/[MITgcm]/MITgcm/model/src/dynamics.F
ViewVC logotype

Diff of /MITgcm/model/src/dynamics.F

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Revision Graph Revision Graph | View Patch Patch

revision 1.83.2.1 by adcroft, Tue Feb 26 16:04:47 2002 UTC revision 1.161 by jmc, Mon Mar 5 18:21:12 2012 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    #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 9  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 29  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 72  C     == Global variables === Line 79  C     == Global variables ===
79  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
80  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
81  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
82  #include "GRID.h"  #ifdef ALLOW_CD_CODE
83  #ifdef ALLOW_PASSIVE_TRACER  #include "CD_CODE_VARS.h"
 #include "TR1.h"  
84  #endif  #endif
85    #include "GRID.h"
86  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
87  # include "tamc.h"  # include "tamc.h"
88  # include "tamc_keys.h"  # include "tamc_keys.h"
89  # include "FFIELDS.h"  # include "FFIELDS.h"
90    # include "EOS.h"
91  # ifdef ALLOW_KPP  # ifdef ALLOW_KPP
92  #  include "KPP.h"  #  include "KPP.h"
93  # endif  # endif
94  # ifdef ALLOW_GMREDI  # ifdef ALLOW_PTRACERS
95  #  include "GMREDI.h"  #  include "PTRACERS_SIZE.h"
96    #  include "PTRACERS_FIELDS.h"
97    # endif
98    # ifdef ALLOW_OBCS
99    #  include "OBCS_FIELDS.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  # endif
107  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
 #ifdef ALLOW_TIMEAVE  
 #include "TIMEAVE_STATV.h"  
 #endif  
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      |-- MOM_U_IMPLICIT_R
127    C      |-- MOM_V_IMPLICIT_R
128  C      |  C      |
129  C      |-- IMPLDIFF        C      |-- IMPLDIFF
130  C      |  C      |
131  C      |-- OBCS_APPLY_UV  C      |-- OBCS_APPLY_UV
132  C      |  C      |
133  C      |-- CALL TIMEAVE_CUMUL_1T  C      |-- CALC_GW
134  C      |-- CALL DEBUG_STATS_RL  C      |
135    C      |-- DIAGNOSTICS_FILL
136    C      |-- DEBUG_STATS_RL
137    
138  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:
139  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
140  C     myTime - Current time in simulation  C     myTime :: Current time in simulation
141  C     myIter - Current iteration number in simulation  C     myIter :: Current iteration number in simulation
142  C     myThid - Thread number for this instance of the routine.  C     myThid :: Thread number for this instance of the routine.
143        _RL myTime        _RL myTime
144        INTEGER myIter        INTEGER myIter
145        INTEGER myThid        INTEGER myThid
146    
147    C     !FUNCTIONS:
148    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
149          LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON
150          EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON
151    #endif
152    
153  C     !LOCAL VARIABLES:  C     !LOCAL VARIABLES:
154  C     == Local variables  C     == Local variables
155  C     fVer[STUV]               o fVer: Vertical flux term - note fVer  C     fVer[UV]               o fVer: Vertical flux term - note fVer
156  C                                      is "pipelined" in the vertical  C                                    is "pipelined" in the vertical
157  C                                      so we need an fVer for each  C                                    so we need an fVer for each
158  C                                      variable.  C                                    variable.
159  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, and level above  C     phiHydC    :: hydrostatic potential anomaly at cell center
160  C     phiHyd         - Hydrostatic part of the potential phiHydi.  C                   In z coords phiHyd is the hydrostatic potential
161  C                      In z coords phiHydiHyd is the hydrostatic  C                      (=pressure/rho0) anomaly
162  C                      Potential (=pressure/rho0) anomaly  C                   In p coords phiHyd is the geopotential height anomaly.
163  C                      In p coords phiHydiHyd is the geopotential  C     phiHydF    :: hydrostatic potential anomaly at middle between 2 centers
164  C                      surface height anomaly.  C     dPhiHydX,Y :: Gradient (X & Y directions) of hydrostatic potential anom.
