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revision 1.115 by jmc, Fri Apr 15 14:06:15 2005 UTC revision 1.145 by jmc, Wed Jan 20 03:50:56 2010 UTC
# Line 3  C $Name$ Line 3  C $Name$
3    
4  #include "PACKAGES_CONFIG.h"  #include "PACKAGES_CONFIG.h"
5  #include "CPP_OPTIONS.h"  #include "CPP_OPTIONS.h"
6    #ifdef ALLOW_OBCS
7    # include "OBCS_OPTIONS.h"
8    #endif
9    
10    #undef DYNAMICS_GUGV_EXCH_CHECK
11    
12  CBOP  CBOP
13  C     !ROUTINE: DYNAMICS  C     !ROUTINE: DYNAMICS
# Line 10  C     !INTERFACE: Line 15  C     !INTERFACE:
15        SUBROUTINE DYNAMICS(myTime, myIter, myThid)        SUBROUTINE DYNAMICS(myTime, myIter, myThid)
16  C     !DESCRIPTION: \bv  C     !DESCRIPTION: \bv
17  C     *==========================================================*  C     *==========================================================*
18  C     | SUBROUTINE DYNAMICS                                        C     | SUBROUTINE DYNAMICS
19  C     | o Controlling routine for the explicit part of the model    C     | o Controlling routine for the explicit part of the model
20  C     |   dynamics.                                                C     |   dynamics.
21  C     *==========================================================*  C     *==========================================================*
22  C     | This routine evaluates the "dynamics" terms for each        C     | This routine evaluates the "dynamics" terms for each
23  C     | block of ocean in turn. Because the blocks of ocean have    C     | block of ocean in turn. Because the blocks of ocean have
24  C     | overlap regions they are independent of one another.        C     | overlap regions they are independent of one another.
25  C     | If terms involving lateral integrals are needed in this    C     | If terms involving lateral integrals are needed in this
26  C     | routine care will be needed. Similarly finite-difference    C     | routine care will be needed. Similarly finite-difference
27  C     | operations with stencils wider than the overlap region      C     | operations with stencils wider than the overlap region
28  C     | require special consideration.                              C     | require special consideration.
29  C     | The algorithm...  C     | The algorithm...
30  C     |  C     |
31  C     | "Correction Step"  C     | "Correction Step"
# Line 30  C     | pressure such that the resulting Line 35  C     | pressure such that the resulting
35  C     | with the free-surface evolution or the rigid-lid:  C     | with the free-surface evolution or the rigid-lid:
36  C     |   U[n] = U* + dt x d/dx P  C     |   U[n] = U* + dt x d/dx P
37  C     |   V[n] = V* + dt x d/dy P  C     |   V[n] = V* + dt x d/dy P
38    C     |   W[n] = W* + dt x d/dz P  (NH mode)
39  C     |  C     |
40  C     | "Calculation of Gs"  C     | "Calculation of Gs"
41  C     | ===================  C     | ===================
# Line 85  C     == Global variables === Line 91  C     == Global variables ===
91  # ifdef ALLOW_KPP  # ifdef ALLOW_KPP
92  #  include "KPP.h"  #  include "KPP.h"
93  # endif  # endif
94    # ifdef ALLOW_PTRACERS
95    #  include "PTRACERS_SIZE.h"
96    #  include "PTRACERS_FIELDS.h"
97    # endif
98    # ifdef ALLOW_OBCS
99    #  include "OBCS.h"
100    #  ifdef ALLOW_PTRACERS
101    #   include "OBCS_PTRACERS.h"
102    #  endif
103    # endif
104    # ifdef ALLOW_MOM_FLUXFORM
105    #  include "MOM_FLUXFORM.h"
106    # endif
107  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
108    
109  C     !CALLING SEQUENCE:  C     !CALLING SEQUENCE:
110  C     DYNAMICS()  C     DYNAMICS()
111  C      |  C      |
112    C      |-- CALC_EP_FORCING
113    C      |
114  C      |-- CALC_GRAD_PHI_SURF  C      |-- CALC_GRAD_PHI_SURF
115  C      |  C      |
116  C      |-- CALC_VISCOSITY  C      |-- CALC_VISCOSITY
117  C      |  C      |
118  C      |-- CALC_PHI_HYD    C      |-- CALC_PHI_HYD
119  C      |  C      |
120  C      |-- MOM_FLUXFORM    C      |-- MOM_FLUXFORM
121  C      |  C      |
122  C      |-- MOM_VECINV      C      |-- MOM_VECINV
123  C      |  C      |
