/[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 1.10 by adcroft, Thu May 28 16:19:50 1998 UTC revision 1.56 by heimbach, Mon Jan 29 20:05:46 2001 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 27  C     == Global variables === Line 28  C     == Global variables ===
28  #include "CG2D.h"  #include "CG2D.h"
29  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
30  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
31    #include "GRID.h"
32    
33    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
34    # include "tamc.h"
35    # include "tamc_keys.h"
36    # include "FFIELDS.h"
37    # ifdef ALLOW_KPP
38    #  include "KPP.h"
39    # endif
40    # ifdef ALLOW_GMREDI
41    #  include "GMREDI.h"
42    # endif
43    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
44    
45  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
46  C     myTime - Current time in simulation  C     myTime - Current time in simulation
47  C     myIter - Current iteration number in simulation  C     myIter - Current iteration number in simulation
48  C     myThid - Thread number for this instance of the routine.  C     myThid - Thread number for this instance of the routine.
       INTEGER myThid  
49        _RL myTime        _RL myTime
50        INTEGER myIter        INTEGER myIter
51          INTEGER myThid
52    
53  C     == Local variables  C     == Local variables
54  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas  C     xA, yA                 - Per block temporaries holding face areas
55  C     uTrans, vTrans, wTrans - Per block temporaries holding flow transport  C     uTrans, vTrans, rTrans - Per block temporaries holding flow
56  C                              o uTrans: Zonal transport  C                              transport
57    C     rVel                     o uTrans: Zonal transport
58  C                              o vTrans: Meridional transport  C                              o vTrans: Meridional transport
59  C                              o wTrans: Vertical transport  C                              o rTrans: Vertical transport
60    C                              o rVel:   Vertical velocity at upper and
61    C                                        lower cell faces.
62  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells  C     maskC,maskUp             o maskC: land/water mask for tracer cells
63  C                              o maskUp: land/water mask for W points  C                              o maskUp: land/water mask for W points
64  C     aTerm, xTerm, cTerm    - Work arrays for holding separate terms in  C     aTerm, xTerm, cTerm    - Work arrays for holding separate terms in
# Line 57  C                              o fVer: V Line 74  C                              o fVer: V
74  C                                      is "pipelined" in the vertical  C                                      is "pipelined" in the vertical
75  C                                      so we need an fVer for each  C                                      so we need an fVer for each
76  C                                      variable.  C                                      variable.
77  C     iMin, iMax - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, level above and level
78  C     jMin, jMax   are applied.  C                      below.
79    C     rhoKP1                                                                  
80    C     buoyK, buoyKM1 - Buoyancy at current level and level above.
81    C     phiHyd         - Hydrostatic part of the potential phiHydi.
82    C                      In z coords phiHydiHyd is the hydrostatic
83    C                      pressure anomaly
84    C                      In p coords phiHydiHyd is the geopotential
85    C                      surface height
86    C                      anomaly.
87    C     etaSurfX,      - Holds surface elevation gradient in X and Y.
88    C     etaSurfY
89    C     KappaRT,       - Total diffusion in vertical for T and S.
90    C     KappaRS          (background + spatially varying, isopycnal term).
91    C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
92    C     jMin, jMax       are applied.
93  C     bi, bj  C     bi, bj
94  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
95  C                          are switched with layer to be the appropriate index  C     kDown, km1       are switched with layer to be the appropriate
96  C                          into fVerTerm  C                      index into fVerTerm.
97        _RS xA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS xA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
98        _RS yA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS yA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
99        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
100        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
101        _RL wTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
102        _RS maskC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rVel    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
103        _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskC   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
104        _RL aTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskUp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
105        _RL xTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL aTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
106        _RL cTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL xTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
107        _RL mTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL cTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
108        _RL pTerm (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL mTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
109        _RL fZon  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL pTerm   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
110        _RL fMer  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fZon    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
111        _RL fVerT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fMer    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
112        _RL fVerS (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerT   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
113        _RL fVerU (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerS   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
114        _RL fVerV (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
115        _RL pH    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
116        _RL rhokm1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiHyd  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
117        _RL rhokp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
118        _RL rhotmp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhokp1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
119        _RL pSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
120        _RL pSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL buoyKM1 (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
121        _RL K13   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL buoyK   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
122        _RL K23   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL rhotmp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
123        _RL K33   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nz)        _RL etaSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
124        _RL KapGM (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL etaSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
125          _RL KappaRT (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
126          _RL KappaRS (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
127          _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
128          _RL KappaRV (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
129          _RL sigmaX  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
130          _RL sigmaY  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
131          _RL sigmaR  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
132    
133    C This is currently also used by IVDC and Diagnostics
134    C #ifdef INCLUDE_CONVECT_CALL
135          _RL ConvectCount (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
