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revision 1.14 by cnh, Mon Jun 8 21:43:01 1998 UTC revision 1.40 by adcroft, Wed Dec 9 16:11:51 1998 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          IMPLICIT NONE
24    
25  C     == Global variables ===  C     == Global variables ===
26  #include "SIZE.h"  #include "SIZE.h"
# Line 38  C     myThid - Thread number for this in Line 39  C     myThid - Thread number for this in
39    
40  C     == Local variables  C     == Local variables
41  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas
42  C     uTrans, vTrans, wTrans - Per block temporaries holding flow transport  C     uTrans, vTrans, rTrans - Per block temporaries holding flow
43  C     wVel                     o uTrans: Zonal transport  C                              transport
44    C     rVel                     o uTrans: Zonal transport
45  C                              o vTrans: Meridional transport  C                              o vTrans: Meridional transport
46  C                              o wTrans: Vertical transport  C                              o rTrans: Vertical transport
47  C                              o wVel:   Vertical velocity at upper and lower  C                              o rVel:   Vertical velocity at upper and
48  C                                        cell faces.  C                                        lower cell faces.
49  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells
50  C                              o maskUp: land/water mask for W points  C                              o maskUp: land/water mask for W points
51  C     aTerm, xTerm, cTerm    - Work arrays for holding separate terms in  C     aTerm, xTerm, cTerm    - Work arrays for holding separate terms in
# Line 59  C                              o fVer: V Line 61  C                              o fVer: V
61  C                                      is "pipelined" in the vertical  C                                      is "pipelined" in the vertical
62  C                                      so we need an fVer for each  C                                      so we need an fVer for each
63  C                                      variable.  C                                      variable.
64  C     iMin, iMax - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, level above and level
65  C     jMin, jMax   are applied.  C                      below.
66    C     rhoKP1                                                                  
67    C     buoyK, buoyKM1 - Buoyancy at current level and level above.
68    C     phiHyd         - Hydrostatic part of the potential phiHydi.
69    C                      In z coords phiHydiHyd is the hydrostatic
70    C                      pressure anomaly
71    C                      In p coords phiHydiHyd is the geopotential
72    C                      surface height
73    C                      anomaly.
74    C     etaSurfX,      - Holds surface elevation gradient in X and Y.
75    C     etaSurfY
76    C     K13, K23, K33  - Non-zero elements of small-angle approximation
77    C                      diffusion tensor.
78    C     KapGM          - Spatially varying Visbeck et. al mixing coeff.
79    C     KappaRT,       - Total diffusion in vertical for T and S.
80    C     KappaRS          (background + spatially varying, isopycnal term).
81    C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
82    C     jMin, jMax       are applied.
83  C     bi, bj  C     bi, bj
84  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
85  C                          are switched with layer to be the appropriate index  C     kDown, kM1       are switched with layer to be the appropriate
86  C                          into fVerTerm  C                      index into fVerTerm.
87        _RS xA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS xA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
88        _RS yA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS yA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
89        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
90        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
91        _RL wTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
92        _RL wVel  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL rVel    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
93        _RS maskC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskC   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
94        _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskUp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
95        _RL aTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL aTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
96        _RL xTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL xTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
97        _RL cTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL cTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
98        _RL mTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL mTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
99        _RL pTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL pTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
100        _RL fZon  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fZon    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
101        _RL fMer  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fMer    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
102        _RL fVerT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerT   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
103        _RL fVerS (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerS   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
104        _RL fVerU (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
105        _RL fVerV (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
106        _RL pH    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL phiHyd  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
107        _RL rhokm1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
108        _RL rhokp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokp1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
109        _RL rhotmp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
110        _RL pSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL buoyKM1 (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
111        _RL pSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL buoyK   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
112        _RL K13   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL rhotmp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
113        _RL K23   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL etaSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
114        _RL K33   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL etaSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
115        _RL KapGM (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL K13     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
116        _RL KappaZT(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)        _RL K23     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
