/[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 1.12 by adcroft, Mon Jun 1 22:27:14 1998 UTC revision 1.19 by cnh, Mon Jun 15 05:13:56 1998 UTC
# Line 39  C     myThid - Thread number for this in Line 39  C     myThid - Thread number for this in
39  C     == Local variables  C     == Local variables
40  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas
41  C     uTrans, vTrans, wTrans - Per block temporaries holding flow transport  C     uTrans, vTrans, wTrans - Per block temporaries holding flow transport
42  C                              o uTrans: Zonal transport  C     wVel                     o uTrans: Zonal transport
43  C                              o vTrans: Meridional transport  C                              o vTrans: Meridional transport
44  C                              o wTrans: Vertical transport  C                              o wTrans: Vertical transport
45    C                              o wVel:   Vertical velocity at upper and lower
46    C                                        cell faces.
47  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells
48  C                              o maskUp: land/water mask for W points  C                              o maskUp: land/water mask for W points
49  C     aTerm, xTerm, cTerm    - Work arrays for holding separate terms in  C     aTerm, xTerm, cTerm    - Work arrays for holding separate terms in
# Line 68  C                          into fVerTerm Line 70  C                          into fVerTerm
70        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
71        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
72        _RL wTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL wTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
73          _RL wVel  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
74        _RS maskC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
75        _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
76        _RL aTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL aTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
# Line 84  C                          into fVerTerm Line 87  C                          into fVerTerm
87        _RL pH    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL pH    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)
88        _RL rhokm1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokm1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
89        _RL rhokp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
90          _RL rhok  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
91        _RL rhotmp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhotmp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
92        _RL pSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL pSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
93        _RL pSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL pSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
# Line 92  C                          into fVerTerm Line 96  C                          into fVerTerm
96        _RL K33   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL K33   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)
97        _RL KapGM (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL KapGM (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
98        _RL KappaZT(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)        _RL KappaZT(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)
99          _RL KappaZS(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)
100    
101        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
102        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
103        INTEGER bi, bj        INTEGER bi, bj
104        INTEGER i, j        INTEGER i, j
105        INTEGER k, kM1, kUp, kDown        INTEGER k, kM1, kUp, kDown
106          LOGICAL BOTTOM_LAYER
107    
108  C---    The algorithm...  C---    The algorithm...
109  C  C
# Line 169  C     uninitialised but inert locations. Line 175  C     uninitialised but inert locations.
175           KappaZT(i,j,k) = 0. _d 0           KappaZT(i,j,k) = 0. _d 0
176          ENDDO          ENDDO
177          rhokm1(i,j)  = 0. _d 0          rhokm1(i,j)  = 0. _d 0
178            rhok  (i,j)  = 0. _d 0
179          rhokp1(i,j)  = 0. _d 0          rhokp1(i,j)  = 0. _d 0
180          rhotmp(i,j)  = 0. _d 0          rhotmp(i,j)  = 0. _d 0
181            maskC (i,j)  = 0. _d 0
182         ENDDO         ENDDO
183        ENDDO        ENDDO
184    
# Line 181  C--     Set up work arrays that need val Line 189  C--     Set up work arrays that need val
189          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
190           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
191            wTrans(i,j)  = 0. _d 0            wTrans(i,j)  = 0. _d 0
192              wVel  (i,j,1) = 0. _d 0
193              wVel  (i,j,2) = 0. _d 0
194            fVerT(i,j,1) = 0. _d 0            fVerT(i,j,1) = 0. _d 0
195            fVerT(i,j,2) = 0. _d 0            fVerT(i,j,2) = 0. _d 0
196            fVerS(i,j,1) = 0. _d 0            fVerS(i,j,1) = 0. _d 0
# Line 202  C--     Set up work arrays that need val Line 212  C--     Set up work arrays that need val
212          jMin = 1-OLy+1          jMin = 1-OLy+1
213          jMax = sNy+OLy          jMax = sNy+OLy
214    
215            K = 1
216            BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nz
217    
218  C--     Calculate gradient of surface pressure  C--     Calculate gradient of surface pressure
219          CALL GRAD_PSURF(          CALL GRAD_PSURF(
220       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,
# Line 210  C--     Calculate gradient of surface pr Line 223  C--     Calculate gradient of surface pr
223    
224  C--     Update fields in top level according to tendency terms  C--     Update fields in top level according to tendency terms
225          CALL CORRECTION_STEP(          CALL CORRECTION_STEP(
226       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,pSurfX,pSurfY,myThid)       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)
227    
228  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1
229          CALL FIND_RHO(          CALL FIND_RHO(
230       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, 1, 1, eosType,       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
231       O     rhoKm1,       O     rhoKm1,
232       I     myThid )       I     myThid )
233  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0  
234          CALL CALC_PH(          IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
235       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,rhoKm1,rhoKm1,  C--      Check static stability with layer below