136    C #endif
137    
138        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
139        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
140        INTEGER bi, bj        INTEGER bi, bj
141        INTEGER i, j        INTEGER i, j
142        INTEGER k, kM1, kUp, kDown        INTEGER k, km1, kup, kDown
143          LOGICAL BOTTOM_LAYER
144    
145    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
146          INTEGER    isbyte
147          PARAMETER( isbyte = 4 )
148    
149          INTEGER act1, act2, act3, act4
150          INTEGER max1, max2, max3
151          INTEGER iikey, kkey
152          INTEGER maximpl
153    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
154    
155    C---    The algorithm...
156    C
157    C       "Correction Step"
158    C       =================
159    C       Here we update the horizontal velocities with the surface
160    C       pressure such that the resulting flow is either consistent
161    C       with the free-surface evolution or the rigid-lid:
162    C         U[n] = U* + dt x d/dx P
163    C         V[n] = V* + dt x d/dy P
164    C
165    C       "Calculation of Gs"
166    C       ===================
167    C       This is where all the accelerations and tendencies (ie.
168    C       physics, parameterizations etc...) are calculated
169    C         rVel = sum_r ( div. u[n] )
170    C         rho = rho ( theta[n], salt[n] )
171    C         b   = b(rho, theta)
172    C         K31 = K31 ( rho )
173    C         Gu[n] = Gu( u[n], v[n], rVel, b, ... )
174    C         Gv[n] = Gv( u[n], v[n], rVel, b, ... )
175    C         Gt[n] = Gt( theta[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
176    C         Gs[n] = Gs( salt[n], u[n], v[n], rVel, K31, ... )
177    C
178    C       "Time-stepping" or "Prediction"
179    C       ================================
180    C       The models variables are stepped forward with the appropriate
181    C       time-stepping scheme (currently we use Adams-Bashforth II)
182    C       - For momentum, the result is always *only* a "prediction"
183    C       in that the flow may be divergent and will be "corrected"
184    C       later with a surface pressure gradient.
185    C       - Normally for tracers the result is the new field at time
186    C       level [n+1} *BUT* in the case of implicit diffusion the result
187    C       is also *only* a prediction.
188    C       - We denote "predictors" with an asterisk (*).
189    C         U* = U[n] + dt x ( 3/2 Gu[n] - 1/2 Gu[n-1] )
190    C         V* = V[n] + dt x ( 3/2 Gv[n] - 1/2 Gv[n-1] )
191    C         theta[n+1] = theta[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )
192    C         salt[n+1] = salt[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )
193    C       With implicit diffusion:
194    C         theta* = theta[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )
195    C         salt* = salt[n] + dt x ( 3/2 Gt[n] - 1/2 atG[n-1] )
196    C         (1 + dt * K * d_zz) theta[n] = theta*
197    C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] = salt*
198    C---
199    
200    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
201    C--   dummy statement to end declaration part
202          ikey = 1
203    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
204    
205    
206  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values
207  C     These inital values do not alter the numerical results. They  C     These inital values do not alter the numerical results. They
# Line 115  C     uninitialised but inert locations. Line 221  C     uninitialised but inert locations.
221          pTerm(i,j)   = 0. _d 0          pTerm(i,j)   = 0. _d 0
222          fZon(i,j)    = 0. _d 0          fZon(i,j)    = 0. _d 0
223          fMer(i,j)    = 0. _d 0          fMer(i,j)    = 0. _d 0
224          DO K=1,nZ          DO k=1,Nr
225           pH (i,j,k)  = 0. _d 0           phiHyd (i,j,k)  = 0. _d 0
226           K13(i,j,k) = 0. _d 0           KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
227           K23(i,j,k) = 0. _d 0           KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
228           K33(i,j,k) = 0. _d 0           sigmaX(i,j,k) = 0. _d 0
229             sigmaY(i,j,k) = 0. _d 0
230             sigmaR(i,j,k) = 0. _d 0
231          ENDDO          ENDDO
232          rhokm1(i,j)  = 0. _d 0          rhoKM1 (i,j) = 0. _d 0
233          rhokp1(i,j)  = 0. _d 0          rhok   (i,j) = 0. _d 0
234          rhotmp(i,j)  = 0. _d 0          rhoKP1 (i,j) = 0. _d 0
235            rhoTMP (i,j) = 0. _d 0
236            buoyKM1(i,j) = 0. _d 0
237            buoyK  (i,j) = 0. _d 0
238            maskC  (i,j) = 0. _d 0
239         ENDDO         ENDDO
240        ENDDO        ENDDO
241    
242    
243    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
244    C--   HPF directive to help TAMC
245    CHPF$ INDEPENDENT
246    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
247    
248        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)
249    
250    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
251    C--    HPF directive to help TAMC
252    CHPF$  INDEPENDENT, NEW (rTrans,rVel,fVerT,fVerS,fVerU,fVerV
253    CHPF$&                  ,phiHyd,utrans,vtrans,maskc,xA,yA
254    CHPF$&                  ,KappaRT,KappaRS,KappaRU,KappaRV
255    CHPF$&                  )
256    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
257    
258         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)
259    
260  C--     Boundary condition on hydrostatic pressure is pH(z=0)=0  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
