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revision 1.117 by molod, Mon May 23 20:49:37 2005 UTC revision 1.126 by heimbach, Thu Dec 8 15:44:33 2005 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    #undef DYNAMICS_GUGV_EXCH_CHECK
7    
8  CBOP  CBOP
9  C     !ROUTINE: DYNAMICS  C     !ROUTINE: DYNAMICS
# Line 30  C     | pressure such that the resulting Line 31  C     | pressure such that the resulting
31  C     | with the free-surface evolution or the rigid-lid:  C     | with the free-surface evolution or the rigid-lid:
32  C     |   U[n] = U* + dt x d/dx P  C     |   U[n] = U* + dt x d/dx P
33  C     |   V[n] = V* + dt x d/dy P  C     |   V[n] = V* + dt x d/dy P
34    C     |   W[n] = W* + dt x d/dz P  (NH mode)
35  C     |  C     |
36  C     | "Calculation of Gs"  C     | "Calculation of Gs"
37  C     | ===================  C     | ===================
# Line 90  C     == Global variables === Line 92  C     == Global variables ===
92  C     !CALLING SEQUENCE:  C     !CALLING SEQUENCE:
93  C     DYNAMICS()  C     DYNAMICS()
94  C      |  C      |
95    C      |-- CALC_EP_FORCING
96    C      |
97  C      |-- CALC_GRAD_PHI_SURF  C      |-- CALC_GRAD_PHI_SURF
98  C      |  C      |
99  C      |-- CALC_VISCOSITY  C      |-- CALC_VISCOSITY
# Line 104  C      |-- TIMESTEP Line 108  C      |-- TIMESTEP
108  C      |  C      |
109  C      |-- OBCS_APPLY_UV  C      |-- OBCS_APPLY_UV
110  C      |  C      |
111    C      |-- MOM_U_IMPLICIT_R      
112    C      |-- MOM_V_IMPLICIT_R      
113    C      |
114  C      |-- IMPLDIFF        C      |-- IMPLDIFF      
115  C      |  C      |
116  C      |-- OBCS_APPLY_UV  C      |-- OBCS_APPLY_UV
117  C      |  C      |
118  C      |-- CALL DEBUG_STATS_RL  C      |-- CALC_GW
119    C      |
120    C      |-- DIAGNOSTICS_FILL
121    C      |-- DEBUG_STATS_RL
122    
123  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:
124  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
# Line 161  C                      index into fVerTe Line 171  C                      index into fVerTe
171        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown
172    
173  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
174        _RL tmpFld  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL tmpFac
       LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON  
       EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON  
175  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
176    
177    
# Line 212  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] = Line 220  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] =
220  C---  C---
221  CEOP  CEOP
222    
223    #ifdef ALLOW_DEBUG
224          IF ( debugLevel .GE. debLevB )
225         &   CALL DEBUG_ENTER( 'DYNAMICS', myThid )
226    #endif
227    
228  C-- Call to routine for calculation of  C-- Call to routine for calculation of
229  C   Eliassen-Palm-flux-forced U-tendency,  C   Eliassen-Palm-flux-forced U-tendency,
230  C   if desired:  C   if desired:
# Line 264  C     uninitialised but inert locations. Line 277  C     uninitialised but inert locations.
277  cph(  cph(
278  c--   need some re-initialisation here to break dependencies  c--   need some re-initialisation here to break dependencies
279  cph)  cph)
280             gu(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0             gU(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
281             gv(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0             gV(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
282  #endif  #endif
283            ENDDO            ENDDO
284           ENDDO           ENDDO
# Line 355  CADJ STORE theta (:,:,k,bi,bj) Line 368  CADJ STORE theta (:,:,k,bi,bj)
368  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
369  CADJ STORE salt  (:,:,k,bi,bj)  CADJ STORE salt  (:,:,k,bi,bj)
370  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
371    # ifdef NONLIN_FRSURF
372    cph-test
373    CADJ STORE  phiHydC (:,:)
374    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
375    CADJ STORE  phiHydF (:,:)
376    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
377    CADJ STORE  gudissip (:,:)
378    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
379    CADJ STORE  gvdissip (:,:)
380    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
381    CADJ STORE  fVerU (:,:,:)
382    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
383    CADJ STORE  fVerV (:,:,:)
384    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
385    CADJ STORE gu(:,:,k,bi,bj)
386    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
387    CADJ STORE gv(:,:,k,bi,bj)
388    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
389    CADJ STORE gunm1(:,:,k,bi,bj)
390    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
391    CADJ STORE gvnm1(:,:,k,bi,bj)
392    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
393    #  ifdef ALLOW_CD_CODE
394    CADJ STORE unm1(:,:,k,bi,bj)
395    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
396    CADJ STORE vnm1(:,:,k,bi,bj)
397    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
398    CADJ STORE uVelD(:,:,k,bi,bj)
399    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
400    CADJ STORE vVelD(:,:,k,bi,bj)
401    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
402    #  endif
403    # endif
404  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
405    
406  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
# Line 372  C        and step forward storing the re Line 418  C        and step forward storing the re
418  #ifdef ALLOW_MOM_FLUXFORM  #ifdef ALLOW_MOM_FLUXFORM
419             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(
420       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
421       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,       I         KappaRU, KappaRV,
422       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
423         O         guDissip, gvDissip,