236       U      pH,  C        and mix as needed.
237             CALL FIND_RHO(
238         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K+1, K, eosType,
239         O      rhoKp1,
240       I      myThid )       I      myThid )
241          DO J=1-Oly,sNy+Oly           CALL CONVECT(
242           DO I=1-Olx,sNx+Olx       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoKm1,rhoKp1,
243            rhoKp1(I,J)=rhoKm1(I,J)       I       myTime,myIter,myThid)
244           ENDDO  C--      Recompute density after mixing
245          ENDDO           CALL FIND_RHO(
246         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
247         O      rhoKm1,
248         I      myThid )
249            ENDIF
250    
         DO K=2,Nz  
 C--     Update fields in Kth level according to tendency terms  
         CALL CORRECTION_STEP(  
      I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)  
 C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K-1 level  
 copt    CALL FIND_RHO(  
 copt I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K-1, eosType,  
 copt O     rhoKm1,  
 copt I     myThid )  
 C       rhoKm1=rhoKp1  
         DO J=1-Oly,sNy+Oly  
          DO I=1-Olx,sNx+Olx  
           rhoKm1(I,J)=rhoKp1(I,J)  
          ENDDO  
         ENDDO  
 C--     Density of K level (below W(K)) reference to K level  
         CALL FIND_RHO(  
      I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,  
      O     rhoKp1,  
      I     myThid )  
 C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K level  
         CALL FIND_RHO(  
      I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K, eosType,  
      O     rhotmp,  
      I     myThid )  
 C--     Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation  
         CALL CALC_ISOSLOPES(  
      I            bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,  
      I            rhoKm1, rhoKp1, rhotmp,  
      O            K13, K23, K33, KapGM,  
      I            myThid )  
 C--     Calculate static stability and mix where convectively unstable  
         CALL CONVECT(  
      I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,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 )  
251  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0
252          CALL CALC_PH(          CALL CALC_PH(
253       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,rhoKp1,       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,rhoKm1,
254       U      pH,       U      pH,
255       I      myThid )       I      myThid )
256    
257          ENDDO ! K          DO K=2,Nz
258    
259  C--     Initial boundary condition on barotropic divergence integral           BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nz
260          DO j=1-OLy,sNy+OLy  
261           DO i=1-OLx,sNx+OLx  C--      Update fields in Kth level according to tendency terms
262            cg2d_b(i,j,bi,bj) = 0. _d 0           CALL CORRECTION_STEP(
263         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)
264    C--      Density of K level (below W(K)) reference to K level
265             CALL FIND_RHO(
266         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,
267         O      rhoK,
268         I      myThid )
269             IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
270    C--       Check static stability with layer below
271    C         and mix as needed.
272    C--       Density of K+1 level (below W(K+1)) reference to K level
273              CALL FIND_RHO(
274         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K+1, K, eosType,
275         O       rhoKp1,
276         I       myThid )
277              CALL CONVECT(
278         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoK,rhoKp1,
279         I        myTime,myIter,myThid)
280    C--       Recompute density after mixing
281              CALL FIND_RHO(
282         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
283         O       rhoK,
284         I       myThid )
285             ENDIF
286    C--      Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0
287             CALL CALC_PH(
288         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,rhoK,
289         U       pH,
290         I       myThid )
291    C--      Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation
292             CALL FIND_RHO(
293         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K-1, K, eosType,
294         O      rhoTmp,
295         I      myThid )
296             CALL CALC_ISOSLOPES(
297         I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,
298         I             rhoKm1, rhoK, rhotmp,
299         O             K13, K23, K33, KapGM,
300         I             myThid )
301             DO J=jMin,jMax
302              DO I=iMin,iMax
303               rhoKm1(I,J)=rhoK(I,J)
304              ENDDO
305           ENDDO           ENDDO
306          ENDDO  
307            ENDDO ! K
308    
309          DO K = Nz, 1, -1          DO K = Nz, 1, -1
310           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)
# Line 300  C--     Initial boundary condition on ba Line 318  C--     Initial boundary condition on ba
318  C--      Get temporary terms used by tendency routines  C--      Get temporary terms used by tendency routines
319           CALL CALC_COMMON_FACTORS (           CALL CALC_COMMON_FACTORS (
320       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
321       O        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskC,maskUp,       O        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,wVel,maskC,maskUp,
322       I        myThid)       I        myThid)
323    
324  C--      Calculate the total vertical diffusivity  C--      Calculate the total vertical diffusivity
325           CALL CALC_DIFFUSIVITY(           CALL CALC_DIFFUSIVITY(
326       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
327       I        maskC,maskUp,KapGM,K33,       I        maskC,maskUp,KapGM,K33,
328       O        KappaZT,       O        KappaZT,KappaZS,
329       I        myThid)       I        myThid)
330    
   
331  C--      Calculate accelerations in the momentum equations  C--      Calculate accelerations in the momentum equations