124  C      |-- TIMESTEP        C      |-- TIMESTEP
125  C      |  C      |
126  C      |-- OBCS_APPLY_UV  C      |-- OBCS_APPLY_UV
127  C      |  C      |
128  C      |-- IMPLDIFF        C      |-- MOM_U_IMPLICIT_R
129    C      |-- MOM_V_IMPLICIT_R
130    C      |
131    C      |-- IMPLDIFF
132  C      |  C      |
133  C      |-- OBCS_APPLY_UV  C      |-- OBCS_APPLY_UV
134  C      |  C      |
135  C      |-- CALL DEBUG_STATS_RL  C      |-- CALC_GW
136    C      |
137    C      |-- DIAGNOSTICS_FILL
138    C      |-- DEBUG_STATS_RL
139    
140  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:
141  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
142  C     myTime - Current time in simulation  C     myTime :: Current time in simulation
143  C     myIter - Current iteration number in simulation  C     myIter :: Current iteration number in simulation
144  C     myThid - Thread number for this instance of the routine.  C     myThid :: Thread number for this instance of the routine.
145        _RL myTime        _RL myTime
146        INTEGER myIter        INTEGER myIter
147        INTEGER myThid        INTEGER myThid
148    
149    C     !FUNCTIONS:
150    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
151          LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON
152          EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON
153    #endif
154    
155  C     !LOCAL VARIABLES:  C     !LOCAL VARIABLES:
156  C     == Local variables  C     == Local variables
157  C     fVer[UV]               o fVer: Vertical flux term - note fVer  C     fVer[UV]               o fVer: Vertical flux term - note fVer
# Line 135  C     phiSurfX,  ::  gradient of Surface Line 168  C     phiSurfX,  ::  gradient of Surface
168  C     phiSurfY             or geopotential (atmos) in X and Y direction  C     phiSurfY             or geopotential (atmos) in X and Y direction
169  C     guDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), u component  C     guDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), u component
170  C     gvDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), v component  C     gvDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), v component
171    C     KappaRU    :: vertical viscosity
172    C     KappaRV    :: vertical viscosity
173  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
174  C     jMin, jMax       are applied.  C     jMin, jMax       are applied.
175  C     bi, bj  C     bi, bj
176  C     k, kup,        - Index for layer above and below. kup and kDown  C     k, kup,        - Index for layer above and below. kup and kDown
177  C     kDown, km1       are switched with layer to be the appropriate  C     kDown, km1       are switched with layer to be the appropriate
178  C                      index into fVerTerm.  C                      index into fVerTerm.
179        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
180        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
# Line 161  C                      index into fVerTe Line 196  C                      index into fVerTe
196        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown
197    
198  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
199        _RL tmpFld  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        LOGICAL dPhiHydDiagIsOn
200        LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON        _RL tmpFac
       EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON  
201  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
202    
203    
204  C---    The algorithm...  C---    The algorithm...
205  C  C
206  C       "Correction Step"  C       "Correction Step"
# Line 212  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] = Line 246  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] =
246  C---  C---
247  CEOP  CEOP
248    
249    #ifdef ALLOW_DEBUG
250          IF ( debugLevel .GE. debLevB )
251         &   CALL DEBUG_ENTER( 'DYNAMICS', myThid )
252    #endif
253    
254    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
255          dPhiHydDiagIsOn = .FALSE.