165  C     phiSurfX, - gradient of Surface potentiel (Pressure/rho, ocean)  C     phiSurfX,  ::  gradient of Surface potential (Pressure/rho, ocean)
166  C     phiSurfY             or geopotentiel (atmos) in X and Y direction  C     phiSurfY             or geopotential (atmos) in X and Y direction
167    C     guDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), u component
168    C     gvDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), v component
169    C     KappaRU    :: vertical viscosity
170    C     KappaRV    :: vertical viscosity
171  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
172  C     jMin, jMax       are applied.  C     jMin, jMax       are applied.
173  C     bi, bj  C     bi, bj
174  C     k, kup,        - Index for layer above and below. kup and kDown  C     k, kup,        - Index for layer above and below. kup and kDown
175  C     kDown, km1       are switched with layer to be the appropriate  C     kDown, km1       are switched with layer to be the appropriate
176  C                      index into fVerTerm.  C                      index into fVerTerm.
177        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
178        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
179        _RL phiHyd  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL phiHydF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
180        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiHydC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
181        _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL dPhiHydX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
182          _RL dPhiHydY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
183        _RL phiSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
184        _RL phiSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
185        _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)        _RL guDissip(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
186        _RL KappaRV (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)        _RL gvDissip(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
187        _RL sigmaX  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL KappaRU (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
188        _RL sigmaY  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL KappaRV (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
       _RL sigmaR  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)  
189    
190        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
191        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
# Line 163  C                      index into fVerTe Line 193  C                      index into fVerTe
193        INTEGER i, j        INTEGER i, j
194        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown
195    
196  Cjmc : add for phiHyd output <- but not working if multi tile per CPU  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
197  c     CHARACTER*(MAX_LEN_MBUF) suff        LOGICAL dPhiHydDiagIsOn
198  c     LOGICAL  DIFFERENT_MULTIPLE        _RL tmpFac
199  c     EXTERNAL DIFFERENT_MULTIPLE  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
200  Cjmc(end)  
201    
202  C---    The algorithm...  C---    The algorithm...
203  C  C
204  C       "Correction Step"  C       "Correction Step"
# Line 214  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] = Line 244  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] =
244  C---  C---
245  CEOP  CEOP
246    
247  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values  #ifdef ALLOW_DEBUG
248  C     These inital values do not alter the numerical results. They        IF (debugMode) CALL DEBUG_ENTER( 'DYNAMICS', myThid )
249  C     just ensure that all memory references are to valid floating  #endif
250  C     point numbers. This prevents spurious hardware signals due to  
251  C     uninitialised but inert locations.  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
252        DO j=1-OLy,sNy+OLy        dPhiHydDiagIsOn = .FALSE.
253         DO i=1-OLx,sNx+OLx        IF ( useDiagnostics )
254          DO k=1,Nr       &  dPhiHydDiagIsOn = DIAGNOSTICS_IS_ON( 'Um_dPHdx', myThid )
255           phiHyd(i,j,k)  = 0. _d 0       &               .OR. DIAGNOSTICS_IS_ON( 'Vm_dPHdy', myThid )
256           KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0  #endif
257           KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0  
258           sigmaX(i,j,k) = 0. _d 0  C-- Call to routine for calculation of
259           sigmaY(i,j,k) = 0. _d 0  C   Eliassen-Palm-flux-forced U-tendency,
260           sigmaR(i,j,k) = 0. _d 0  C   if desired:
261          ENDDO  #ifdef INCLUDE_EP_FORCING_CODE
262          rhoKM1 (i,j) = 0. _d 0        CALL CALC_EP_FORCING(myThid)
263          rhok   (i,j) = 0. _d 0  #endif
264          phiSurfX(i,j) = 0. _d 0  
265          phiSurfY(i,j) = 0. _d 0  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_MONITOR_DIAG
266         ENDDO        CALL DUMMY_IN_DYNAMICS( myTime, myIter, myThid )
267        ENDDO  #endif
268    
269  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
270  C--   HPF directive to help TAMC  C--   HPF directive to help TAMC
# Line 246  CHPF$ INDEPENDENT Line 276  CHPF$ INDEPENDENT
276  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
277  C--    HPF directive to help TAMC  C--    HPF directive to help TAMC
278  CHPF$  INDEPENDENT, NEW (fVerU,fVerV  CHPF$  INDEPENDENT, NEW (fVerU,fVerV
279  CHPF$&                  ,phiHyd  CHPF$&                  ,phiHydF
280  CHPF$&                  ,KappaRU,KappaRV  CHPF$&                  ,KappaRU,KappaRV
281  CHPF$&                  )  CHPF$&                  )
282  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
# Line 261  CHPF$&                  ) Line 291  CHPF$&                  )
291            act3 = myThid - 1            act3 = myThid - 1
292            max3 = nTx*nTy            max3 = nTx*nTy
293            act4 = ikey_dynamics - 1            act4 = ikey_dynamics - 1
294            ikey = (act1 + 1) + act2*max1            idynkey = (act1 + 1) + act2*max1
295       &                      + act3*max1*max2       &                      + act3*max1*max2
296       &                      + act4*max1*max2*max3       &                      + act4*max1*max2*max3
297  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
298    
299  C--     Set up work arrays that need valid initial values  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values