261              act1 = bi - myBxLo(myThid)
262              max1 = myBxHi(myThid) - myBxLo(myThid) + 1
263    
264              act2 = bj - myByLo(myThid)
265              max2 = myByHi(myThid) - myByLo(myThid) + 1
266    
267              act3 = myThid - 1
268              max3 = nTx*nTy
269    
270              act4 = ikey_dynamics - 1
271    
272              ikey = (act1 + 1) + act2*max1
273         &                      + act3*max1*max2
274         &                      + act4*max1*max2*max3
275    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
276    
277    C--     Set up work arrays that need valid initial values
278          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
279           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
280            pH(i,j,1) = 0. _d 0            rTrans(i,j)   = 0. _d 0
281            K13(i,j,1) = 0. _d 0            rVel  (i,j,1) = 0. _d 0
282            K23(i,j,1) = 0. _d 0            rVel  (i,j,2) = 0. _d 0
283            K33(i,j,1) = 0. _d 0            fVerT (i,j,1) = 0. _d 0
284            KapGM(i,j) = 0. _d 0            fVerT (i,j,2) = 0. _d 0
285              fVerS (i,j,1) = 0. _d 0
286              fVerS (i,j,2) = 0. _d 0
287              fVerU (i,j,1) = 0. _d 0
288              fVerU (i,j,2) = 0. _d 0
289              fVerV (i,j,1) = 0. _d 0
290              fVerV (i,j,2) = 0. _d 0
291              phiHyd(i,j,1) = 0. _d 0
292           ENDDO           ENDDO
293          ENDDO          ENDDO
294    
295  C--     Set up work arrays that need valid initial values          DO k=1,Nr
296          DO j=1-OLy,sNy+OLy           DO j=1-OLy,sNy+OLy
297           DO i=1-OLx,sNx+OLx            DO i=1-OLx,sNx+OLx
298            wTrans(i,j)  = 0. _d 0  #ifdef INCLUDE_CONVECT_CALL
299            fVerT(i,j,1) = 0. _d 0             ConvectCount(i,j,k) = 0.
300            fVerT(i,j,2) = 0. _d 0  #endif
301            fVerS(i,j,1) = 0. _d 0             KappaRT(i,j,k) = 0. _d 0
302            fVerS(i,j,2) = 0. _d 0             KappaRS(i,j,k) = 0. _d 0
303            fVerU(i,j,1) = 0. _d 0            ENDDO
           fVerU(i,j,2) = 0. _d 0  
           fVerV(i,j,1) = 0. _d 0  
           fVerV(i,j,2) = 0. _d 0  
304           ENDDO           ENDDO
305          ENDDO          ENDDO
306    
# Line 161  C--     Set up work arrays that need val Line 309  C--     Set up work arrays that need val
309          jMin = 1-OLy+1          jMin = 1-OLy+1
310          jMax = sNy+OLy          jMax = sNy+OLy
311    
312            k = 1
313            BOTTOM_LAYER = k .EQ. Nr
314    
315    #ifdef DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP
316  C--     Calculate gradient of surface pressure  C--     Calculate gradient of surface pressure
317          CALL GRAD_PSURF(          CALL CALC_GRAD_ETA_SURF(
318       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,
319       O       pSurfX,pSurfY,       O       etaSurfX,etaSurfY,
320       I       myThid)       I       myThid)
   
321  C--     Update fields in top level according to tendency terms  C--     Update fields in top level according to tendency terms
322          CALL TIMESTEP(          CALL CORRECTION_STEP(
323       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,pSurfX,pSurfY,myThid)       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
324         I       etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
325    
326    #ifdef ALLOW_OBCS
327            IF (openBoundaries) THEN
328    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
329    CADJ STORE uvel (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
330    CADJ STORE vvel (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
331    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
332    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
333    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
334               CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, k, myThid )
335            END IF
336    #endif
337    
338            IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
339    C--      Update fields in layer below according to tendency terms
340             CALL CORRECTION_STEP(
341         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k+1,
342         I        etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
343    #ifdef ALLOW_OBCS
344             IF (openBoundaries) THEN
345    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
346    CADJ STORE uvel (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
347    CADJ STORE vvel (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
348    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
349    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
350    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
351                CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, k+1, myThid )
352             END IF
353    #endif
354            ENDIF
355    #endif
356    
357  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1  C--     Density of 1st level (below W(1)) reference to level 1
358    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
359    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
360    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
361    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
362    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
363          CALL FIND_RHO(          CALL FIND_RHO(
364       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, 1, 1, eosType,       I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k, k, eosType,