117          _RL K33     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
118          _RL KapGM   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
119          _RL KappaRT (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
120          _RL KappaRS (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
121    
122        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
123        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
124        INTEGER bi, bj        INTEGER bi, bj
125        INTEGER i, j        INTEGER i, j
126        INTEGER k, kM1, kUp, kDown        INTEGER k, kM1, kUp, kDown
127          LOGICAL BOTTOM_LAYER
128    
129  C---    The algorithm...  C---    The algorithm...
130  C  C
# Line 115  C Line 139  C
139  C       "Calculation of Gs"  C       "Calculation of Gs"
140  C       ===================  C       ===================
141  C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.  C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.
142  C       physics, parameterizations etc...) are calculated  C       phiHydysics, parameterizations etc...) are calculated
143  C         w = sum_z ( div. u[n] )  C         rVel = sum_r ( div. u[n] )
144  C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )  C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )
145    C         b   = b(rho, theta)
146  C         K31 = K31 ( rho )  C         K31 = K31 ( rho )
147  C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], w, rho, Ph, ... )  C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], rVel, b, ... )
148  C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], w, rho, Ph, ... )  C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], rVel, b, ... )
149  C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], w, K31, ... )  C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
150  C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], w, K31, ... )  C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
151  C  C
152  C       "Time-stepping" or "Prediction"  C       "Time-stepping" or "Prediction"
153  C       ================================  C       ================================
# Line 164  C     uninitialised but inert locations. Line 189  C     uninitialised but inert locations.
189          pTerm(i,j)   = 0. _d 0          pTerm(i,j)   = 0. _d 0
190          fZon(i,j)    = 0. _d 0          fZon(i,j)    = 0. _d 0
191          fMer(i,j)    = 0. _d 0          fMer(i,j)    = 0. _d 0
192          DO K=1,nZ          DO K=1,Nr
193           pH (i,j,k)  = 0. _d 0           phiHyd (i,j,k)  = 0. _d 0
194           K13(i,j,k) = 0. _d 0           K13(i,j,k)  = 0. _d 0
195           K23(i,j,k) = 0. _d 0           K23(i,j,k)  = 0. _d 0
196           K33(i,j,k) = 0. _d 0           K33(i,j,k)  = 0. _d 0
197           KappaZT(i,j,k) = 0. _d 0           KappaRT(i,j,k) = 0. _d 0
198             KappaRS(i,j,k) = 0. _d 0
199          ENDDO          ENDDO
200          rhokm1(i,j)  = 0. _d 0          rhoKM1 (i,j) = 0. _d 0
201          rhokp1(i,j)  = 0. _d 0          rhok   (i,j) = 0. _d 0
202          rhotmp(i,j)  = 0. _d 0          rhoKP1 (i,j) = 0. _d 0
203            rhoTMP (i,j) = 0. _d 0
204            buoyKM1(i,j) = 0. _d 0
205            buoyK  (i,j) = 0. _d 0
206            maskC  (i,j) = 0. _d 0
207         ENDDO         ENDDO
208        ENDDO        ENDDO
209    
210    
211        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)
212         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)
213    
214  C--     Set up work arrays that need valid initial values  C--     Set up work arrays that need valid initial values
215          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
216           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
217            wTrans(i,j)  = 0. _d 0            rTrans(i,j)   = 0. _d 0
218            wVel  (i,j,1) = 0. _d 0            rVel  (i,j,1) = 0. _d 0
219            wVel  (i,j,2) = 0. _d 0            rVel  (i,j,2) = 0. _d 0
220            fVerT(i,j,1) = 0. _d 0            fVerT (i,j,1) = 0. _d 0
221            fVerT(i,j,2) = 0. _d 0            fVerT (i,j,2) = 0. _d 0
222            fVerS(i,j,1) = 0. _d 0            fVerS (i,j,1) = 0. _d 0
223            fVerS(i,j,2) = 0. _d 0            fVerS (i,j,2) = 0. _d 0
224            fVerU(i,j,1) = 0. _d 0            fVerU (i,j,1) = 0. _d 0
225            fVerU(i,j,2) = 0. _d 0            fVerU (i,j,2) = 0. _d 0
226            fVerV(i,j,1) = 0. _d 0            fVerV (i,j,1) = 0. _d 0
227            fVerV(i,j,2) = 0. _d 0            fVerV (i,j,2) = 0. _d 0
228            pH(i,j,1) = 0. _d 0            phiHyd(i,j,1) = 0. _d 0
229            K13(i,j,1) = 0. _d 0            K13   (i,j,1) = 0. _d 0
230            K23(i,j,1) = 0. _d 0            K23   (i,j,1) = 0. _d 0
231            K33(i,j,1) = 0. _d 0            K33   (i,j,1) = 0. _d 0
232            KapGM(i,j) = 0. _d 0            KapGM (i,j)   = GMkbackground
233           ENDDO           ENDDO
234          ENDDO          ENDDO
235    
