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revision 1.20 by cnh, Mon Jun 15 05:17:42 1998 UTC revision 1.38 by cnh, Fri Nov 6 22:44:45 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 38  C     myThid - Thread number for this in Line 38  C     myThid - Thread number for this in
38    
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, rTrans - Per block temporaries holding flow
42  C     wVel                     o uTrans: Zonal transport  C                              transport
43    C     rVel                     o uTrans: Zonal transport
44  C                              o vTrans: Meridional transport  C                              o vTrans: Meridional transport
45  C                              o wTrans: Vertical transport  C                              o rTrans: Vertical transport
46  C                              o wVel:   Vertical velocity at upper and lower  C                              o rVel:   Vertical velocity at upper and
47  C                                        cell faces.  C                                        lower cell faces.
48  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells
49  C                              o maskUp: land/water mask for W points  C                              o maskUp: land/water mask for W points
50  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 60  C                              o fVer: V
60  C                                      is "pipelined" in the vertical  C                                      is "pipelined" in the vertical
61  C                                      so we need an fVer for each  C                                      so we need an fVer for each
62  C                                      variable.  C                                      variable.
63  C     iMin, iMax - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, level above and level
64  C     jMin, jMax   are applied.  C                      below.
65    C     rhoKP1                                                                  
66    C     buoyK, buoyKM1 - Buoyancy at current level and level above.
67    C     phiHyd         - Hydrostatic part of the potential phiHydi.
68    C                      In z coords phiHydiHyd is the hydrostatic
69    C                      pressure anomaly
70    C                      In p coords phiHydiHyd is the geopotential
71    C                      surface height
72    C                      anomaly.
73    C     etaSurfX,      - Holds surface elevation gradient in X and Y.
74    C     etaSurfY
75    C     K13, K23, K33  - Non-zero elements of small-angle approximation
76    C                      diffusion tensor.
77    C     KapGM          - Spatially varying Visbeck et. al mixing coeff.
78    C     KappaRT,       - Total diffusion in vertical for T and S.
79    C     KappaRS          (background + spatially varying, isopycnal term).
80    C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
81    C     jMin, jMax       are applied.
82  C     bi, bj  C     bi, bj
83  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
84  C                          are switched with layer to be the appropriate index  C     kDown, kM1       are switched with layer to be the appropriate
85  C                          into fVerTerm  C                      index into fVerTerm.
86        _RS xA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS xA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
87        _RS yA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS yA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
88        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
89        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
90        _RL wTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
91        _RL wVel  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL rVel    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
92        _RS maskC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskC   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
93        _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskUp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
94        _RL aTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL aTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
95        _RL xTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL xTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
96        _RL cTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL cTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
97        _RL mTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL mTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
98        _RL pTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL pTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
99        _RL fZon  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fZon    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
100        _RL fMer  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fMer    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
101        _RL fVerT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerT   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
102        _RL fVerS (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerS   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
103        _RL fVerU (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
104        _RL fVerV (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
105        _RL pH    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL phiHyd  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
106        _RL rhokm1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
107        _RL rhokp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokp1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
108        _RL rhok  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
109        _RL rhotmp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL buoyKM1 (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
110        _RL pSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL buoyK   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
111        _RL pSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhotmp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
112        _RL K13   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL etaSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
113        _RL K23   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL etaSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
114        _RL K33   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL K13     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
115        _RL KapGM (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL K23     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
116        _RL KappaZT(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)        _RL K33     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
117        _RL KappaZS(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nz)        _RL KapGM   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
118          _RL KappaRT (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
119          _RL KappaRS (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
120    
121        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
122        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
# Line 118  C Line 138  C
138  C       "Calculation of Gs"  C       "Calculation of Gs"
139  C       ===================  C       ===================
140  C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.  C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.
141  C       physics, parameterizations etc...) are calculated  C       phiHydysics, parameterizations etc...) are calculated
142  C         w = sum_z ( div. u[n] )  C         rVel = sum_r ( div. u[n] )
143  C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )  C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )
144    C         b   = b(rho, theta)
145  C         K31 = K31 ( rho )  C         K31 = K31 ( rho )
146  C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], w, rho, Ph, ... )  C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], rVel, b, ... )
147  C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], w, rho, Ph, ... )  C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], rVel, b, ... )
148  C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], w, K31, ... )  C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
149  C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], w, K31, ... )  C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