300    C     These initial values do not alter the numerical results. They
301    C     just ensure that all memory references are to valid floating
302    C     point numbers. This prevents spurious hardware signals due to
303    C     uninitialised but inert locations.
304    
305    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
306            DO k=1,Nr
307             DO j=1-OLy,sNy+OLy
308              DO i=1-OLx,sNx+OLx
309               KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
310               KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
311    cph(
312    c--   need some re-initialisation here to break dependencies
313    cph)
314               gU(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
315               gV(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
316              ENDDO
317             ENDDO
318            ENDDO
319    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
320          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
321           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
322            fVerU  (i,j,1) = 0. _d 0            fVerU  (i,j,1) = 0. _d 0
323            fVerU  (i,j,2) = 0. _d 0            fVerU  (i,j,2) = 0. _d 0
324            fVerV  (i,j,1) = 0. _d 0            fVerV  (i,j,1) = 0. _d 0
325            fVerV  (i,j,2) = 0. _d 0            fVerV  (i,j,2) = 0. _d 0
326              phiHydF (i,j)  = 0. _d 0
327              phiHydC (i,j)  = 0. _d 0
328    #ifndef INCLUDE_PHIHYD_CALCULATION_CODE
329              dPhiHydX(i,j)  = 0. _d 0
330              dPhiHydY(i,j)  = 0. _d 0
331    #endif
332              phiSurfX(i,j)  = 0. _d 0
333              phiSurfY(i,j)  = 0. _d 0
334              guDissip(i,j)  = 0. _d 0
335              gvDissip(i,j)  = 0. _d 0
336    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
337              phiHydLow(i,j,bi,bj) = 0. _d 0
338    # if (defined NONLIN_FRSURF) && (defined ALLOW_MOM_FLUXFORM)
339    #  ifndef DISABLE_RSTAR_CODE
340              dWtransC(i,j,bi,bj) = 0. _d 0
341              dWtransU(i,j,bi,bj) = 0. _d 0
342              dWtransV(i,j,bi,bj) = 0. _d 0
343    #  endif
344    # endif
345    #endif
346           ENDDO           ENDDO
347          ENDDO          ENDDO
348    
349  C--     Start computation of dynamics  C--     Start computation of dynamics
350          iMin = 1-OLx+2          iMin = 0
351          iMax = sNx+OLx-1          iMax = sNx+1
352          jMin = 1-OLy+2          jMin = 0
353          jMax = sNy+OLy-1          jMax = sNy+1
354    
355  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
356  CADJ STORE wvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte  CADJ STORE wVel (:,:,:,bi,bj) =
357    CADJ &     comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
358  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
359    
360  C--     Explicit part of the Surface Potentiel Gradient (add in TIMESTEP)  C--     Explicit part of the Surface Potential Gradient (add in TIMESTEP)
361  C       (note: this loop will be replaced by CALL CALC_GRAD_ETA)  C       (note: this loop will be replaced by CALL CALC_GRAD_ETA)
362          IF (implicSurfPress.NE.1.) THEN          IF (implicSurfPress.NE.1.) THEN
363            CALL CALC_GRAD_PHI_SURF(            CALL CALC_GRAD_PHI_SURF(
364       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,
365       I         etaN,       I         etaN,
366       O         phiSurfX,phiSurfY,       O         phiSurfX,phiSurfY,
367       I         myThid )                               I         myThid )
368          ENDIF          ENDIF
369    
370  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
371  CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE uVel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
372  CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE vVel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
373  #ifdef ALLOW_KPP  #ifdef ALLOW_KPP
374  CADJ STORE KPPviscAz (:,:,:,bi,bj)  CADJ STORE KPPviscAz (:,:,:,bi,bj)
375  CADJ &                 = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ &                 = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
376  #endif /* ALLOW_KPP */  #endif /* ALLOW_KPP */
377  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
378    
379  #ifdef  INCLUDE_CALC_DIFFUSIVITY_CALL  #ifdef  INCLUDE_CALC_DIFFUSIVITY_CALL
380  C--      Calculate the total vertical diffusivity  C--     Calculate the total vertical viscosity
381            CALL CALC_VISCOSITY(
382         I            bi,bj, iMin,iMax,jMin,jMax,
383         O            KappaRU, KappaRV,
384         I            myThid )
385    #else
386          DO k=1,Nr          DO k=1,Nr
387           CALL CALC_VISCOSITY(           DO j=1-OLy,sNy+OLy
388       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,            DO i=1-OLx,sNx+OLx
389       O        KappaRU,KappaRV,             KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
