid )       U       ConvectCount,
392  C       rhoKm1=rhoKp1       I       myTime,myIter,myThid)
393          DO J=1-Oly,sNy+Oly  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
394           DO I=1-Olx,sNx+Olx  CADJ STORE theta(:,:,k+1,bi,bj),theta(:,:,k,bi,bj)
395            rhoKm1(I,J)=rhoKp1(I,J)  CADJ &     = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
396           ENDDO  CADJ STORE salt (:,:,k+1,bi,bj),salt (:,:,k,bi,bj)
397          ENDDO  CADJ &     = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
398  C--     Density of K level (below W(K)) reference to K level  #endif
399          CALL FIND_RHO(  
400       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,  #endif
401       O     rhoKp1,  
402       I     myThid )  C--      Implicit Vertical Diffusion for Convection
403  C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K level           IF (ivdc_kappa.NE.0.) CALL CALC_IVDC(
404          CALL FIND_RHO(       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoKm1,rhoKp1,
405       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K, eosType,       U       ConvectCount, KappaRT, KappaRS,
406       O     rhotmp,       I       myTime,myIter,myThid)
407       I     myThid )  CRG: do we need do store STORE KappaRT, KappaRS ?
408  C--     Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation  
409          CALL CALC_ISOSLOPES(  C--      Recompute density after mixing
410    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
411             CALL FIND_RHO(
412         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
413         O      rhoKm1,
414         I      myThid )
415    #endif
416            ENDIF
417    C--     Calculate buoyancy
418            CALL CALC_BUOYANCY(
419         I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,
420         O      buoyKm1,
421         I      myThid )
422    C--     Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
423    C--     phiHyd(z=0)=0
424            CALL CALC_PHI_HYD(
425         I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,buoyKm1,buoyKm1,
426         U      phiHyd,
427         I      myThid )
428            CALL GRAD_SIGMA(
429       I            bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,       I            bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,
430       I            rhoKm1, rhoKp1, rhotmp,       I            rhoKm1, rhoKm1, rhoKm1,
431       O            K13, K23, K33, KapGM,       O            sigmaX, sigmaY, sigmaR,
432       I            myThid )       I            myThid )
 C--     Calculate static stability and mix where convectively unstable  
         CALL CONVECT(  
      I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,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,  
      I      myThid )  
433    
434          ENDDO ! K  C--     Start of downward loop
435            DO K=2,Nr
436    
437  C--     Initial boundary condition on barotropic divergence integral  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