150  C  C
151  C       "Time-stepping" or "Prediction"  C       "Time-stepping" or "Prediction"
152  C       ================================  C       ================================
# Line 167  C     uninitialised but inert locations. Line 188  C     uninitialised but inert locations.
188          pTerm(i,j)   = 0. _d 0          pTerm(i,j)   = 0. _d 0
189          fZon(i,j)    = 0. _d 0          fZon(i,j)    = 0. _d 0
190          fMer(i,j)    = 0. _d 0          fMer(i,j)    = 0. _d 0
191          DO K=1,nZ          DO K=1,Nr
192           pH (i,j,k)  = 0. _d 0           phiHyd (i,j,k)  = 0. _d 0
193           K13(i,j,k) = 0. _d 0           K13(i,j,k)  = 0. _d 0
194           K23(i,j,k) = 0. _d 0           K23(i,j,k)  = 0. _d 0
195           K33(i,j,k) = 0. _d 0           K33(i,j,k)  = 0. _d 0
196           KappaZT(i,j,k) = 0. _d 0           KappaRT(i,j,k) = 0. _d 0
197             KappaRS(i,j,k) = 0. _d 0
198          ENDDO          ENDDO
199          rhokm1(i,j)  = 0. _d 0          rhoKM1 (i,j) = 0. _d 0
200          rhok  (i,j)  = 0. _d 0          rhok   (i,j) = 0. _d 0
201          rhokp1(i,j)  = 0. _d 0          rhoKP1 (i,j) = 0. _d 0
202          rhotmp(i,j)  = 0. _d 0          rhoTMP (i,j) = 0. _d 0
203          maskC (i,j)  = 0. _d 0          buoyKM1(i,j) = 0. _d 0
204            buoyK  (i,j) = 0. _d 0
205            maskC  (i,j) = 0. _d 0
206         ENDDO         ENDDO
207        ENDDO        ENDDO
208    
209    
210        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)
211         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)
212    
213  C--     Set up work arrays that need valid initial values  C--     Set up work arrays that need valid initial values
214          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
215           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
216            wTrans(i,j)  = 0. _d 0            rTrans(i,j)   = 0. _d 0
217            wVel  (i,j,1) = 0. _d 0            rVel  (i,j,1) = 0. _d 0
218            wVel  (i,j,2) = 0. _d 0            rVel  (i,j,2) = 0. _d 0
219            fVerT(i,j,1) = 0. _d 0            fVerT (i,j,1) = 0. _d 0
220            fVerT(i,j,2) = 0. _d 0            fVerT (i,j,2) = 0. _d 0
221            fVerS(i,j,1) = 0. _d 0            fVerS (i,j,1) = 0. _d 0
222            fVerS(i,j,2) = 0. _d 0            fVerS (i,j,2) = 0. _d 0
223            fVerU(i,j,1) = 0. _d 0            fVerU (i,j,1) = 0. _d 0
224            fVerU(i,j,2) = 0. _d 0            fVerU (i,j,2) = 0. _d 0
225            fVerV(i,j,1) = 0. _d 0            fVerV (i,j,1) = 0. _d 0
226            fVerV(i,j,2) = 0. _d 0            fVerV (i,j,2) = 0. _d 0
227            pH(i,j,1) = 0. _d 0            phiHyd(i,j,1) = 0. _d 0
228            K13(i,j,1) = 0. _d 0            K13   (i,j,1) = 0. _d 0
229            K23(i,j,1) = 0. _d 0            K23   (i,j,1) = 0. _d 0
230            K33(i,j,1) = 0. _d 0            K33   (i,j,1) = 0. _d 0
231            KapGM(i,j) = 0. _d 0            KapGM (i,j)   = GMkbackground
232           ENDDO           ENDDO
233          ENDDO          ENDDO
234    
# Line 212  C--     Set up work arrays that need val Line 237  C--     Set up work arrays that need val
237          jMin = 1-OLy+1          jMin = 1-OLy+1
238          jMax = sNy+OLy          jMax = sNy+OLy
239    
240    
241          K = 1          K = 1
242          BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nz          BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nr
243    
244    #ifdef DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP
245  C--     Calculate gradient of surface pressure  C--     Calculate gradient of surface pressure
246          CALL GRAD_PSURF(          CALL CALC_GRAD_ETA_SURF(
247       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,
248       O       pSurfX,pSurfY,       O       etaSurfX,etaSurfY,
249       I       myThid)       I       myThid)
   
250  C--     Update fields in top level according to tendency terms  C--     Update fields in top level according to tendency terms
251          CALL CORRECTION_STEP(          CALL CORRECTION_STEP(
252       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
253         I       etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
254            IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
255    C--      Update fields in layer below according to tendency terms
256             CALL CORRECTION_STEP(
257         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,
258         I        etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
259            ENDIF
260    #endif
261  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1
262    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
263          CALL FIND_RHO(          CALL FIND_RHO(
264       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
265       O     rhoKm1,       O     rhoKm1,
266       I     myThid )       I     myThid )
267    #endif
268    
269          IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN          IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