# Line 207  C--     Set up work arrays that need val Line 238  C--     Set up work arrays that need val
238          jMin = 1-OLy+1          jMin = 1-OLy+1
239          jMax = sNy+OLy          jMax = sNy+OLy
240    
241    
242            K = 1
243            BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nr
244    
245    #ifdef DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP
246  C--     Calculate gradient of surface pressure  C--     Calculate gradient of surface pressure
247          CALL GRAD_PSURF(          CALL CALC_GRAD_ETA_SURF(
248       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,
249       O       pSurfX,pSurfY,       O       etaSurfX,etaSurfY,
250       I       myThid)       I       myThid)
   
251  C--     Update fields in top level according to tendency terms  C--     Update fields in top level according to tendency terms
252          CALL CORRECTION_STEP(          CALL CORRECTION_STEP(
253       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,pSurfX,pSurfY,myThid)       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
254         I       etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
255            IF (openBoundaries) CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, K, myThid )
256            IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
257    C--      Update fields in layer below according to tendency terms
258             CALL CORRECTION_STEP(
259         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,
260         I        etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
261             IF (openBoundaries) CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, K+1, myThid )
262            ENDIF
263    #endif
264  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1
265    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
266          CALL FIND_RHO(          CALL FIND_RHO(
267       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, 1, 1, eosType,       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
268       O     rhoKm1,       O     rhoKm1,
269       I     myThid )       I     myThid )
270  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0  #endif
         CALL CALC_PH(  
      I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,rhoKm1,rhoKm1,  
      U      pH,  
      I      myThid )  
         DO J=1-Oly,sNy+Oly  
          DO I=1-Olx,sNx+Olx  
           rhoKp1(I,J)=rhoKm1(I,J)  
          ENDDO  
         ENDDO  
271    
272          DO K=2,Nz          IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
273  C--     Update fields in Kth level according to tendency terms  C--      Check static stability with layer below
274          CALL CORRECTION_STEP(  C--      and mix as needed.
275       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)  #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
276  C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K-1 level           CALL FIND_RHO(
277  copt    CALL FIND_RHO(       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K+1, K, eosType,
278  copt I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K-1, eosType,       O      rhoKp1,
279  copt O     rhoKm1,       I      myThid )
280  copt I     myThid )  #endif
281  C       rhoKm1=rhoKp1  #ifdef  INCLUDE_CONVECT_CALL
282          DO J=1-Oly,sNy+Oly           CALL CONVECT(
283           DO I=1-Olx,sNx+Olx       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoKm1,rhoKp1,
284            rhoKm1(I,J)=rhoKp1(I,J)       I       myTime,myIter,myThid)
285           ENDDO  #endif
286          ENDDO  C--      Recompute density after mixing
287  C--     Density of K level (below W(K)) reference to K level  #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
288          CALL FIND_RHO(           CALL FIND_RHO(
289       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
290       O     rhoKp1,       O      rhoKm1,
291       I     myThid )       I      myThid )
292  C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K level  #endif
293          CALL FIND_RHO(          ENDIF
294       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K, eosType,  C--     Calculate buoyancy
295       O     rhotmp,          CALL CALC_BUOYANCY(
296       I     myThid )       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,
297  C--     Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation       O      buoyKm1,
298          CALL CALC_ISOSLOPES(       I      myThid )
299       I            bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,  C--     Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
300       I            rhoKm1, rhoKp1, rhotmp,  C--     phiHyd(z=0)=0
301       O            K13, K23, K33, KapGM,          CALL CALC_PHI_HYD(
302       I            myThid )       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,buoyKm1,buoyKm1,
303  C--     Calculate static stability and mix where convectively unstable       U      phiHyd,
         CALL CONVECT(  
      I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhotmp,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,  