365       O     rhoKm1,       O     rhoKm1,
366       I     myThid )       I     myThid )
367  C--     Integrate hydrostatic balance for pH with BC of pH(z=0)=0  #endif
368          CALL CALC_PH(  
369       I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,1,rhoKm1,rhoKm1,          IF (.NOT. BOTTOM_LAYER) THEN
370       U      pH,  
371    C--      Check static stability with layer below
372    C--      and mix as needed.
373    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
374    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
375    CADJ STORE theta(:,:,k+1,bi,bj) = comlev1_bibj
376    CADJ &   , key = ikey, byte = isbyte
377    CADJ STORE salt (:,:,k+1,bi,bj) = comlev1_bibj
378    CADJ &   , key = ikey, byte = isbyte
379    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
380             CALL FIND_RHO(
381         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k+1, k, eosType,
382         O      rhoKp1,
383       I      myThid )       I      myThid )
384          DO J=1-Oly,sNy+Oly  #endif
385           DO I=1-Olx,sNx+Olx  
386            rhoKp1(I,J)=rhoKm1(I,J)  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
387    CADJ STORE rhoKm1(:,:)  = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
388    CADJ STORE rhoKp1(:,:)  = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
389    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
390    
391    #ifdef  INCLUDE_CONVECT_CALL
392    
393             CALL CONVECT(
394         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k+1,rhoKm1,rhoKp1,
395         U       ConvectCount,
396         I       myTime,myIter,myThid)
397    
398    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
399    CADJ STORE theta(:,:,k+1,bi,bj),theta(:,:,k,bi,bj)
400    CADJ &     = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
401    CADJ STORE salt (:,:,k+1,bi,bj),salt (:,:,k,bi,bj)
402    CADJ &     = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte
403    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
404    
405    #endif
406    
407    C--      Implicit Vertical Diffusion for Convection
408             IF (ivdc_kappa.NE.0.) THEN
409                CALL CALC_IVDC(
410         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k+1,rhoKm1,rhoKp1,
411         U       ConvectCount, KappaRT, KappaRS,
412         I       myTime,myIter,myThid)
413             ENDIF
414    
415    C--      Recompute density after mixing
416    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
417             CALL FIND_RHO(
418         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k, k, eosType,
419         O      rhoKm1,
420         I      myThid )
421    #endif
422            ENDIF
423    
424    C--     Calculate buoyancy
425            CALL CALC_BUOYANCY(
426         I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,rhoKm1,
427         O      buoyKm1,
428         I      myThid )
429    
430    C--     Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
431    C--     phiHyd(z=0)=0
432            CALL CALC_PHI_HYD(
433         I      bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,buoyKm1,buoyKm1,
434         U      phiHyd,
435         I      myThid )
436    
437    #ifdef ALLOW_GMREDI
438            IF ( useGMRedi ) THEN
439            CALL GRAD_SIGMA(
440         I            bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k,
441         I            rhoKm1, rhoKm1, rhoKm1,
442         O            sigmaX, sigmaY, sigmaR,
443         I            myThid )
444            ELSE
445             DO j=1-OLy,sNy+OLy
446              DO i=1-OLx,sNx+OLx
447               sigmaX(i,j,k) = 0. _d 0
448               sigmaY(i,j,k) = 0. _d 0
449               sigmaR(i,j,k) = 0. _d 0
450              ENDDO
451           ENDDO           ENDDO
452          ENDDO          ENDIF
453    #endif
454    
455    C--     Start of downward loop
456            DO k=2,Nr
457    
458    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
459             kkey = (ikey-1)*(Nr-2+1) + (k-2) + 1
460    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
461    
462             BOTTOM_LAYER = k .EQ. Nr
463    
464    #ifdef DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP
465             IF ( .NOT. BOTTOM_LAYER ) THEN
466    C--       Update fields in layer below according to tendency terms
467              CALL CORRECTION_STEP(
468         I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k+1,
469         I         etaSurfX,etaSurfY,myTime,myThid)
470    #ifdef ALLOW_OBCS
471              IF (openBoundaries) THEN
472    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
473    CADJ STORE uvel (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k
474    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
475    CADJ STORE vvel (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k
476    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
477    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k
478    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
479    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k
480    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
481    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
482                 CALL APPLY_OBCS1( bi, bj, k+1, myThid )
483              END IF
484    #endif
485             ENDIF
486    #endif /* DO_PIPELINED_CORRECTION_STEP */
487    
488    C--      Density of k level (below W(k)) reference to k level
489    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
490    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
491    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k
492    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
493    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k
494    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
495    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
496             CALL FIND_RHO(
497         I      bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  k, k, eosType,
498         O      rhoK,
499         I      myThid )
500    
501    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
502    cph(   storing not necessary
503    cphCADJ STORE rhoK(:,:)  = comlev1_bibj_k, key = kkey, byte = isbyte
504    cph)