256          IF ( useDiagnostics )
257         &  dPhiHydDiagIsOn = DIAGNOSTICS_IS_ON( 'Um_dPHdx', myThid )
258         &               .OR. DIAGNOSTICS_IS_ON( 'Vm_dPHdy', myThid )
259    #endif
260    
261  C-- Call to routine for calculation of  C-- Call to routine for calculation of
262  C   Eliassen-Palm-flux-forced U-tendency,  C   Eliassen-Palm-flux-forced U-tendency,
263  C   if desired:  C   if desired:
# Line 255  C     just ensure that all memory refere Line 301  C     just ensure that all memory refere
301  C     point numbers. This prevents spurious hardware signals due to  C     point numbers. This prevents spurious hardware signals due to
302  C     uninitialised but inert locations.  C     uninitialised but inert locations.
303    
304    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
305          DO k=1,Nr          DO k=1,Nr
306           DO j=1-OLy,sNy+OLy           DO j=1-OLy,sNy+OLy
307            DO i=1-OLx,sNx+OLx            DO i=1-OLx,sNx+OLx
308             KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0             KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
309             KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0             KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
 #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  
310  cph(  cph(
311  c--   need some re-initialisation here to break dependencies  c--   need some re-initialisation here to break dependencies
312  cph)  cph)
313             gu(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0             gU(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
314             gv(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0             gV(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
 #endif  
315            ENDDO            ENDDO
316           ENDDO           ENDDO
317          ENDDO          ENDDO
318    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
319          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
320           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
321            fVerU  (i,j,1) = 0. _d 0            fVerU  (i,j,1) = 0. _d 0
322            fVerU  (i,j,2) = 0. _d 0            fVerU  (i,j,2) = 0. _d 0
323            fVerV  (i,j,1) = 0. _d 0            fVerV  (i,j,1) = 0. _d 0
324            fVerV  (i,j,2) = 0. _d 0            fVerV  (i,j,2) = 0. _d 0
325            phiHydF (i,j)  = 0. _d 0            phiHydF (i,j)  = 0. _d 0
326            phiHydC (i,j)  = 0. _d 0            phiHydC (i,j)  = 0. _d 0
327            dPhiHydX(i,j)  = 0. _d 0            dPhiHydX(i,j)  = 0. _d 0
328            dPhiHydY(i,j)  = 0. _d 0            dPhiHydY(i,j)  = 0. _d 0
329            phiSurfX(i,j)  = 0. _d 0            phiSurfX(i,j)  = 0. _d 0
330            phiSurfY(i,j)  = 0. _d 0            phiSurfY(i,j)  = 0. _d 0
331            guDissip(i,j)  = 0. _d 0            guDissip(i,j)  = 0. _d 0
332            gvDissip(i,j)  = 0. _d 0            gvDissip(i,j)  = 0. _d 0
333    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
334              phiHydLow(i,j,bi,bj) = 0. _d 0
335    # ifdef NONLIN_FRSURF
336    #  ifndef DISABLE_RSTAR_CODE
337              dWtransC(i,j,bi,bj) = 0. _d 0
338              dWtransU(i,j,bi,bj) = 0. _d 0
339              dWtransV(i,j,bi,bj) = 0. _d 0
340    #  endif
341    # endif
342    #endif
343           ENDDO           ENDDO
344          ENDDO          ENDDO
345    
# Line 295  C--     Start computation of dynamics Line 351  C--     Start computation of dynamics
351    
352  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
353  CADJ STORE wvel (:,:,:,bi,bj) =  CADJ STORE wvel (:,:,:,bi,bj) =
354  CADJ &     comlev1_bibj, key = idynkey, byte = isbyte  CADJ &     comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
355  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
356    
357  C--     Explicit part of the Surface Potentiel Gradient (add in TIMESTEP)  C--     Explicit part of the Surface Potentiel Gradient (add in TIMESTEP)
# Line 305  C       (note: this loop will be replace Line 361  C       (note: this loop will be replace
361       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,
362       I         etaN,       I         etaN,
363       O         phiSurfX,phiSurfY,       O         phiSurfX,phiSurfY,
364       I         myThid )                               I         myThid )
365          ENDIF          ENDIF
366    
367  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 318  CADJ &                 = comlev1_bibj, k Line 374  CADJ &                 = comlev1_bibj, k
374  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
375    
376  #ifdef  INCLUDE_CALC_DIFFUSIVITY_CALL  #ifdef  INCLUDE_CALC_DIFFUSIVITY_CALL
377  C--      Calculate the total vertical diffusivity  C--     Calculate the total vertical viscosity
378            CALL CALC_VISCOSITY(
379         I            bi,bj, iMin,iMax,jMin,jMax,
380         O            KappaRU, KappaRV,
381         I            myThid )
382    #else
383          DO k=1,Nr          DO k=1,Nr
384           CALL CALC_VISCOSITY(           DO j=1-OLy,sNy+OLy
385       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,            DO i=1-OLx,sNx+OLx