390       I        myThid)             KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
391         ENDDO            ENDDO
392             ENDDO
393            ENDDO
394  #endif  #endif
395    
396    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
397    CADJ STORE KappaRU(:,:,:)
398    CADJ &     = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
399    CADJ STORE KappaRV(:,:,:)
400    CADJ &     = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
401    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
402    
403    #ifdef ALLOW_OBCS
404    C--   For Stevens boundary conditions velocities need to be extrapolated
405    C     (copied) to a narrow strip outside the domain
406             IF ( useOBCS ) THEN
407              CALL OBCS_COPY_UV_N(
408         U         uVel(1-OLx,1-OLy,1,bi,bj),
409         U         vVel(1-OLx,1-OLy,1,bi,bj),
410         I         Nr, bi, bj, myThid )
411             ENDIF
412    #endif /* ALLOW_OBCS */
413    
414  C--     Start of dynamics loop  C--     Start of dynamics loop
415          DO k=1,Nr          DO k=1,Nr
416    
# Line 327  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p Line 423  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p
423            kup  = 1+MOD(k+1,2)            kup  = 1+MOD(k+1,2)
424            kDown= 1+MOD(k,2)            kDown= 1+MOD(k,2)
425    
426  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
427           kkey = (ikey-1)*Nr + k           kkey = (idynkey-1)*Nr + k
428    c
429    CADJ STORE totPhiHyd (:,:,k,bi,bj)
430    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
431    CADJ STORE phiHydLow (:,:,bi,bj)
432    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
433    CADJ STORE theta (:,:,k,bi,bj)
434    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
435    CADJ STORE salt  (:,:,k,bi,bj)
436    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
437    CADJ STORE gT(:,:,k,bi,bj)
438    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
439    CADJ STORE gS(:,:,k,bi,bj)
440    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
441    # ifdef NONLIN_FRSURF
442    cph-test
443    CADJ STORE  phiHydC (:,:)
444    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
445    CADJ STORE  phiHydF (:,:)
446    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
447    CADJ STORE  guDissip (:,:)
448    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
449    CADJ STORE  gvDissip (:,:)
450    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
451    CADJ STORE  fVerU (:,:,:)
452    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
453    CADJ STORE  fVerV (:,:,:)
454    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
455    CADJ STORE gU(:,:,k,bi,bj)
456    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
457    CADJ STORE gV(:,:,k,bi,bj)
458    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
459    #  ifndef ALLOW_ADAMSBASHFORTH_3
460    CADJ STORE guNm1(:,:,k,bi,bj)
461    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
462    CADJ STORE gvNm1(:,:,k,bi,bj)
463    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
464    #  else
465    CADJ STORE guNm(:,:,k,bi,bj,1)
466    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
467    CADJ STORE guNm(:,:,k,bi,bj,2)
468    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
469    CADJ STORE gvNm(:,:,k,bi,bj,1)
470    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
471    CADJ STORE gvNm(:,:,k,bi,bj,2)
472    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
473    #  endif
474    #  ifdef ALLOW_CD_CODE
475    CADJ STORE uNM1(:,:,k,bi,bj)
476    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
477    CADJ STORE vNM1(:,:,k,bi,bj)
478    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
479    CADJ STORE uVelD(:,:,k,bi,bj)
480    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
481    CADJ STORE vVelD(:,:,k,bi,bj)
482    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
483    #  endif
484    # endif
485    # ifdef ALLOW_DEPTH_CONTROL
486    CADJ STORE  fVerU (:,:,:)
487    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
488    CADJ STORE  fVerV (:,:,:)
489    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
490    # endif
491  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
492    
493  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
494  C        phiHyd(z=0)=0  C        phiHyd(z=0)=0
495  C        distinguishe between Stagger and Non Stagger time stepping           IF ( implicitIntGravWave ) THEN
          IF (staggerTimeStep) THEN  
496             CALL CALC_PHI_HYD(             CALL CALC_PHI_HYD(
497       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
498       I        gT, gS,       I        gT, gS,
499       U        phiHyd,       U        phiHydF,
500       I        myThid )       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
