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revision 1.95 by heimbach, Fri Feb 28 02:20:52 2003 UTC revision 1.112 by heimbach, Mon Jan 24 17:00:17 2005 UTC
# Line 1  Line 1 
1  C $Header$  C $Header$
2  C $Name$  C $Name$
3    
4    #include "PACKAGES_CONFIG.h"
5  #include "CPP_OPTIONS.h"  #include "CPP_OPTIONS.h"
6    
7  CBOP  CBOP
# Line 72  C     == Global variables === Line 73  C     == Global variables ===
73  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
74  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
75  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
76  #include "GRID.h"  #ifdef ALLOW_CD_CODE
77  #ifdef ALLOW_PASSIVE_TRACER  #include "CD_CODE_VARS.h"
 #include "TR1.h"  
78  #endif  #endif
79    #include "GRID.h"
80  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
81  # include "tamc.h"  # include "tamc.h"
82  # include "tamc_keys.h"  # include "tamc_keys.h"
# Line 133  C     phiHydF    :: hydrostatic potentia Line 134  C     phiHydF    :: hydrostatic potentia
134  C     dPhiHydX,Y :: Gradient (X & Y directions) of hydrostatic potential anom.  C     dPhiHydX,Y :: Gradient (X & Y directions) of hydrostatic potential anom.
135  C     phiSurfX,  ::  gradient of Surface potential (Pressure/rho, ocean)  C     phiSurfX,  ::  gradient of Surface potential (Pressure/rho, ocean)
136  C     phiSurfY             or geopotential (atmos) in X and Y direction  C     phiSurfY             or geopotential (atmos) in X and Y direction
137    C     guDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), u component
138    C     gvDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), v component
139  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
140  C     jMin, jMax       are applied.  C     jMin, jMax       are applied.
141  C     bi, bj  C     bi, bj
# Line 147  C                      index into fVerTe Line 150  C                      index into fVerTe
150        _RL dPhiHydY(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly)        _RL dPhiHydY(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly)
151        _RL phiSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
152        _RL phiSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
153          _RL guDissip(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
154          _RL gvDissip(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
155        _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)        _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
156        _RL KappaRV (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)        _RL KappaRV (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
157    
# Line 204  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] = Line 209  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] =
209  C---  C---
210  CEOP  CEOP
211    
 C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values  
 C     These inital values do not alter the numerical results. They  
 C     just ensure that all memory references are to valid floating  
 C     point numbers. This prevents spurious hardware signals due to  
 C     uninitialised but inert locations.  
       DO j=1-OLy,sNy+OLy  
        DO i=1-OLx,sNx+OLx  
         phiSurfX(i,j) = 0. _d 0  
         phiSurfY(i,j) = 0. _d 0  
        ENDDO  
       ENDDO  
   
212  C-- Call to routine for calculation of  C-- Call to routine for calculation of
213  C   Eliassen-Palm-flux-forced U-tendency,  C   Eliassen-Palm-flux-forced U-tendency,
214  C   if desired:  C   if desired:
# Line 253  CHPF$&                  ) Line 246  CHPF$&                  )
246       &                      + act4*max1*max2*max3       &                      + act4*max1*max2*max3
247  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
248    
249  C--     Set up work arrays that need valid initial values  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values