438          DO j=1-OLy,sNy+OLy           kkey = (ikey-1)*(Nr-2+1) + (k-2) + 1
439           DO i=1-OLx,sNx+OLx  #endif
440            cg2d_b(i,j,bi,bj) = 0. _d 0  
441             BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nr
442    
443    #ifdef DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP
444             IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
445    C--       Update fields in layer below according to tendency terms
446              CALL CORRECTION_STEP(
447         I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,
448         I         etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
449    #ifdef ALLOW_OBCS
450              IF (openBoundaries) THEN
451    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
452    CADJ STORE uvel (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
453    CADJ STORE vvel (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
454    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
455    CADJ STORE salt(:,:,k,bi,bj)   = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
456    #endif
457                 CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, K+1, myThid )
458              END IF
459    #endif
460             ENDIF
461    #endif
462    
463    C--      Density of K level (below W(K)) reference to K level
464    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
465    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
466    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
467    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
468    #endif
469             CALL FIND_RHO(
470         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,
471         O      rhoK,
472         I      myThid )
473    #endif
474             IF (       (.NOT. BOTTOM_LAYER)
475         &      ) THEN
476    C--       Check static stability with layer below and mix as needed.
477    C--       Density of K+1 level (below W(K+1)) reference to K level.
478    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
479    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
480    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
481    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
482    #endif
483              CALL FIND_RHO(
484         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K+1, K, eosType,
485         O       rhoKp1,
486         I       myThid )
487    #endif
488    
489    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
490    CADJ STORE rhok  (:,:)   = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
491    CADJ STORE rhoKm1(:,:)   = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
492    CADJ STORE rhoKp1(:,:)   = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
493    #endif
494    
495    #ifdef  INCLUDE_CONVECT_CALL
496              CALL CONVECT(
497         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoK,rhoKp1,
498         U        ConvectCount,
499         I        myTime,myIter,myThid)
500    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
501    CADJ STORE theta(:,:,k+1,bi,bj),theta(:,:,k,bi,bj)
502    CADJ &     = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
503    CADJ STORE salt (:,:,k+1,bi,bj),salt (:,:,k,bi,bj)
504    CADJ &     = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
505    #endif
506    #endif
507    
508    C--      Implicit Vertical Diffusion for Convection
509             IF (ivdc_kappa.NE.0.) THEN
510                CALL CALC_IVDC(
511         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoKm1,rhoKp1,
512         U       ConvectCount, KappaRT, KappaRS,
513         I       myTime,myIter,myThid)
514    CRG: do we need do store STORE KappaRT, KappaRS ?
515             END IF
516    
517    C--       Recompute density after mixing
518    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
519              CALL FIND_RHO(
520         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
521         O       rhoK,
522         I       myThid )
523    #endif
524             ENDIF
525    C--      Calculate buoyancy
526             CALL CALC_BUOYANCY(
527         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoK,
528         O       buoyK,
529         I       myThid )
530    C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
531    C--      phiHyd(z=0)=0
532             CALL CALC_PHI_HYD(
533         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,buoyKm1,buoyK,
534         U        phiHyd,
535         I        myThid )
536    C--      Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation
537    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
538             CALL FIND_RHO(
539         I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K-1, K, eosType,
540         O        rhoTmp,
541         I        myThid )
542    #endif
543             CALL GRAD_SIGMA(
544         I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,
545         I             rhoK, rhotmp, rhoK,
546         O             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
547         I             myThid )
548    
549    
550             DO J=jMin,jMax
551              DO I=iMin,iMax
552    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
553               rhoKm1 (I,J) = rhoK(I,J)
554    #endif
555               buoyKm1(I,J) = buoyK(I,J)
556              ENDDO
557           ENDDO           ENDDO
558          ENDDO          ENDDO
559    C--     end of k loop
560    
561    #ifdef ALLOW_GMREDI
562    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
563    CADJ STORE rhoTmp(:,:)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
564    CADJ STORE rhok  (:,:)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
565    CADJ STORE rhoKm1(:,:)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
566    #endif
567            DO K=1, Nr
568             IF (use_GMRedi) CALL GMREDI_CALC_TENSOR(
569         I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,
570         I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
571         I             myThid )
572            ENDDO
573    #endif
574    
575    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
576    CADJ STORE theta(:,:,:,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
577    CADJ STORE salt (:,:,:,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
578    CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
579    CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj)  = comlev1_2d, key = ikey, byte = isbyte
580    #endif
581    
582    #ifdef ALLOW_KPP
583    C--     Compute KPP mixing coefficients
584            CALL TIMER_START('KPP_CALC               [DYNAMICS]', myThid)
585            CALL KPP_CALC(
586         I               bi, bj, myTime, myThid )