505    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
506    #endif
507    
508             IF (.NOT. BOTTOM_LAYER) THEN
509    
510    C--       Check static stability with layer below and mix as needed.
511    C--       Density of k+1 level (below W(k+1)) reference to k level.
512    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
513    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
514    CADJ STORE theta(:,:,k+1,bi,bj) = comlev1_bibj_k
515    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
516    CADJ STORE salt (:,:,k+1,bi,bj) = comlev1_bibj_k
517    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
518    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
519              CALL FIND_RHO(
520         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  k+1, k, eosType,
521         O       rhoKp1,
522         I       myThid )
523    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
524    CADJ STORE rhoKp1(:,:) = comlev1_bibj_k, key = kkey, byte = isbyte
525    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
526    #endif
527    
528    #ifdef  INCLUDE_CONVECT_CALL
529              CALL CONVECT(
530         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k+1,rhoK,rhoKp1,
531         U        ConvectCount,
532         I        myTime,myIter,myThid)
533    
534    #endif
535    
536    C--      Implicit Vertical Diffusion for Convection
537             IF (ivdc_kappa.NE.0.) THEN
538    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
539    CADJ STORE rhoKm1(:,:) = comlev1_bibj_k, key = kkey, byte = isbyte
540    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
541                CALL CALC_IVDC(
542         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k+1,rhoKm1,rhoKp1,
543         U       ConvectCount, KappaRT, KappaRS,
544         I       myTime,myIter,myThid)
545             END IF
546    
547    C--       Recompute density after mixing
548    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
549    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
550    CADJ STORE theta(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k
551    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
552    CADJ STORE salt (:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k
553    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
554    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
555              CALL FIND_RHO(
556         I       bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k, k, eosType,
557         O       rhoK,
558         I       myThid )
559    #endif
560    
561          DO K=2,Nz  C--            IF (.NOT. BOTTOM_LAYER) ends here
562  C--     Update fields in Kth level according to tendency terms           ENDIF
563          CALL TIMESTEP(  
564       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,K,pSurfX,pSurfY,myThid)  C--      Calculate buoyancy
565  C--     Density of K-1 level (above W(K)) reference to K-1 level           CALL CALC_BUOYANCY(
566  copt    CALL FIND_RHO(       I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,rhoK,
567  copt I     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,  K-1, K-1, eosType,       O       buoyK,
568  copt O     rhoKm1,       I       myThid )
569  copt I     myThid )  
570  C       rhoKm1=rhoKp1  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
571          DO J=1-Oly,sNy+Oly  C--      phiHyd(z=0)=0
572           DO I=1-Olx,sNx+Olx           CALL CALC_PHI_HYD(
573            rhoKm1(I,J)=rhoKp1(I,J)       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,buoyKm1,buoyK,
574         U        phiHyd,
575         I        myThid )
576    
577    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
578    C--      Calculate iso-neutral slopes for the GM/Redi parameterisation
579    
580    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
581    CADJ STORE theta(:,:,k-1,bi,bj) = comlev1_bibj_k
582    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
583    CADJ STORE salt (:,:,k-1,bi,bj) = comlev1_bibj_k
584    CADJ &   , key = kkey, byte = isbyte
585    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
586    
587             CALL FIND_RHO(
588         I        bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k-1, k, eosType,
589         O        rhoTmp,
590         I        myThid )
591    #endif
592    
593    
594    #ifdef ALLOW_GMREDI
595             IF ( useGMRedi ) THEN
596             CALL GRAD_SIGMA(
597         I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k,
598         I             rhoK, rhotmp, rhoK,
599         O             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
600         I             myThid )
601             ELSE
602              DO j=1-OLy,sNy+OLy
603               DO i=1-OLx,sNx+OLx
604                sigmaX(i,j,k) = 0. _d 0
605                sigmaY(i,j,k) = 0. _d 0
606                sigmaR(i,j,k) = 0. _d 0
607               ENDDO
608              ENDDO
609             ENDIF
610    #endif
611    
612             DO J=jMin,jMax
613              DO I=iMin,iMax
614    #ifdef  INCLUDE_FIND_RHO_CALL
615               rhoKm1 (I,J) = rhoK(I,J)
616    #endif
617               buoyKm1(I,J) = buoyK(I,J)
618              ENDDO
619           ENDDO           ENDDO
620    
621    C--     end of k loop
622          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 )  
 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,  
      I      myThid )  