250    C     These inital values do not alter the numerical results. They
251    C     just ensure that all memory references are to valid floating
252    C     point numbers. This prevents spurious hardware signals due to
253    C     uninitialised but inert locations.
254    
255          DO k=1,Nr          DO k=1,Nr
256           DO j=1-OLy,sNy+OLy           DO j=1-OLy,sNy+OLy
257            DO i=1-OLx,sNx+OLx            DO i=1-OLx,sNx+OLx
258             KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0             KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
259             KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0             KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
260    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
261    cph(
262    c--   need some re-initialisation here to break dependencies
263    cph)
264               gu(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
265               gv(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
266    #endif
267            ENDDO            ENDDO
268           ENDDO           ENDDO
269          ENDDO          ENDDO
# Line 272  C--     Set up work arrays that need val Line 277  C--     Set up work arrays that need val
277            phiHydC (i,j)  = 0. _d 0            phiHydC (i,j)  = 0. _d 0
278            dPhiHydX(i,j)  = 0. _d 0            dPhiHydX(i,j)  = 0. _d 0
279            dPhiHydY(i,j)  = 0. _d 0            dPhiHydY(i,j)  = 0. _d 0
280              phiSurfX(i,j)  = 0. _d 0
281              phiSurfY(i,j)  = 0. _d 0
282              guDissip(i,j)  = 0. _d 0
283              gvDissip(i,j)  = 0. _d 0
284           ENDDO           ENDDO
285          ENDDO          ENDDO
286    
# Line 315  C--      Calculate the total vertical di Line 324  C--      Calculate the total vertical di
324         ENDDO         ENDDO
325  #endif  #endif
326    
327    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
328    CADJ STORE KappaRU(:,:,:)
329    CADJ &                 = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
330    CADJ STORE KappaRV(:,:,:)
331    CADJ &                 = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
332    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
333    
334  C--     Start of dynamics loop  C--     Start of dynamics loop
335          DO k=1,Nr          DO k=1,Nr
336    
# Line 329  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p Line 345  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p
345    
346  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
347           kkey = (idynkey-1)*Nr + k           kkey = (idynkey-1)*Nr + k
348    c
349  CADJ STORE totphihyd (:,:,k,bi,bj)  CADJ STORE totphihyd (:,:,k,bi,bj)
350  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
351    CADJ STORE theta (:,:,k,bi,bj)
352    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
353    CADJ STORE salt  (:,:,k,bi,bj)
354    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
355  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
356    
357  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
358  C        phiHyd(z=0)=0  C        phiHyd(z=0)=0
359  C        distinguishe between Stagger and Non Stagger time stepping           CALL CALC_PHI_HYD(
          IF (staggerTimeStep) THEN  
            CALL CALC_PHI_HYD(  
      I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,  
      I        gT, gS,  
      U        phiHydF,  
      O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,  
      I        myTime, myIter, myThid )  
          ELSE  
            CALL CALC_PHI_HYD(  
360       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
361       I        theta, salt,       I        theta, salt,
362       U        phiHydF,       U        phiHydF,
363       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
364       I        myTime, myIter, myThid )       I        myTime, myIter, myThid )
          ENDIF  
365    
366  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)
367  C        and step forward storing the result in gUnm1, gVnm1, etc...  C        and step forward storing the result in gU, gV, etc...
368           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
369  #ifndef DISABLE_MOM_FLUXFORM  #ifdef ALLOW_MOM_FLUXFORM
370             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(
371       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
372       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,
373       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
374       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
375  #endif  #endif
376  #ifndef DISABLE_MOM_VECINV  #ifdef ALLOW_MOM_VECINV
377             IF (vectorInvariantMomentum) CALL MOM_VECINV(             IF (vectorInvariantMomentum) CALL MOM_VECINV(
378       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
379       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,
380       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
381         O         guDissip, gvDissip,
382       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
383  #endif  #endif
384             CALL TIMESTEP(             CALL TIMESTEP(
385       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
386       I         dPhiHydX,dPhiHydY, phiSurfX, phiSurfY,       I         dPhiHydX,dPhiHydY, phiSurfX, phiSurfY,
387       I         myIter, myThid)       I         guDissip, gvDissip,
388         I         myTime, myIter, myThid)
389    
390  #ifdef   ALLOW_OBCS  #ifdef   ALLOW_OBCS
391  C--      Apply open boundary conditions  C--      Apply open boundary conditions
392           IF (useOBCS) THEN             IF (useOBCS) THEN
393             CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gUnm1, gVnm1, myThid )               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gU, gV, myThid )