270  C--      Check static stability with layer below  C--      Check static stability with layer below
271  C        and mix as needed.  C--      and mix as needed.
272    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
273           CALL FIND_RHO(           CALL FIND_RHO(
274       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K+1, K, eosType,       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K+1, K, eosType,
275       O      rhoKp1,       O      rhoKp1,
276       I      myThid )       I      myThid )
277    #endif
278    #ifdef  INCLUDE_CONVECT_CALL
279           CALL CONVECT(           CALL CONVECT(
280       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoKm1,rhoKp1,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoKm1,rhoKp1,
281       I       myTime,myIter,myThid)       I       myTime,myIter,myThid)
282    #endif
283  C--      Recompute density after mixing  C--      Recompute density after mixing
284    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
285           CALL FIND_RHO(           CALL FIND_RHO(
286       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
287       O      rhoKm1,       O      rhoKm1,
288       I      myThid )       I      myThid )
289    #endif
290          ENDIF          ENDIF
291    C--     Calculate buoyancy
292  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0          CALL CALC_BUOYANCY(
293          CALL CALC_PH(       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,
294       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,rhoKm1,       O      buoyKm1,
295       U      pH,       I      myThid )
296    C--     Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
297    C--     phiHyd(z=0)=0
298            CALL CALC_PHI_HYD(
299         I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,buoyKm1,buoyKm1,
300         U      phiHyd,
301       I      myThid )       I      myThid )
302    
303          DO K=2,Nz          DO K=2,Nr
304             BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nr
305           BOTTOM_LAYER = K .EQ. Nz  #ifdef DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP
306             IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
307  C--      Update fields in Kth level according to tendency terms  C--       Update fields in layer below according to tendency terms
308           CALL CORRECTION_STEP(            CALL CORRECTION_STEP(
309       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,
310         I         etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
311             ENDIF
312    #endif
313  C--      Density of K level (below W(K)) reference to K level  C--      Density of K level (below W(K)) reference to K level
314    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
315           CALL FIND_RHO(           CALL FIND_RHO(
316       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K, K, eosType,
317       O      rhoK,       O      rhoK,
318       I      myThid )       I      myThid )
319    #endif
320           IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN           IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
321  C--       Check static stability with layer below  C--       Check static stability with layer below and mix as needed.