587            CALL TIMER_STOP ('KPP_CALC               [DYNAMICS]', myThid)
588    #endif
589    
590    C--     Start of upward loop
591            DO K = Nr, 1, -1
592    
         DO K = Nz, 1, -1  
593           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)
594           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
595           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
596    
597           iMin = 1-OLx+2           iMin = 1-OLx+2
598           iMax = sNx+OLx-1           iMax = sNx+OLx-1
599           jMin = 1-OLy+2           jMin = 1-OLy+2
600           jMax = sNy+OLy-1           jMax = sNy+OLy-1
601    
602    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
603             kkey = (ikey-1)*(Nr-1+1) + (k-1) + 1
604    #endif
605    
606    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
607    CADJ STORE rvel  (:,:,kDown)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
608    CADJ STORE rTrans(:,:)        = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
609    CADJ STORE KappaRT(:,:,:)     = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
610    CADJ STORE KappaRS(:,:,:)     = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
611    #endif
612    
613  C--      Get temporary terms used by tendency routines  C--      Get temporary terms used by tendency routines
614           CALL CALC_COMMON_FACTORS (           CALL CALC_COMMON_FACTORS (
615       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
616       O        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskC,maskUp,       O        xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,maskUp,
617       I        myThid)       I        myThid)
618    
619    #ifdef ALLOW_OBCS
620            IF (openBoundaries) THEN
621             CALL APPLY_OBCS3( bi, bj, K, Kup, rTrans, rVel, myThid )
622            ENDIF
623    #endif
624    
625    #ifdef  INCLUDE_CALC_DIFFUSIVITY_CALL
626    C--      Calculate the total vertical diffusivity
627             CALL CALC_DIFFUSIVITY(
628         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
629         I        maskC,maskUp,
630         O        KappaRT,KappaRS,KappaRU,KappaRV,
631         I        myThid)
632    #endif
633  C--      Calculate accelerations in the momentum equations  C--      Calculate accelerations in the momentum equations
634           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
635            CALL CALC_MOM_RHS(            CALL CALC_MOM_RHS(
636       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
637       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskC,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,
638       I         pH,       I         phiHyd,KappaRU,KappaRV,
639       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,
640       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,
641       I         myThid)       I         myTime, myThid)
642    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
643    #ifdef INCLUDE_CD_CODE
644             ELSE
645                DO j=1-OLy,sNy+OLy
646                   DO i=1-OLx,sNx+OLx
647                      guCD(i,j,k,bi,bj) = 0.0
648                      gvCD(i,j,k,bi,bj) = 0.0
649                   END DO
650                END DO
651    #endif
652    #endif
653           ENDIF           ENDIF
   
654  C--      Calculate active tracer tendencies  C--      Calculate active tracer tendencies
655           IF ( tempStepping ) THEN           IF ( tempStepping ) THEN
656            CALL CALC_GT(            CALL CALC_GT(
657       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
658       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
659       I         K13,K23,K33,KapGM,       I         KappaRT,
660       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,
661       I         myThid)       I         myTime, myThid)
662           ENDIF           ENDIF
663  Cdbg     CALL CALC_GS(           IF ( saltStepping ) THEN
664  Cdbg I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,            CALL CALC_GS(
665  Cdbg I        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
666  Cdbg I        K13,K23,K33,KapGM,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
667  Cdbg U        aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,       I         KappaRS,
668  Cdbg I        myThid)       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,
669         I         myTime, myThid)
670             ENDIF
671    #ifdef ALLOW_OBCS
672    C--      Calculate future values on open boundaries
673             IF (openBoundaries) THEN
674    Caja      CALL CYCLE_OBCS( K, bi, bj, myThid )
675              CALL SET_OBCS( K, bi, bj, myTime+deltaTclock, myThid )
676             ENDIF
677    #endif
678  C--      Prediction step (step forward all model variables)  C--      Prediction step (step forward all model variables)
679           CALL TIMESTEP(           CALL TIMESTEP(
680       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
681       I       myThid)       I       myIter, myThid)
682    #ifdef ALLOW_OBCS
683    C--      Apply open boundary conditions
684             IF (openBoundaries) THEN
685    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
686    CADJ STORE gunm1(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
687    CADJ STORE gvnm1(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
688    CADJ STORE gwnm1(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
689    #endif
690                CALL APPLY_OBCS2( bi, bj, K, myThid )
691             END IF
692    #endif
693    C--      Freeze water
694             IF (allowFreezing) THEN
695    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
696    CADJ STORE gTNm1(:,:,k,bi,bj)  = comlev1_3d, key = kkey, byte = isbyte
697    #endif
698                CALL FREEZE( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, myThid )
699             END IF
700    
701    #ifdef DIVG_IN_DYNAMICS
702  C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields  C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields
703           CALL DIV_G(           CALL CALC_DIV_GHAT(
704       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
705       I       xA,yA,       I       xA,yA,
706       I       myThid)       I       myThid)
707    #endif /* DIVG_IN_DYNAMICS */
708    
709    C--      Cumulative diagnostic calculations (ie. time-averaging)
710    #ifdef INCLUDE_DIAGNOSTICS_INTERFACE_CODE
711             IF (taveFreq.GT.0.) THEN
712              CALL DO_TIME_AVERAGES(
713         I                           myTime, myIter, bi, bj, K, kUp, kDown,
714         I                           rVel, ConvectCount,
715         I                           myThid )