386       O        KappaRU,KappaRV,             KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
387       I        myThid)             KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
388         ENDDO            ENDDO
389             ENDDO
390            ENDDO
391  #endif  #endif
392    
393  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
394  CADJ STORE KappaRU(:,:,:)  CADJ STORE KappaRU(:,:,:)
395  CADJ &                 = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
396  CADJ STORE KappaRV(:,:,:)  CADJ STORE KappaRV(:,:,:)
397  CADJ &                 = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
398  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
399    
400  C--     Start of dynamics loop  C--     Start of dynamics loop
# Line 346  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p Line 409  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p
409            kup  = 1+MOD(k+1,2)            kup  = 1+MOD(k+1,2)
410            kDown= 1+MOD(k,2)            kDown= 1+MOD(k,2)
411    
412  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
413           kkey = (idynkey-1)*Nr + k           kkey = (idynkey-1)*Nr + k
414  c  c
415  CADJ STORE totphihyd (:,:,k,bi,bj)  CADJ STORE totphihyd (:,:,k,bi,bj)
416  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
417    CADJ STORE phihydlow (:,:,bi,bj)
418    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
419  CADJ STORE theta (:,:,k,bi,bj)  CADJ STORE theta (:,:,k,bi,bj)
420  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
421  CADJ STORE salt  (:,:,k,bi,bj)  CADJ STORE salt  (:,:,k,bi,bj)
422  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
423    CADJ STORE gt(:,:,k,bi,bj)
424    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
425    CADJ STORE gs(:,:,k,bi,bj)
426    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
427    # ifdef NONLIN_FRSURF
428    cph-test
429    CADJ STORE  phiHydC (:,:)
430    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
431    CADJ STORE  phiHydF (:,:)
432    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
433    CADJ STORE  gudissip (:,:)
434    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
435    CADJ STORE  gvdissip (:,:)
436    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
437    CADJ STORE  fVerU (:,:,:)
438    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
439    CADJ STORE  fVerV (:,:,:)
440    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
441    CADJ STORE gu(:,:,k,bi,bj)
442    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
443    CADJ STORE gv(:,:,k,bi,bj)
444    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
445    CADJ STORE gunm1(:,:,k,bi,bj)
446    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
447    CADJ STORE gvnm1(:,:,k,bi,bj)
448    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
449    #  ifdef ALLOW_CD_CODE
450    CADJ STORE unm1(:,:,k,bi,bj)
451    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
452    CADJ STORE vnm1(:,:,k,bi,bj)
453    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
454    CADJ STORE uVelD(:,:,k,bi,bj)
455    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
456    CADJ STORE vVelD(:,:,k,bi,bj)
457    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
458    #  endif
459    # endif
460    # ifdef ALLOW_DEPTH_CONTROL
461    CADJ STORE  fVerU (:,:,:)
462    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
463    CADJ STORE  fVerV (:,:,:)
464    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
465    # endif
466  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
467    
468  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
469  C        phiHyd(z=0)=0  C        phiHyd(z=0)=0
470           CALL CALC_PHI_HYD(           IF ( implicitIntGravWave ) THEN
471               CALL CALC_PHI_HYD(
472         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
473         I        gT, gS,
474         U        phiHydF,
475         O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
476         I        myTime, myIter, myThid )
477             ELSE
478               CALL CALC_PHI_HYD(
479       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
480       I        theta, salt,       I        theta, salt,
481       U        phiHydF,       U        phiHydF,
482       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
483       I        myTime, myIter, myThid )       I        myTime, myIter, myThid )
484             ENDIF
485    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
486             IF ( dPhiHydDiagIsOn ) THEN
487               tmpFac = -1. _d 0
488               CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL( dPhiHydX, tmpFac, 1,
489         &                           'Um_dPHdx', k, 1, 2, bi, bj, myThid )
490               CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL( dPhiHydY, tmpFac, 1,
491         &                           'Vm_dPHdy', k, 1, 2, bi, bj, myThid )
492             ENDIF
493    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
494    
495  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)
496  C        and step forward storing the result in gU, gV, etc...  C        and step forward storing the result in gU, gV, etc...