322  C         and mix as needed.  C--       Density of K+1 level (below W(K+1)) reference to K level.
323  C--       Density of K+1 level (below W(K+1)) reference to K level  #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
324            CALL FIND_RHO(            CALL FIND_RHO(
325       I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K+1, K, eosType,       I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K+1, K, eosType,
326       O       rhoKp1,       O       rhoKp1,
327       I       myThid )       I       myThid )
328    #endif
329    #ifdef  INCLUDE_CONVECT_CALL
330            CALL CONVECT(            CALL CONVECT(
331       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoK,rhoKp1,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K+1,rhoK,rhoKp1,
332       I        myTime,myIter,myThid)       I        myTime,myIter,myThid)
333    #endif
334  C--       Recompute density after mixing  C--       Recompute density after mixing
335    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
336            CALL FIND_RHO(            CALL FIND_RHO(
337       I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,       I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K, K, eosType,
338       O       rhoK,       O       rhoK,
339       I       myThid )       I       myThid )
340    #endif
341           ENDIF           ENDIF
342  C--      Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0  C--      Calculate buoyancy
343           CALL CALC_PH(           CALL CALC_BUOYANCY(
344       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoKm1,rhoK,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,rhoK,
345       U       pH,       O       buoyK,
346       I       myThid )       I       myThid )
347    C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
348    C--      phiHyd(z=0)=0
349             CALL CALC_PHI_HYD(
350         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,buoyKm1,buoyK,
351         U        phiHyd,
352         I        myThid )
353  C--      Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation  C--      Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation
354    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
355           CALL FIND_RHO(           CALL FIND_RHO(
356       I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K-1, K, eosType,       I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K-1, K, eosType,
357       O      rhoTmp,       O        rhoTmp,
358       I      myThid )       I        myThid )
359    #endif
360    #ifdef  INCLUDE_CALC_ISOSLOPES_CALL
361           CALL CALC_ISOSLOPES(           CALL CALC_ISOSLOPES(
362       I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,       I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, K,
363       I             rhoKm1, rhoK, rhotmp,       I        rhoKm1, rhoK, rhotmp,
364       O             K13, K23, K33, KapGM,       O        K13, K23, K33, KapGM,
365       I             myThid )       I        myThid )
366    #endif
367           DO J=jMin,jMax           DO J=jMin,jMax
368            DO I=iMin,iMax            DO I=iMin,iMax
369             rhoKm1(I,J)=rhoK(I,J)  #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
370               rhoKm1 (I,J) = rhoK(I,J)
371    #endif
372               buoyKm1(I,J) = buoyK(I,J)
373            ENDDO            ENDDO
374           ENDDO           ENDDO
   
375          ENDDO ! K          ENDDO ! K
376    
377          DO K = Nz, 1, -1          DO K = Nr, 1, -1
378    
379           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)           kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)
380           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
381           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 318  C--      Calculate iso-neutral slopes fo Line 387  C--      Calculate iso-neutral slopes fo
387  C--      Get temporary terms used by tendency routines  C--      Get temporary terms used by tendency routines
388           CALL CALC_COMMON_FACTORS (           CALL CALC_COMMON_FACTORS (
389       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
390       O        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,wVel,maskC,maskUp,       O        xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,maskUp,
391       I        myThid)       I        myThid)
392    #ifdef  INCLUDE_CALC_DIFFUSIVITY_CALL
393  C--      Calculate the total vertical diffusivity  C--      Calculate the total vertical diffusivity
394           CALL CALC_DIFFUSIVITY(           CALL CALC_DIFFUSIVITY(
395       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
396       I        maskC,maskUp,KapGM,K33,       I        maskC,maskUp,KapGM,K33,
397       O        KappaZT,KappaZS,       O        KappaRT,KappaRS,
398       I        myThid)       I        myThid)
399    #endif
400  C--      Calculate accelerations in the momentum equations  C--      Calculate accelerations in the momentum equations
401           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
402            CALL CALC_MOM_RHS(            CALL CALC_MOM_RHS(
403       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
404       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,wVel,maskC,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,
405       I         pH,       I         phiHyd,
406       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,
407       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,
408       I         myThid)       I         myTime, myThid)
409           ENDIF           ENDIF
   
410  C--      Calculate active tracer tendencies  C--      Calculate active tracer tendencies
411           IF ( tempStepping ) THEN           IF ( tempStepping ) THEN
412            CALL CALC_GT(            CALL CALC_GT(
413       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
414       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
415       I         K13,K23,KappaZT,KapGM,       I         K13,K23,KappaRT,KapGM,
416       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,
417       I         myThid)       I         myTime, myThid)
418           ENDIF           ENDIF
419           IF ( saltStepping ) THEN           IF ( saltStepping ) THEN
420            CALL CALC_GS(            CALL CALC_GS(