501         I        myTime, myIter, myThid )
502           ELSE           ELSE
503             CALL CALC_PHI_HYD(             CALL CALC_PHI_HYD(
504       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
505       I        theta, salt,       I        theta, salt,
506       U        phiHyd,       U        phiHydF,
507       I        myThid )       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
508         I        myTime, myIter, myThid )
509             ENDIF
510    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
511             IF ( dPhiHydDiagIsOn ) THEN
512               tmpFac = -1. _d 0
513               CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL( dPhiHydX, tmpFac, 1,
514         &                           'Um_dPHdx', k, 1, 2, bi, bj, myThid )
515               CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL( dPhiHydY, tmpFac, 1,
516         &                           'Vm_dPHdy', k, 1, 2, bi, bj, myThid )
517           ENDIF           ENDIF
518    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
519    
520  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)
521  C        and step forward storing the result in gUnm1, gVnm1, etc...  C        and step forward storing the result in gU, gV, etc...
522           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
523  #ifndef DISABLE_MOM_FLUXFORM  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
524             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(  # if (defined NONLIN_FRSURF) && (defined ALLOW_MOM_FLUXFORM)
525    #  ifndef DISABLE_RSTAR_CODE
526    CADJ STORE dWtransC(:,:,bi,bj)
527    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
528    CADJ STORE dWtransU(:,:,bi,bj)
529    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
530    CADJ STORE dWtransV(:,:,bi,bj)
531    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
532    #  endif
533    # endif
534    #endif
535               IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) THEN
536    #ifdef ALLOW_MOM_FLUXFORM
537    C
538                  CALL MOM_FLUXFORM(
539       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
540       I         phiHyd,KappaRU,KappaRV,       I         KappaRU, KappaRV,
541       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
542         O         guDissip, gvDissip,
543       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
544  #endif  #endif
545  #ifndef DISABLE_MOM_VECINV             ELSE
546             IF (vectorInvariantMomentum) CALL MOM_VECINV(  #ifdef ALLOW_MOM_VECINV
547    C
548    # ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
549    #  ifdef NONLIN_FRSURF
550    CADJ STORE fVerU(:,:,:)
551    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
552    CADJ STORE fVerV(:,:,:)
553    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
554    #  endif
555    # endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
556    C
557                 CALL MOM_VECINV(
558       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
559       I         phiHyd,KappaRU,KappaRV,       I         KappaRU, KappaRV,
560       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
561         O         guDissip, gvDissip,
562       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
563  #endif  #endif
564               ENDIF
565    C
566             CALL TIMESTEP(             CALL TIMESTEP(
567       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
568       I         phiHyd, phiSurfX, phiSurfY,       I         dPhiHydX,dPhiHydY, phiSurfX, phiSurfY,
569       I         myIter, myThid)       I         guDissip, gvDissip,
570         I         myTime, myIter, myThid)
 #ifdef   ALLOW_OBCS  
 C--      Apply open boundary conditions  
          IF (useOBCS) THEN  
            CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gUnm1, gVnm1, myThid )  
          END IF  
 #endif   /* ALLOW_OBCS */  
571    
 #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 */  
572           ENDIF           ENDIF
573    
   
574  C--     end of dynamics k loop (1:Nr)  C--     end of dynamics k loop (1:Nr)
575          ENDDO          ENDDO
576    
577    C--     Implicit Vertical advection & viscosity
578    #if (defined (INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE) && \
579  C--     Implicit viscosity       defined (ALLOW_MOM_COMMON) && !(defined ALLOW_AUTODIFF_TAMC))
580          IF (implicitViscosity.AND.momStepping) THEN          IF ( momImplVertAdv ) THEN
581              CALL MOM_U_IMPLICIT_R( kappaRU,
582         I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )
583              CALL MOM_V_IMPLICIT_R( kappaRV,
584         I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )
585            ELSEIF ( implicitViscosity ) THEN
586    #else /* INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE */
587            IF     ( implicitViscosity ) THEN
588    #endif /* INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE */
589  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
590            idkey = iikey + 3  CADJ STORE KappaRU(:,:,:) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
591  CADJ STORE gUNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE gU(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
592  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
593            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
594       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
595       I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,       I         -1, KappaRU, recip_hFacW(1-OLx,1-OLy,1,bi,bj),
596       U         gUNm1,       U         gU,
597       I         myThid )       I         myThid )
598  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
599            idkey = iikey + 4  CADJ STORE KappaRV(:,:,:) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
600  CADJ STORE gVNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE gV(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
601  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
602            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
603       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
604       I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,       I         -2, KappaRV, recip_hFacS(1-OLx,1-OLy,1,bi,bj),
605       U         gVNm1,       U         gV,
606       I         myThid )       I         myThid )
607            ENDIF
608    
609  #ifdef   ALLOW_OBCS  #ifdef ALLOW_OBCS
610  C--      Apply open boundary conditions  C--      Apply open boundary conditions
611           IF (useOBCS) THEN          IF ( useOBCS ) THEN
612             DO K=1,Nr  C--      but first save intermediate velocities to be used in the
613               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gUnm1, gVnm1, myThid )  C        next time step for the Stevens boundary conditions
614             ENDDO            CALL OBCS_SAVE_UV_N(
615           END IF       I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, 0,
616  #endif   /* ALLOW_OBCS */       I        gU, gV, myThid )
617              CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, 0, gU, gV, myThid )
618            ENDIF
619    #endif /* ALLOW_OBCS */
620    
621  #ifdef    INCLUDE_CD_CODE  #ifdef    ALLOW_CD_CODE
622            IF (implicitViscosity.AND.useCDscheme) THEN
623  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
624            idkey = iikey + 5  CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
 CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  
625  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
626            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
627       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
628       I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,       I         0, KappaRU, recip_hFacW(1-OLx,1-OLy,1,bi,bj),
629       U         vVelD,       U         vVelD,
630       I         myThid )       I         myThid )
631  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
632            idkey = iikey + 6  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
 CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  
633  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
634            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
635       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
636       I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,       I         0, KappaRV, recip_hFacS(1-OLx,1-OLy,1,bi,bj),
637       U         uVelD,       U         uVelD,
638       I         myThid )       I         myThid )
 #endif    /* INCLUDE_CD_CODE */  
 C--     End If implicitViscosity.AND.momStepping  
639          ENDIF          ENDIF
640    #endif    /* ALLOW_CD_CODE */
641  Cjmc : add for phiHyd output <- but not working if multi tile per CPU  C--     End implicit Vertical advection & viscosity
642  c       IF ( DIFFERENT_MULTIPLE(dumpFreq,myTime+deltaTClock,myTime)  
643  c    &  .AND. buoyancyRelation .eq. 'ATMOSPHERIC' ) THEN  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
644  c         WRITE(suff,'(I10.10)') myIter+1  
645  c         CALL WRITE_FLD_XYZ_RL('PH.',suff,phiHyd,myIter+1,myThid)  #ifdef ALLOW_NONHYDROSTATIC
646  c       ENDIF  C--   Step forward W field in N-H algorithm
647  Cjmc(end)          IF ( nonHydrostatic ) THEN
648    #ifdef ALLOW_DEBUG
649  #ifdef ALLOW_TIMEAVE           IF (debugMode) CALL DEBUG_CALL('CALC_GW', myThid )
650          IF (taveFreq.GT.0.) THEN  #endif
651            CALL TIMEAVE_CUMUL_1T(phiHydtave, phiHyd, Nr,           CALL TIMER_START('CALC_GW          [DYNAMICS]',myThid)
652       I                              deltaTclock, bi, bj, myThid)           CALL CALC_GW(
653         I                 bi,bj, KappaRU, KappaRV,
654         I                 myTime, myIter, myThid )
655          ENDIF          ENDIF