497           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
498    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
499    # ifdef NONLIN_FRSURF
500    #  ifndef DISABLE_RSTAR_CODE
501    CADJ STORE dWtransC(:,:,bi,bj)
502    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
503    CADJ STORE dWtransU(:,:,bi,bj)
504    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
505    CADJ STORE dWtransV(:,:,bi,bj)
506    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
507    #  endif
508    # endif
509    #endif
510               IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) THEN
511  #ifdef ALLOW_MOM_FLUXFORM  #ifdef ALLOW_MOM_FLUXFORM
512             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(  C
513                  CALL MOM_FLUXFORM(
514       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
515       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,       I         KappaRU, KappaRV,
516       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
517         O         guDissip, gvDissip,
518       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
519  #endif  #endif
520               ELSE
521  #ifdef ALLOW_MOM_VECINV  #ifdef ALLOW_MOM_VECINV
522             IF (vectorInvariantMomentum) CALL MOM_VECINV(  C
523    # ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
524    #  ifdef NONLIN_FRSURF
525    CADJ STORE fVerU(:,:,:)
526    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
527    CADJ STORE fVerV(:,:,:)
528    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
529    #  endif
530    # endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
531    C
532                 CALL MOM_VECINV(
533       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
534       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,       I         KappaRU, KappaRV,
535       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
536       O         guDissip, gvDissip,       O         guDissip, gvDissip,
537       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
538  #endif  #endif
539               ENDIF
540    C
541             CALL TIMESTEP(             CALL TIMESTEP(
542       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
543       I         dPhiHydX,dPhiHydY, phiSurfX, phiSurfY,       I         dPhiHydX,dPhiHydY, phiSurfX, phiSurfY,
# Line 404  C--     end of dynamics k loop (1:Nr) Line 558  C--     end of dynamics k loop (1:Nr)
558          ENDDO          ENDDO
559    
560  C--     Implicit Vertical advection & viscosity  C--     Implicit Vertical advection & viscosity
561  #ifdef INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE  #if (defined (INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE) && defined (ALLOW_MOM_COMMON))
562          IF ( momImplVertAdv ) THEN          IF ( momImplVertAdv ) THEN
563            CALL MOM_U_IMPLICIT_R( kappaRU,            CALL MOM_U_IMPLICIT_R( kappaRU,
564       I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )       I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )
565            CALL MOM_V_IMPLICIT_R( kappaRV,            CALL MOM_V_IMPLICIT_R( kappaRV,
566       I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )       I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )
# Line 420  CADJ STORE gU(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bib Line 574  CADJ STORE gU(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bib
574  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
575            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
576       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
577       I         0, KappaRU,recip_HFacW,       I         -1, KappaRU,recip_HFacW,
578       U         gU,       U         gU,
579       I         myThid )       I         myThid )
580  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 429  CADJ STORE gV(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bib Line 583  CADJ STORE gV(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bib
583  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
584            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
585       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
586       I         0, KappaRV,recip_HFacS,       I         -2, KappaRV,recip_HFacS,
587       U         gV,       U         gV,
588       I         myThid )       I         myThid )
589          ENDIF          ENDIF
# Line 464  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_ Line 618  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_
618          ENDIF          ENDIF