394           END IF             ENDIF
395  #endif   /* ALLOW_OBCS */  #endif   /* ALLOW_OBCS */
396    
 #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 */  
397           ENDIF           ENDIF
398    
399    
400  C--     end of dynamics k loop (1:Nr)  C--     end of dynamics k loop (1:Nr)
401          ENDDO          ENDDO
402    
403  C--     Implicit viscosity  C--     Implicit Vertical advection & viscosity
404          IF (implicitViscosity.AND.momStepping) THEN  #ifdef INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE
405            IF ( momImplVertAdv ) THEN
406              CALL MOM_U_IMPLICIT_R( kappaRU,
407         I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )
408              CALL MOM_V_IMPLICIT_R( kappaRV,
409         I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )
410            ELSEIF ( implicitViscosity ) THEN
411    #else /* INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE */
412            IF     ( implicitViscosity ) THEN
413    #endif /* INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE */
414  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
415  CADJ STORE gUNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte  CADJ STORE KappaRU(:,:,:) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
416    CADJ STORE gU(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
417  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
418            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
419       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
420       I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,       I         0, KappaRU,recip_HFacW,
421       U         gUNm1,       U         gU,
422       I         myThid )       I         myThid )
423  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
424  CADJ STORE gVNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte  CADJ STORE KappaRV(:,:,:) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
425    CADJ STORE gV(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
426  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
427            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
428       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
429       I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,       I         0, KappaRV,recip_HFacS,
430       U         gVNm1,       U         gV,
431       I         myThid )       I         myThid )
432            ENDIF
433    
434  #ifdef   ALLOW_OBCS  #ifdef   ALLOW_OBCS
435  C--      Apply open boundary conditions  C--      Apply open boundary conditions
436           IF (useOBCS) THEN          IF ( useOBCS .AND.(implicitViscosity.OR.momImplVertAdv) ) THEN
437             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
438               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gUnm1, gVnm1, myThid )               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gU, gV, myThid )
439             ENDDO             ENDDO
440           END IF          ENDIF
441  #endif   /* ALLOW_OBCS */  #endif   /* ALLOW_OBCS */
442    
443  #ifdef    INCLUDE_CD_CODE  #ifdef    ALLOW_CD_CODE
444            IF (implicitViscosity.AND.useCDscheme) THEN
445  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
446  CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte  CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
447  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
448            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
449       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
450       I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,       I         0, KappaRU,recip_HFacW,
451       U         vVelD,       U         vVelD,
452       I         myThid )       I         myThid )
453  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 440  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_ Line 455  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_
455  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
456            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
457       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
458       I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,       I         0, KappaRV,recip_HFacS,
459       U         uVelD,       U         uVelD,
460       I         myThid )       I         myThid )
 #endif    /* INCLUDE_CD_CODE */  
 C--     End If implicitViscosity.AND.momStepping  
461          ENDIF          ENDIF
462    #endif    /* ALLOW_CD_CODE */
463    C--     End implicit Vertical advection & viscosity
464    
465         ENDDO         ENDDO
466        ENDDO        ENDDO
467    
468    #ifdef ALLOW_OBCS
469          IF (useOBCS) THEN
470           CALL OBCS_PRESCRIBE_EXCHANGES(myThid)
471          ENDIF
472    #endif
473    
474  Cml(  Cml(
475  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
476  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
# Line 458  C      CALL REMOVE_MEAN_RL( 1, phiHydLow Line 479  C      CALL REMOVE_MEAN_RL( 1, phiHydLow
479  C     &                'phiHydLow', myThid )  C     &                'phiHydLow', myThid )
480  Cml)  Cml)
481    
482  #ifndef DISABLE_DEBUGMODE  #ifdef ALLOW_DEBUG
483        If (debugMode) THEN        If ( debugLevel .GE. debLevB ) THEN
484         CALL DEBUG_STATS_RL(1,EtaN,'EtaN (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(1,EtaN,'EtaN (DYNAMICS)',myThid)
485         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,uVel,'Uvel (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,uVel,'Uvel (DYNAMICS)',myThid)
486         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,vVel,'Vvel (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,vVel,'Vvel (DYNAMICS)',myThid)
Legend:
Removed from v.1.95  
changed lines
  Added in v.1.112
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