623    
624    C     Determines forcing terms based on external fields
625    C     relaxation terms, etc.
626          CALL EXTERNAL_FORCING_SURF(
627         I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
628         I             myThid )
629    
630    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
631    
632    CADJ STORE surfacetendencyu(:,:,bi,bj)
633    CADJ &   , surfacetendencyv(:,:,bi,bj)
634    CADJ &   , surfacetendencys(:,:,bi,bj)
635    CADJ &   , surfacetendencyt(:,:,bi,bj)
636    CADJ &                        = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
637    
638    # ifdef ALLOW_GMREDI
639    CADJ STORE sigmaX(:,:,:) = comlev1, key=ikey, byte=isbyte
640    CADJ STORE sigmaY(:,:,:) = comlev1, key=ikey, byte=isbyte
641    CADJ STORE sigmaR(:,:,:) = comlev1, key=ikey, byte=isbyte
642    # endif /* ALLOW_GMREDI */
643    
644    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
645    
646    #ifdef ALLOW_GMREDI
647            IF (useGMRedi) THEN
648              DO k=1, Nr
649                CALL GMREDI_CALC_TENSOR(
650         I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k,
651         I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
652         I             myThid )
653              ENDDO
654    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
655            ELSE
656              DO k=1, Nr
657                CALL GMREDI_CALC_TENSOR_DUMMY(
658         I             bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k,
659         I             sigmaX, sigmaY, sigmaR,
660         I             myThid )
661              ENDDO
662    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
663            ENDIF
664    #endif
665    
666    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
667    CADJ STORE KappaRT(:,:,:)     = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
668    CADJ STORE KappaRS(:,:,:)     = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
669    
670    #ifdef ALLOW_GMREDI
671    C-- R.G. We need to define a new tape since Kw use mythid instead of bi,bj
672    CADJ STORE Kwx(:,:,:,myThid)  = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
673    CADJ STORE Kwy(:,:,:,myThid)  = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
674    CADJ STORE Kwz(:,:,:,myThid)  = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
675    #endif
676    
677    CADJ STORE theta(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
678    CADJ STORE salt (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
679    CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
680    CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
681    =======
682    C-- R.G. We need to define a new tape since Kw use mythid instead of bi,bj
683    CADJ STORE Kwx(:,:,:,myThid)  = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
684    CADJ STORE Kwy(:,:,:,myThid)  = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
685    CADJ STORE Kwz(:,:,:,myThid)  = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
686    
687    CADJ STORE theta(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
688    CADJ STORE salt (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
689    CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
690    CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
691    
692    C--     dummy initialization to break data flow because
693    C--     calc_div_ghat has a condition for initialization
694            DO J=jMin,jMax
695               DO I=iMin,iMax
696                  cg2d_b(i,j,bi,bj) = 0.0
697               ENDDO
698          ENDDO          ENDDO
699    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
700    
701    #ifdef ALLOW_KPP
702    C--   Compute KPP mixing coefficients
703            IF (useKPP) THEN
704    
705              CALL TIMER_START('KPP_CALC               [DYNAMICS]', myThid)
706              CALL KPP_CALC(
707         I                  bi, bj, myTime, myThid )
708              CALL TIMER_STOP ('KPP_CALC               [DYNAMICS]', myThid)
709    
710    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
711            ELSE
712              DO j=1-OLy,sNy+OLy
713                DO i=1-OLx,sNx+OLx
714                  KPPhbl (i,j,bi,bj) = 1.0
715                  KPPfrac(i,j,bi,bj) = 0.0
716                  DO k = 1,Nr
717                     KPPghat   (i,j,k,bi,bj) = 0.0
718                     KPPviscAz (i,j,k,bi,bj) = viscAz
719                     KPPdiffKzT(i,j,k,bi,bj) = diffKzT
720                     KPPdiffKzS(i,j,k,bi,bj) = diffKzS
721                  ENDDO
722                ENDDO
723              ENDDO
724    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
725            ENDIF
726    
727    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
728    CADJ STORE KPPghat   (:,:,:,bi,bj)
729    CADJ &   , KPPviscAz (:,:,:,bi,bj)
730    CADJ &   , KPPdiffKzT(:,:,:,bi,bj)
731    CADJ &   , KPPdiffKzS(:,:,:,bi,bj)
732    CADJ &   , KPPfrac   (:,:  ,bi,bj)
733    CADJ &                 = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte
734    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
735    
736    #endif /* ALLOW_KPP */
737    
738    C--     Start of upward loop
739            DO k = Nr, 1, -1
740    
741    C--      km1    Points to level above k (=k-1)
742    C--      kup    Cycles through 1,2 to point to layer above
743    C--      kDown  Cycles through 2,1 to point to current layer
744    
745             km1  =max(1,k-1)
746             kup  =1+MOD(k+1,2)
747             kDown=1+MOD(k,2)
748    
         DO K = Nz, 1, -1  
          kM1  =max(1,k-1)   ! Points to level above k (=k-1)  
          kUp  =1+MOD(k+1,2) ! Cycles through 1,2 to point to layer above  
          kDown=1+MOD(k,2)   ! Cycles through 2,1 to point to current layer  