304       I      myThid )       I      myThid )
305    
306            DO K=2,Nr
307             BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nr
308    #ifdef DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP
309             IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
310    C--       Update fields in layer below according to tendency terms
311              CALL CORRECTION_STEP(
312         I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,
313         I         etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
314              IF (openBoundaries) CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, K+1, myThid )
315             ENDIF
316    #endif
317    C--      Density of K level (below W(K)) reference to K level
318    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
319             CALL FIND_RHO(
320         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,
321         O      rhoK,
322         I      myThid )
323    #endif
324             IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
325    C--       Check static stability with layer below and mix as needed.
326    C--       Density of K+1 level (below W(K+1)) reference to K level.
327    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
328              CALL FIND_RHO(
329         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K+1, K, eosType,
330         O       rhoKp1,
331         I       myThid )
332    #endif
333    #ifdef  INCLUDE_CONVECT_CALL
334              CALL CONVECT(
335         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoK,rhoKp1,
336         I        myTime,myIter,myThid)
337    #endif
338    C--       Recompute density after mixing
339    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
340              CALL FIND_RHO(
341         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
342         O       rhoK,
343         I       myThid )
344    #endif
345             ENDIF
346    C--      Calculate buoyancy
347             CALL CALC_BUOYANCY(
348         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoK,
349         O       buoyK,
350         I       myThid )
351    C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
352    C--      phiHyd(z=0)=0
353             CALL CALC_PHI_HYD(
354         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,buoyKm1,buoyK,
355         U        phiHyd,
356         I        myThid )
357    C--      Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation
358    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
359             CALL FIND_RHO(
360         I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K-1, K, eosType,
361         O        rhoTmp,
362         I        myThid )
363    #endif
364    #ifdef  INCLUDE_CALC_ISOSLOPES_CALL
365             CALL CALC_ISOSLOPES(
366         I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,
367         I        rhoKm1, rhoK, rhotmp,
368         O        K13, K23, K33, KapGM,
369         I        myThid )
370    #endif
371             DO J=jMin,jMax
372              DO I=iMin,iMax
373    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
374               rhoKm1 (I,J) = rhoK(I,J)
375    #endif
376               buoyKm1(I,J) = buoyK(I,J)
377              ENDDO
378             ENDDO
379          ENDDO ! K          ENDDO ! K
380    
381  C--     Initial boundary condition on barotropic divergence integral          DO K = Nr, 1, -1
         DO j=1-OLy,sNy+OLy  
          DO i=1-OLx,sNx+OLx  
           cg2d_b(i,j,bi,bj) = 0. _d 0  
          ENDDO  
         ENDDO  
382    
         DO K = Nz, 1, -1  
383           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)
384           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
385           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
# Line 305  C--     Initial boundary condition on ba Line 391  C--     Initial boundary condition on ba
391  C--      Get temporary terms used by tendency routines  C--      Get temporary terms used by tendency routines
392           CALL CALC_COMMON_FACTORS (           CALL CALC_COMMON_FACTORS (
393       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
394       O        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,wVel,maskC,maskUp,       O        xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,maskUp,
395       I        myThid)       I        myThid)
396    #ifdef  INCLUDE_CALC_DIFFUSIVITY_CALL
397  C--      Calculate the total vertical diffusivity  C--      Calculate the total vertical diffusivity
398           CALL CALC_DIFFUSIVITY(           CALL CALC_DIFFUSIVITY(
399       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
400       I        maskC,maskUp,KapGM,K33,       I        maskC,maskUp,KapGM,K33,
401       O        KappaZT,       O        KappaRT,KappaRS,
402       I        myThid)       I        myThid)
403    #endif
404  C--      Calculate accelerations in the momentum equations  C--      Calculate accelerations in the momentum equations
405           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
406            CALL CALC_MOM_RHS(            CALL CALC_MOM_RHS(
407       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
408       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,wVel,maskC,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,
409       I         pH,       I         phiHyd,
410       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,
411       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,
412       I         myThid)       I         myTime, myThid)
413           ENDIF           ENDIF
   
414  C--      Calculate active tracer tendencies  C--      Calculate active tracer tendencies
415           IF ( tempStepping ) THEN           IF ( tempStepping ) THEN
416            CALL CALC_GT(            CALL CALC_GT(
417       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
418       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
419       I         K13,K23,KappaZT,KapGM,       I         K13,K23,KappaRT,KapGM,
420       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,
421       I         myThid)       I         myTime, myThid)
422             ENDIF
423             IF ( saltStepping ) THEN
424              CALL CALC_GS(