619  #endif    /* ALLOW_CD_CODE */  #endif    /* ALLOW_CD_CODE */
620  C--     End implicit Vertical advection & viscosity  C--     End implicit Vertical advection & viscosity
621    
622    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
623    
624    #ifdef ALLOW_NONHYDROSTATIC
625    C--   Step forward W field in N-H algorithm
626            IF ( nonHydrostatic ) THEN
627    #ifdef ALLOW_DEBUG
628             IF ( debugLevel .GE. debLevB )
629         &     CALL DEBUG_CALL('CALC_GW', myThid )
630    #endif
631             CALL TIMER_START('CALC_GW          [DYNAMICS]',myThid)
632             CALL CALC_GW(
633         I                 bi,bj, KappaRU, KappaRV,
634         I                 myTime, myIter, myThid )
635            ENDIF
636            IF ( nonHydrostatic.OR.implicitIntGravWave )
637         &   CALL TIMESTEP_WVEL( bi,bj, myTime, myIter, myThid )
638            IF ( nonHydrostatic )
639         &   CALL TIMER_STOP ('CALC_GW          [DYNAMICS]',myThid)
640    #endif
641    
642    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
643    
644    C-    end of bi,bj loops
645         ENDDO         ENDDO
646        ENDDO        ENDDO
647    
# Line 474  C--     End implicit Vertical advection Line 651  C--     End implicit Vertical advection
651        ENDIF        ENDIF
652  #endif  #endif
653    
 C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|  
   
654  Cml(  Cml(
655  C     In order to compare the variance of phiHydLow of a p/z-coordinate  C     In order to compare the variance of phiHydLow of a p/z-coordinate
656  C     run with etaH of a z/p-coordinate run the drift of phiHydLow  C     run with etaH of a z/p-coordinate run the drift of phiHydLow
657  C     has to be removed by something like the following subroutine:  C     has to be removed by something like the following subroutine:
658  C      CALL REMOVE_MEAN_RL( 1, phiHydLow, maskH, maskH, rA, drF,  C      CALL REMOVE_MEAN_RL( 1, phiHydLow, maskInC, maskInC, rA, drF,
659  C     &                'phiHydLow', myThid )  C     &                     'phiHydLow', myTime, myThid )
660  Cml)  Cml)
661    
662  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
663        IF ( usediagnostics ) THEN        IF ( useDiagnostics ) THEN
664    
665         CALL DIAGNOSTICS_FILL(totPhihyd,'PHIHYD  ',0,Nr,0,1,1,myThid)         CALL DIAGNOSTICS_FILL(totPhihyd,'PHIHYD  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
666         CALL DIAGNOSTICS_FILL(phiHydLow,'PHIBOT  ',0,1,0,1,1,myThid)         CALL DIAGNOSTICS_FILL(phiHydLow,'PHIBOT  ',0, 1,0,1,1,myThid)
667    
668         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('PHIBOTSQ',myThid) ) THEN         tmpFac = 1. _d 0
669          DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)         CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(totPhihyd,tmpFac,2,
670           DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)       &                                 'PHIHYDSQ',0,Nr,0,1,1,myThid)
671            DO j = 1,sNy  
672             DO i = 1,sNx         CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(phiHydLow,tmpFac,2,
673               tmpFld(i,j) = phiHydLow(i,j,bi,bj)*phiHydLow(i,j,bi,bj)       &                                 'PHIBOTSQ',0, 1,0,1,1,myThid)
            ENDDO  
           ENDDO  
           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpFld,'PHIBOTSQ',0,1,2,bi,bj,myThid)  
          ENDDO  
         ENDDO  
        ENDIF  
674    
675        ENDIF        ENDIF
676  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
677          
678  #ifdef ALLOW_DEBUG  #ifdef ALLOW_DEBUG
679        If ( debugLevel .GE. debLevB ) THEN        If ( debugLevel .GE. debLevB ) THEN
680         CALL DEBUG_STATS_RL(1,EtaN,'EtaN (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(1,EtaN,'EtaN (DYNAMICS)',myThid)
# Line 527  Cml) Line 696  Cml)
696        ENDIF        ENDIF
697  #endif  #endif
698    
699    #ifdef DYNAMICS_GUGV_EXCH_CHECK
700    C- jmc: For safety checking only: This Exchange here should not change
701    C       the solution. If solution changes, it means something is wrong,
702    C       but it does not mean that it is less wrong with this exchange.
703          IF ( debugLevel .GT. debLevB ) THEN
704           CALL EXCH_UV_XYZ_RL(gU,gV,.TRUE.,myThid)
705          ENDIF
706    #endif
707    
708    #ifdef ALLOW_DEBUG
709          IF ( debugLevel .GE. debLevB )
710         &   CALL DEBUG_LEAVE( 'DYNAMICS', myThid )
711    #endif
712    
713        RETURN        RETURN
714        END        END
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