424       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
425  #endif  #endif
426  #ifdef ALLOW_MOM_VECINV  #ifdef ALLOW_MOM_VECINV
427             IF (vectorInvariantMomentum) CALL MOM_VECINV(             IF (vectorInvariantMomentum) THEN
428    C
429    # ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
430    #  ifdef NONLIN_FRSURF
431    CADJ STORE fVerU(:,:,:)
432    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
433    CADJ STORE fVerV(:,:,:)
434    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
435    #  endif
436    # endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
437    C
438                 CALL MOM_VECINV(
439       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
440       I         dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,       I         KappaRU, KappaRV,
441       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
442       O         guDissip, gvDissip,       O         guDissip, gvDissip,
443       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
444               ENDIF
445  #endif  #endif
446             CALL TIMESTEP(             CALL TIMESTEP(
447       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
# Line 420  CADJ STORE gU(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bib Line 479  CADJ STORE gU(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bib
479  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
480            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
481       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
482       I         0, KappaRU,recip_HFacW,       I         -1, KappaRU,recip_HFacW,
483       U         gU,       U         gU,
484       I         myThid )       I         myThid )
485  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 429  CADJ STORE gV(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bib Line 488  CADJ STORE gV(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bib
488  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
489            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
490       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
491       I         0, KappaRV,recip_HFacS,       I         -2, KappaRV,recip_HFacS,
492       U         gV,       U         gV,
493       I         myThid )       I         myThid )
494          ENDIF          ENDIF
# Line 476  C--     End implicit Vertical advection Line 535  C--     End implicit Vertical advection
535    
536  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
537    
538    #ifdef ALLOW_NONHYDROSTATIC
539    C--   Step forward W field in N-H algorithm
540          IF ( momStepping .AND. nonHydrostatic ) THEN
541    #ifdef ALLOW_DEBUG
542             IF ( debugLevel .GE. debLevB )
543         &     CALL DEBUG_CALL('CALC_GW', myThid )
544    #endif
545             CALL TIMER_START('CALC_GW          [DYNAMICS]',myThid)
546             CALL CALC_GW( myTime, myIter, myThid )
547             CALL TIMER_STOP ('CALC_GW          [DYNAMICS]',myThid)
548          ENDIF
549    #endif
550    
551    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
552    
553  Cml(  Cml(
554  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
555  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 488  Cml) Line 562  Cml)
562        IF ( usediagnostics ) THEN        IF ( usediagnostics ) THEN
563    
564         CALL DIAGNOSTICS_FILL(totPhihyd,'PHIHYD  ',0,Nr,0,1,1,myThid)         CALL DIAGNOSTICS_FILL(totPhihyd,'PHIHYD  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
565           CALL DIAGNOSTICS_FILL(phiHydLow,'PHIBOT  ',0, 1,0,1,1,myThid)
566    
567         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('PHIHYDSQ',myThid) ) THEN         tmpFac = 1. _d 0
568          DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)         CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(totPhihyd,tmpFac,2,
569          DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)       &                                 'PHIHYDSQ',0,Nr,0,1,1,myThid)
          DO k = 1,Nr  
           DO j = 1,sNy  
            DO i = 1,sNx  
              tmpFld(i,j) = totPhihyd(i,j,k,bi,bj)*totPhihyd(i,j,k,bi,bj)  
            ENDDO  
           ENDDO  
           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpFld,'PHIHYDSQ',k,1,2,bi,bj,myThid)  
          ENDDO  
         ENDDO  
         ENDDO  
        ENDIF  
   
        CALL DIAGNOSTICS_FILL(phiHydLow,'PHIBOT  ',0,1,0,1,1,myThid)  
570    
571         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('PHIBOTSQ',myThid) ) THEN         CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(phiHydLow,tmpFac,2,
572          DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)       &                                 'PHIBOTSQ',0, 1,0,1,1,myThid)
          DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)  
           DO j = 1,sNy  
            DO i = 1,sNx  
              tmpFld(i,j) = phiHydLow(i,j,bi,bj)*phiHydLow(i,j,bi,bj)  
            ENDDO  
           ENDDO  
           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpFld,'PHIBOTSQ',0,1,2,bi,bj,myThid)  
          ENDDO  
         ENDDO  
        ENDIF  
573    
574        ENDIF        ENDIF
575  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
# Line 543  Cml) Line 595  Cml)
595        ENDIF        ENDIF
596  #endif  #endif
597    
598    #ifdef DYNAMICS_GUGV_EXCH_CHECK
599    C- jmc: For safety checking only: This Exchange here should not change
600    C       the solution. If solution changes, it means something is wrong,
601    C       but it does not mean that it is less wrong with this exchange.
602          IF ( debugLevel .GT. debLevB ) THEN
603           CALL EXCH_UV_XYZ_RL(gU,gV,.TRUE.,myThid)
604          ENDIF
605    #endif
606    
607    #ifdef ALLOW_DEBUG
608          IF ( debugLevel .GE. debLevB )
609         &   CALL DEBUG_LEAVE( 'DYNAMICS', myThid )
610    #endif
611    
612        RETURN        RETURN
613        END        END
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