332           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
333            CALL CALC_MOM_RHS(            CALL CALC_MOM_RHS(
334       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
335       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskC,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,wVel,maskC,
336       I         pH,       I         pH,
337       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,
338       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,
# Line 331  C--      Calculate active tracer tendenc Line 348  C--      Calculate active tracer tendenc
348       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,
349       I         myThid)       I         myThid)
350           ENDIF           ENDIF
351  Cdbg     CALL CALC_GS(           IF ( saltStepping ) THEN
352  Cdbg I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,            CALL CALC_GS(
353  Cdbg I        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
354  Cdbg I        K13,K23,K33,KapGM,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,
355  Cdbg U        aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,       I         K13,K23,KappaZS,KapGM,
356  Cdbg I        myThid)       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,
357         I         myThid)
358             ENDIF
359    
360  C--      Prediction step (step forward all model variables)  C--      Prediction step (step forward all model variables)
361           CALL TIMESTEP(           CALL TIMESTEP(
# Line 354  C--      Diagnose barotropic divergence Line 373  C--      Diagnose barotropic divergence
373  C--     Implicit diffusion  C--     Implicit diffusion
374          IF (implicitDiffusion) THEN          IF (implicitDiffusion) THEN
375           CALL IMPLDIFF( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,           CALL IMPLDIFF( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
376       I                  KappaZT,       I                  KappaZT,KappaZS,
377       I                  myThid )       I                  myThid )
378          ENDIF          ENDIF
379    
380         ENDDO         ENDDO
381        ENDDO        ENDDO
382    
383        write(0,*) 'dynamics: pS',minval(cg2d_x),maxval(cg2d_x)  C     write(0,*) 'dynamics: pS ',minval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:)),
384        write(0,*) 'dynamics: U',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C    &                           maxval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:))
385       &                         maxval(uVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:))        write(0,*) 'dynamics: U  ',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.),
386        write(0,*) 'dynamics: V',minval(vVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),       &                           maxval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:))
387       &                         maxval(vVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:))        write(0,*) 'dynamics: V  ',minval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.),
388        write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),       &                           maxval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:))
389       &                         maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))        write(0,*) 'dynamics: wVel(1) ',
390        write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),       &            minval(wVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=wVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.),
391       &                         maxval(K23(1:sNx,1:sNy,:))       &            maxval(wVel(1:sNx,1:sNy,1))
392        write(0,*) 'dynamics: K33',minval(K33(1:sNx,1:sNy,:)),        write(0,*) 'dynamics: wVel(2) ',
393       &                         maxval(K33(1:sNx,1:sNy,:))       &            minval(wVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=wVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.),
394        write(0,*) 'dynamics: gT',minval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),       &            maxval(wVel(1:sNx,1:sNy,2))
395       &                         maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  cblk  write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),
396        write(0,*) 'dynamics: T',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  cblk &                           maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))
397       &                         maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  cblk  write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),
398        write(0,*) 'dynamics: pH',minval(pH/(Gravity*Rhonil)),  cblk &                           maxval(K23(1:sNx,1:sNy,:))
399       &                          maxval(pH/(Gravity*Rhonil))  cblk  write(0,*) 'dynamics: K33',minval(K33(1:sNx,1:sNy,:)),
400    cblk &                           maxval(K33(1:sNx,1:sNy,:))
401    C     write(0,*) 'dynamics: gT ',minval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
402    C    &                           maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
403    C     write(0,*) 'dynamics: T  ',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
404    C    &                           maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
405    C     write(0,*) 'dynamics: gS ',minval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
406    C    &                           maxval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
407    C     write(0,*) 'dynamics: S  ',minval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
408    C    &                           maxval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
409          write(0,*) 'dynamics: pH ',minval(pH/(Gravity*Rhonil),mask=ph.NE.0.),
410         &                           maxval(pH/(Gravity*Rhonil))
411    
412        RETURN        RETURN
413        END        END
Legend:
Removed from v.1.12  
changed lines
  Added in v.1.19
  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.22