716             ENDIF
717    #endif
718    
719    
720          ENDDO ! K          ENDDO ! K
721    
722    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
723               maximpl = 6
724               iikey = (ikey-1)*maximpl
725    #endif
726    
727    C--     Implicit diffusion
728            IF (implicitDiffusion) THEN
729    
730             IF (tempStepping) THEN
731    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
732                idkey = iikey + 1
733    #endif
734                CALL IMPLDIFF(
735         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
736         I         deltaTtracer, KappaRT,recip_HFacC,
737         U         gTNm1,
738         I         myThid )
739             END IF
740    
741             IF (saltStepping) THEN
742    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
743             idkey = iikey + 2
744    #endif
745                CALL IMPLDIFF(
746         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
747         I         deltaTtracer, KappaRS,recip_HFacC,
748         U         gSNm1,
749         I         myThid )
750             END IF
751    
752            ENDIF ! implicitDiffusion
753    
754    C--     Implicit viscosity
755            IF (implicitViscosity) THEN
756    
757             IF (momStepping) THEN
758    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
759             idkey = iikey + 3
760    #endif
761              CALL IMPLDIFF(
762         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
763         I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,
764         U         gUNm1,
765         I         myThid )
766    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
767             idkey = iikey + 4
768    #endif
769              CALL IMPLDIFF(
770         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
771         I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,
772         U         gVNm1,
773         I         myThid )
774    
775    #ifdef INCLUDE_CD_CODE
776    
777    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
778             idkey = iikey + 5
779    #endif
780              CALL IMPLDIFF(
781         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
782         I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,
783         U         vVelD,
784         I         myThid )
785    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
786            idkey = iikey + 6
787    #endif
788              CALL IMPLDIFF(
789         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
790         I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,
791         U         uVelD,
792         I         myThid )
793    
794    #endif
795    
796             ENDIF ! momStepping
797            ENDIF ! implicitViscosity
798    
799         ENDDO         ENDDO
800        ENDDO        ENDDO
801    
802  !dbg  write(0,*) 'dynamics: pS',minval(cg2d_x),maxval(cg2d_x)  C     write(0,*) 'dynamics: pS ',minval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:)),
803  !dbg  write(0,*) 'dynamics: U',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C    &                           maxval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:))
804  !dbg &                         maxval(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.),
805  !dbg  write(0,*) 'dynamics: V',minval(vVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C    &                           maxval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.)
806  !dbg &                         maxval(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.),
807  !dbg  write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),  C    &                           maxval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.)
808  !dbg &                         maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))  C     write(0,*) 'dynamics: rVel(1) ',
809  !dbg  write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),  C    &            minval(rVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.),
810  !dbg &                         maxval(K23(1:sNx,1:sNy,:))  C    &            maxval(rVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.)
811  !dbg  write(0,*) 'dynamics: K33',minval(K33(1:sNx,1:sNy,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: rVel(2) ',
812  !dbg &                         maxval(K33(1:sNx,1:sNy,:))  C    &            minval(rVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.),
813  !dbg  write(0,*) 'dynamics: gT',minval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C    &            maxval(rVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.)
814  !dbg &                         maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  C     write(0,*) 'dynamics: gT ',minval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
815  !dbg  write(0,*) 'dynamics: T',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C    &                           maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
816  !dbg &                         maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  C     write(0,*) 'dynamics: T  ',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
817  !dbg  write(0,*) 'dynamics: pH',minval(pH/(Gravity*Rhonil)),  C    &                           maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
818  !dbg &                          maxval(pH/(Gravity*Rhonil))  C     write(0,*) 'dynamics: gS ',minval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
819    C    &                           maxval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
820    C     write(0,*) 'dynamics: S  ',minval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
821    C    &                           maxval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
822    C     write(0,*) 'dynamics: phiHyd ',minval(phiHyd/(Gravity*Rhonil),mask=phiHyd.NE.0.),
823    C    &                           maxval(phiHyd/(Gravity*Rhonil))
824    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gU, ' GU exiting dyanmics ' ,
825    C    &Nr, 1, myThid )
826    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gV, ' GV exiting dyanmics ' ,
827    C    &Nr, 1, myThid )
828    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gS, ' GS exiting dyanmics ' ,
829    C    &Nr, 1, myThid )
830    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gT, ' GT exiting dyanmics ' ,
831    C    &Nr, 1, myThid )
832    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( phiHyd, ' phiHyd exiting dyanmics ' ,
833    C    &Nr, 1, myThid )
834    
835    
836        RETURN        RETURN
837        END        END
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