749           iMin = 1-OLx+2           iMin = 1-OLx+2
750           iMax = sNx+OLx-1           iMax = sNx+OLx-1
751           jMin = 1-OLy+2           jMin = 1-OLy+2
752           jMax = sNy+OLy-1           jMax = sNy+OLy-1
753    
754    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
755             kkey = (ikey-1)*(Nr-1+1) + (k-1) + 1
756    CADJ STORE rvel  (:,:,kdown)  = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
757    CADJ STORE rTrans(:,:)        = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
758    CADJ STORE KappaRT(:,:,k)     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
759    CADJ STORE KappaRS(:,:,k)     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
760    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
761    
762  C--      Get temporary terms used by tendency routines  C--      Get temporary terms used by tendency routines
763           CALL CALC_COMMON_FACTORS (           CALL CALC_COMMON_FACTORS (
764       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,km1,kup,kDown,
765       O        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskC,maskUp,       O        xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,maskUp,
766       I        myThid)       I        myThid)
767    
768    #ifdef ALLOW_OBCS
769            IF (openBoundaries) THEN
770             CALL APPLY_OBCS3( bi, bj, k, kup, rTrans, rVel, myThid )
771            ENDIF
772    #endif
773    
774    #ifdef  INCLUDE_CALC_DIFFUSIVITY_CALL
775    C--      Calculate the total vertical diffusivity
776             CALL CALC_DIFFUSIVITY(
777         I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
778         I        maskC,maskUp,
779         O        KappaRT,KappaRS,KappaRU,KappaRV,
780         I        myThid)
781    #endif
782  C--      Calculate accelerations in the momentum equations  C--      Calculate accelerations in the momentum equations
783           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
784            CALL CALC_MOM_RHS(            CALL CALC_MOM_RHS(
785       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,km1,kup,kDown,
786       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskC,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,rVel,maskC,
787       I         pH,       I         phiHyd,KappaRU,KappaRV,
788       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,       U         aTerm,xTerm,cTerm,mTerm,pTerm,
789       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,       U         fZon, fMer, fVerU, fVerV,
790       I         myThid)       I         myTime, myThid)
791    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
792    #ifdef INCLUDE_CD_CODE
793             ELSE
794                DO j=1-OLy,sNy+OLy
795                   DO i=1-OLx,sNx+OLx
796                      guCD(i,j,k,bi,bj) = 0.0
797                      gvCD(i,j,k,bi,bj) = 0.0
798                   END DO
799                END DO
800    #endif
801    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
802           ENDIF           ENDIF
   
803  C--      Calculate active tracer tendencies  C--      Calculate active tracer tendencies
804           IF ( tempStepping ) THEN           IF ( tempStepping ) THEN
805            CALL CALC_GT(            CALL CALC_GT(
806       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,km1,kup,kDown,
807       I         xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
808       I         K13,K23,K33,KapGM,       I         KappaRT,
809       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerT,
810       I         myThid)       I         myTime, myThid)
811           ENDIF           ENDIF
812  Cdbg     CALL CALC_GS(           IF ( saltStepping ) THEN
813  Cdbg I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,kM1,kUp,kDown,            CALL CALC_GS(
814  Cdbg I        xA,yA,uTrans,vTrans,wTrans,maskUp,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax, k,km1,kup,kDown,
815  Cdbg I        K13,K23,K33,KapGM,       I         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,maskC,
816  Cdbg U        aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,       I         KappaRS,
817  Cdbg I        myThid)       U         aTerm,xTerm,fZon,fMer,fVerS,
818         I         myTime, myThid)
819             ENDIF
820    #ifdef ALLOW_OBCS
821    C--      Calculate future values on open boundaries
822             IF (openBoundaries) THEN
823    Caja      CALL CYCLE_OBCS( k, bi, bj, myThid )
824              CALL SET_OBCS( k, bi, bj, myTime+deltaTclock, myThid )
825             ENDIF
826    #endif
827    C--      Prediction step (step forward all model variables)
828             CALL TIMESTEP(
829         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
830         I       myIter, myThid)
831    #ifdef ALLOW_OBCS
832    C--      Apply open boundary conditions
833             IF (openBoundaries) THEN
834    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
835    CADJ STORE gunm1(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
836    CADJ STORE gvnm1(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
837    CADJ STORE gwnm1(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
838    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
839    
840                CALL APPLY_OBCS2( bi, bj, k, myThid )
841             END IF
842    #endif
843    C--      Freeze water
844             IF (allowFreezing) THEN
845    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
846    CADJ STORE gTNm1(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
847    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
848                CALL FREEZE( bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax, k, myThid )
849             END IF
850    
851    #ifdef DIVG_IN_DYNAMICS
852    C--      Diagnose barotropic divergence of predicted fields