421       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,
422       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
423       I         K13,K23,KappaZS,KapGM,       I         K13,K23,KappaRS,KapGM,
424       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,
425       I         myThid)       I         myTime, myThid)
426           ENDIF           ENDIF
   
427  C--      Prediction step (step forward all model variables)  C--      Prediction step (step forward all model variables)
428           CALL TIMESTEP(           CALL TIMESTEP(
429       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
430       I       myThid)       I       myThid)
   
431  C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields  C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields
432           CALL DIV_G(           CALL CALC_DIV_GHAT(
433       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,
434       I       xA,yA,       I       xA,yA,
435       I       myThid)       I       myThid)
436    
437    C--      Cumulative diagnostic calculations (ie. time-averaging)
438    #ifdef INCLUDE_DIAGNOSTICS_INTERFACE_CODE
439             IF (taveFreq.GT.0.) THEN
440              CALL DO_TIME_AVERAGES(
441         I                           myTime, myIter, bi, bj, K, kUp, kDown,
442         I                           K13, K23, rVel, KapGM,
443         I                           myThid )
444             ENDIF
445    #endif
446    
447          ENDDO ! K          ENDDO ! K
448    
449  C--     Implicit diffusion  C--     Implicit diffusion
450          IF (implicitDiffusion) THEN          IF (implicitDiffusion) THEN
451           CALL IMPLDIFF( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,           CALL IMPLDIFF( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
452       I                  KappaZT,KappaZS,       I                  KappaRT,KappaRS,
453       I                  myThid )       I                  myThid )
454          ENDIF          ENDIF
455    
# Line 383  C--     Implicit diffusion Line 459  C--     Implicit diffusion
459  C     write(0,*) 'dynamics: pS ',minval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: pS ',minval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:)),
460  C    &                           maxval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:))  C    &                           maxval(cg2d_x(1:sNx,1:sNy,:,:))
461  C     write(0,*) 'dynamics: U  ',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.),  C     write(0,*) 'dynamics: U  ',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.),
462  C    &                           maxval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:))  C    &                           maxval(uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=uVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.)
463  C     write(0,*) 'dynamics: V  ',minval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.),  C     write(0,*) 'dynamics: V  ',minval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.),
464  C    &                           maxval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:))  C    &                           maxval(vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:),mask=vVel(1:sNx,1:sNy,1,:,:).NE.0.)
465  C     write(0,*) 'dynamics: wVel(1) ',  C     write(0,*) 'dynamics: rVel(1) ',
466  C    &            minval(wVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=wVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.),  C    &            minval(rVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.),
467  C    &            maxval(wVel(1:sNx,1:sNy,1))  C    &            maxval(rVel(1:sNx,1:sNy,1),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,1).NE.0.)
468  C     write(0,*) 'dynamics: wVel(2) ',  C     write(0,*) 'dynamics: rVel(2) ',
469  C    &            minval(wVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=wVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.),  C    &            minval(rVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.),
470  C    &            maxval(wVel(1:sNx,1:sNy,2))  C    &            maxval(rVel(1:sNx,1:sNy,2),mask=rVel(1:sNx,1:sNy,2).NE.0.)
471  cblk  write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),  cblk  write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),
472  cblk &                           maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))  cblk &                           maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))
473  cblk  write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),  cblk  write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),
# Line 406  C     write(0,*) 'dynamics: gS ',minval( Line 482  C     write(0,*) 'dynamics: gS ',minval(
482  C    &                           maxval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  C    &                           maxval(gS(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
483  C     write(0,*) 'dynamics: S  ',minval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  C     write(0,*) 'dynamics: S  ',minval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),
484  C    &                           maxval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  C    &                           maxval(salt(1:sNx,1:sNy,:,:,:))
485  C     write(0,*) 'dynamics: pH ',minval(pH/(Gravity*Rhonil),mask=ph.NE.0.),  C     write(0,*) 'dynamics: phiHyd ',minval(phiHyd/(Gravity*Rhonil),mask=phiHyd.NE.0.),
486  C    &                           maxval(pH/(Gravity*Rhonil))  C    &                           maxval(phiHyd/(Gravity*Rhonil))
487    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gU, ' GU exiting dyanmics ' ,
488    C    &Nr, 1, myThid )
489    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gV, ' GV exiting dyanmics ' ,
490    C    &Nr, 1, myThid )
491    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gS, ' GS exiting dyanmics ' ,
492    C    &Nr, 1, myThid )
493    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( gT, ' GT exiting dyanmics ' ,
494    C    &Nr, 1, myThid )
495    C     CALL PLOT_FIELD_XYZRL( phiHyd, ' phiHyd exiting dyanmics ' ,
496    C    &Nr, 1, myThid )
497    
498    
499        RETURN        RETURN
500        END        END
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