656  #endif /* ALLOW_TIMEAVE */          IF ( nonHydrostatic.OR.implicitIntGravWave )
657         &   CALL TIMESTEP_WVEL( bi,bj, myTime, myIter, myThid )
658            IF ( nonHydrostatic )
659         &   CALL TIMER_STOP ('CALC_GW          [DYNAMICS]',myThid)
660    #endif
661    
662    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
663    
664    C-    end of bi,bj loops
665         ENDDO         ENDDO
666        ENDDO        ENDDO
667    
668  #ifndef DISABLE_DEBUGMODE  #ifdef ALLOW_OBCS
669        If (debugMode) THEN        IF (useOBCS) THEN
670            CALL OBCS_EXCHANGES( myThid )
671          ENDIF
672    #endif
673    
674    Cml(
675    C     In order to compare the variance of phiHydLow of a p/z-coordinate
676    C     run with etaH of a z/p-coordinate run the drift of phiHydLow
677    C     has to be removed by something like the following subroutine:
678    C      CALL REMOVE_MEAN_RL( 1, phiHydLow, maskInC, maskInC, rA, drF,
679    C     &                     'phiHydLow', myTime, myThid )
680    Cml)
681    
682    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
683          IF ( useDiagnostics ) THEN
684    
685           CALL DIAGNOSTICS_FILL(totPhihyd,'PHIHYD  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
686           CALL DIAGNOSTICS_FILL(phiHydLow,'PHIBOT  ',0, 1,0,1,1,myThid)
687    
688           tmpFac = 1. _d 0
689           CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(totPhihyd,tmpFac,2,
690         &                                 'PHIHYDSQ',0,Nr,0,1,1,myThid)
691    
692           CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(phiHydLow,tmpFac,2,
693         &                                 'PHIBOTSQ',0, 1,0,1,1,myThid)
694    
695          ENDIF
696    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
697    
698    #ifdef ALLOW_DEBUG
699          IF ( debugLevel .GE. debLevD ) THEN
700         CALL DEBUG_STATS_RL(1,EtaN,'EtaN (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(1,EtaN,'EtaN (DYNAMICS)',myThid)
701         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,uVel,'Uvel (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,uVel,'Uvel (DYNAMICS)',myThid)
702         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,vVel,'Vvel (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,vVel,'Vvel (DYNAMICS)',myThid)
703         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,wVel,'Wvel (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,wVel,'Wvel (DYNAMICS)',myThid)
704         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,theta,'Theta (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,theta,'Theta (DYNAMICS)',myThid)
705         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,salt,'Salt (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,salt,'Salt (DYNAMICS)',myThid)
706         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,Gu,'Gu (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gU,'Gu (DYNAMICS)',myThid)
707         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,Gv,'Gv (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gV,'Gv (DYNAMICS)',myThid)
708         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,Gt,'Gt (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gT,'Gt (DYNAMICS)',myThid)
709         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,Gs,'Gs (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gS,'Gs (DYNAMICS)',myThid)
710         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,GuNm1,'GuNm1 (DYNAMICS)',myThid)  #ifndef ALLOW_ADAMSBASHFORTH_3
711         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,GvNm1,'GvNm1 (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,guNm1,'GuNm1 (DYNAMICS)',myThid)
712         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,GtNm1,'GtNm1 (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gvNm1,'GvNm1 (DYNAMICS)',myThid)
713         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,GsNm1,'GsNm1 (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gtNm1,'GtNm1 (DYNAMICS)',myThid)
714           CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gsNm1,'GsNm1 (DYNAMICS)',myThid)
715    #endif
716        ENDIF        ENDIF
717  #endif  #endif
718    
719    #ifdef DYNAMICS_GUGV_EXCH_CHECK
720    C- jmc: For safety checking only: This Exchange here should not change
721    C       the solution. If solution changes, it means something is wrong,
722    C       but it does not mean that it is less wrong with this exchange.
723          IF ( debugLevel .GE. debLevE ) THEN
724           CALL EXCH_UV_XYZ_RL(gU,gV,.TRUE.,myThid)
725          ENDIF
726    #endif
727    
728    #ifdef ALLOW_DEBUG
729          IF (debugMode) CALL DEBUG_LEAVE( 'DYNAMICS', myThid )
730    #endif
731    
732        RETURN        RETURN
733        END        END
Legend:
Removed from v.1.83.2.1  
changed lines
  Added in v.1.161
  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.22