853             CALL CALC_DIV_GHAT(
854         I       bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
855         I       xA,yA,
856         I       myThid)
857    #endif /* DIVG_IN_DYNAMICS */
858    
859    C--      Cumulative diagnostic calculations (ie. time-averaging)
860    #ifdef INCLUDE_DIAGNOSTICS_INTERFACE_CODE
861             IF (taveFreq.GT.0.) THEN
862              CALL DO_TIME_AVERAGES(
863         I                           myTime, myIter, bi, bj, k, kup, kDown,
864         I                           rVel, ConvectCount,
865         I                           myThid )
866             ENDIF
867    #endif
868    
869    
870    C--     k loop
871          ENDDO          ENDDO
872    
873    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
874               maximpl = 6
875               iikey = (ikey-1)*maximpl
876    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
877    
878    C--     Implicit diffusion
879            IF (implicitDiffusion) THEN
880    
881             IF (tempStepping) THEN
882    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
883                idkey = iikey + 1
884    CADJ STORE gTNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte
885    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
886                CALL IMPLDIFF(
887         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
888         I         deltaTtracer, KappaRT,recip_HFacC,
889         U         gTNm1,
890         I         myThid )
891             END IF
892    
893             IF (saltStepping) THEN
894    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
895             idkey = iikey + 2
896    CADJ STORE gSNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte
897    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
898                CALL IMPLDIFF(
899         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
900         I         deltaTtracer, KappaRS,recip_HFacC,
901         U         gSNm1,
902         I         myThid )
903             END IF
904    
905    C--     implicitDiffusion
906            ENDIF
907    
908    C--     Implicit viscosity
909            IF (implicitViscosity) THEN
910    
911             IF (momStepping) THEN
912    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
913             idkey = iikey + 3
914    CADJ STORE gUNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte
915    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
916              CALL IMPLDIFF(
917         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
918         I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,
919         U         gUNm1,
920         I         myThid )
921    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
922             idkey = iikey + 4
923    CADJ STORE gVNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte
924    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
925              CALL IMPLDIFF(
926         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
927         I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,
928         U         gVNm1,
929         I         myThid )
930    
931    #ifdef INCLUDE_CD_CODE
932    
933    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
934             idkey = iikey + 5
935    CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte
936    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
937              CALL IMPLDIFF(
938         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
939         I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,
940         U         vVelD,
941         I         myThid )
942    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
943            idkey = iikey + 6
944    CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte
945    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
946              CALL IMPLDIFF(
947         I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
948         I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,
949         U         uVelD,
950         I         myThid )
951    
952    #endif
953    
954    C--      momStepping
955             ENDIF
956    
957    C--     implicitViscosity
958            ENDIF
959    
960         ENDDO         ENDDO
961        ENDDO        ENDDO
962    
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: pS',minval(cg2d_x),maxval(cg2d_x)  
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: U',minval(uVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  
 !dbg &                         maxval(uVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: V',minval(vVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  
 !dbg &                         maxval(vVel(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: K13',minval(K13(1:sNx,1:sNy,:)),  
 !dbg &                         maxval(K13(1:sNx,1:sNy,:))  
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: K23',minval(K23(1:sNx,1:sNy,:)),  
 !dbg &                         maxval(K23(1:sNx,1:sNy,:))  
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: K33',minval(K33(1:sNx,1:sNy,:)),  
 !dbg &                         maxval(K33(1:sNx,1:sNy,:))  
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: gT',minval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  
 !dbg &                         maxval(gT(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: T',minval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:)),  
 !dbg &                         maxval(Theta(1:sNx,1:sNy,:,:,:))  
 !dbg  write(0,*) 'dynamics: pH',minval(pH/(Gravity*Rhonil)),  
 !dbg &                          maxval(pH/(Gravity*Rhonil))  
   
963        RETURN        RETURN
964        END        END
Legend:
Removed from v.1.10  
changed lines
  Added in v.1.56
  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.22