425         I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
426         I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
427         I         K13,K23,KappaRS,KapGM,
428         U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,
429         I         myTime, myThid)
430           ENDIF           ENDIF
 Cdbg     CALL CALC_GS(  
 Cdbg I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,  
 Cdbg I        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,  
 Cdbg I        K13,K23,K33,KapGM,  
 Cdbg U        aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,  
 Cdbg I        myThid)  
   
431  C--      Prediction step (step forward all model variables)  C--      Prediction step (step forward all model variables)
432           CALL TIMESTEP(           CALL TIMESTEP(
433       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
434       I       myThid)       I       myThid)
435             IF (openBoundaries) CALL APPLY_OBCS2( bi, bj, K, myThid )
436  C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields  C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields
437           CALL DIV_G(           CALL CALC_DIV_GHAT(
438       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
439       I       xA,yA,       I       xA,yA,
440       I       myThid)       I       myThid)
441    
442    C--      Cumulative diagnostic calculations (ie. time-averaging)
443    #ifdef INCLUDE_DIAGNOSTICS_INTERFACE_CODE
444             IF (taveFreq.GT.0.) THEN
445              CALL DO_TIME_AVERAGES(
446         I                           myTime, myIter, bi, bj, K, kUp, kDown,
447         I                           K13, K23, rVel, KapGM,
448         I                           myThid )
449             ENDIF
450    #endif
451    
452          ENDDO ! K          ENDDO ! K
453    
454  C--     Implicit diffusion  C--     Implicit diffusion
455          IF (implicitDiffusion) THEN          IF (implicitDiffusion) THEN
456           CALL IMPLDIFF( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,           CALL IMPLDIFF( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
457       I                  KappaZT,       I                  KappaRT,KappaRS,
458       I                  myThid )       I                  myThid )
459          ENDIF          ENDIF
460    
461         ENDDO         ENDDO
462        ENDDO        ENDDO
463    
464        write(0,*) 'dynamics: pS',minval(cg2d_x),maxval(cg2d_x)  C     write(0,*) 'dynamics: pS ',minval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:)),
465        write(0,*) 'dynamics: U',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C    &                           maxval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:))
466       &                         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.),
467        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.)
468       &                         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.),
469        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.)
470       &                         maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))  C     write(0,*) 'dynamics: rVel(1) ',
471        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.),
472       &                         maxval(K23(1:sNx,1:sNy,:))  C    &            maxval(rVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.)
473        write(0,*) 'dynamics: K33',minval(K33(1:sNx,1:sNy,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: rVel(2) ',
474       &                         maxval(K33(1:sNx,1:sNy,:))  C    &            minval(rVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.),
475        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.)
476       &                         maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  cblk  write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),
477        write(0,*) 'dynamics: T',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  cblk &                           maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))
478       &                         maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  cblk  write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),
479        write(0,*) 'dynamics: pH',minval(pH/(Gravity*Rhonil)),  cblk &                           maxval(K23(1:sNx,1:sNy,:))
480       &                          maxval(pH/(Gravity*Rhonil))  cblk  write(0,*) 'dynamics: K33',minval(K33(1:sNx,1:sNy,:)),
481    cblk &                           maxval(K33(1:sNx,1:sNy,:))
482    C     write(0,*) 'dynamics: gT ',minval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
483    C    &                           maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
484    C     write(0,*) 'dynamics: T  ',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
485    C    &                           maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
486    C     write(0,*) 'dynamics: gS ',minval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
487    C    &                           maxval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
488    C     write(0,*) 'dynamics: S  ',minval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
489    C    &                           maxval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
490    C     write(0,*) 'dynamics: phiHyd ',minval(phiHyd/(Gravity*Rhonil),mask=phiHyd.NE.0.),
491    C    &                           maxval(phiHyd/(Gravity*Rhonil))
492    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gU, ' GU exiting dyanmics ' ,
493    C    &Nr, 1, myThid )
494    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gV, ' GV exiting dyanmics ' ,
495    C    &Nr, 1, myThid )
496    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gS, ' GS exiting dyanmics ' ,
497    C    &Nr, 1, myThid )
498    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gT, ' GT exiting dyanmics ' ,
499    C    &Nr, 1, myThid )
500    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( phiHyd, ' phiHyd exiting dyanmics ' ,
501    C    &Nr, 1, myThid )
502    
503    
504        RETURN        RETURN
505        END        END
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