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revision 1.83.2.1 by adcroft, Tue Feb 26 16:04:47 2002 UTC revision 1.132 by heimbach, Wed May 3 23:34:41 2006 UTC
# Line 1  Line 1 
1  C $Header$  C $Header$
2  C $Name$  C $Name$
3    
4    #include "PACKAGES_CONFIG.h"
5  #include "CPP_OPTIONS.h"  #include "CPP_OPTIONS.h"
6    #ifdef ALLOW_OBCS
7    # include "OBCS_OPTIONS.h"
8    #endif
9    
10    #undef DYNAMICS_GUGV_EXCH_CHECK
11    
12  CBOP  CBOP
13  C     !ROUTINE: DYNAMICS  C     !ROUTINE: DYNAMICS
# Line 29  C     | pressure such that the resulting Line 35  C     | pressure such that the resulting
35  C     | with the free-surface evolution or the rigid-lid:  C     | with the free-surface evolution or the rigid-lid:
36  C     |   U[n] = U* + dt x d/dx P  C     |   U[n] = U* + dt x d/dx P
37  C     |   V[n] = V* + dt x d/dy P  C     |   V[n] = V* + dt x d/dy P
38    C     |   W[n] = W* + dt x d/dz P  (NH mode)
39  C     |  C     |
40  C     | "Calculation of Gs"  C     | "Calculation of Gs"
41  C     | ===================  C     | ===================
# Line 72  C     == Global variables === Line 79  C     == Global variables ===
79  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
80  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
81  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
82  #include "GRID.h"  #ifdef ALLOW_CD_CODE
83  #ifdef ALLOW_PASSIVE_TRACER  #include "CD_CODE_VARS.h"
 #include "TR1.h"  
84  #endif  #endif
85    #include "GRID.h"
86  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
87  # include "tamc.h"  # include "tamc.h"
88  # include "tamc_keys.h"  # include "tamc_keys.h"
89  # include "FFIELDS.h"  # include "FFIELDS.h"
90    # include "EOS.h"
91  # ifdef ALLOW_KPP  # ifdef ALLOW_KPP
92  #  include "KPP.h"  #  include "KPP.h"
93  # endif  # endif
94  # ifdef ALLOW_GMREDI  # ifdef ALLOW_PTRACERS
95  #  include "GMREDI.h"  #  include "PTRACERS_SIZE.h"
96    #  include "PTRACERS.h"
97    # endif
98    # ifdef ALLOW_OBCS
99    #  include "OBCS.h"
100    #  ifdef ALLOW_PTRACERS
101    #   include "OBCS_PTRACERS.h"
102    #  endif
103  # endif  # endif
104    # include "MOM_FLUXFORM.h"
105  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
 #ifdef ALLOW_TIMEAVE  
 #include "TIMEAVE_STATV.h"  
 #endif  
106    
107  C     !CALLING SEQUENCE:  C     !CALLING SEQUENCE:
108  C     DYNAMICS()  C     DYNAMICS()
109  C      |  C      |
110    C      |-- CALC_EP_FORCING
111    C      |
112  C      |-- CALC_GRAD_PHI_SURF  C      |-- CALC_GRAD_PHI_SURF
113  C      |  C      |
114  C      |-- CALC_VISCOSITY  C      |-- CALC_VISCOSITY
# Line 108  C      |-- TIMESTEP Line 123  C      |-- TIMESTEP
123  C      |  C      |
124  C      |-- OBCS_APPLY_UV  C      |-- OBCS_APPLY_UV
125  C      |  C      |
126    C      |-- MOM_U_IMPLICIT_R      
127    C      |-- MOM_V_IMPLICIT_R      
128    C      |
129  C      |-- IMPLDIFF        C      |-- IMPLDIFF      
130  C      |  C      |
131  C      |-- OBCS_APPLY_UV  C      |-- OBCS_APPLY_UV
132  C      |  C      |
133  C      |-- CALL TIMEAVE_CUMUL_1T  C      |-- CALC_GW
134  C      |-- CALL DEBUG_STATS_RL  C      |
135    C      |-- DIAGNOSTICS_FILL
136    C      |-- DEBUG_STATS_RL
137    
138  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:  C     !INPUT/OUTPUT PARAMETERS:
139  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
# Line 126  C     myThid - Thread number for this in Line 146  C     myThid - Thread number for this in
146    
147  C     !LOCAL VARIABLES:  C     !LOCAL VARIABLES:
148  C     == Local variables  C     == Local variables
149  C     fVer[STUV]               o fVer: Vertical flux term - note fVer  C     fVer[UV]               o fVer: Vertical flux term - note fVer
150  C                                      is "pipelined" in the vertical  C                                    is "pipelined" in the vertical
151  C                                      so we need an fVer for each  C                                    so we need an fVer for each
152  C                                      variable.  C                                    variable.
153  C     rhoK, rhoKM1   - Density at current level, and level above  C     phiHydC    :: hydrostatic potential anomaly at cell center
154  C     phiHyd         - Hydrostatic part of the potential phiHydi.  C                   In z coords phiHyd is the hydrostatic potential
155  C                      In z coords phiHydiHyd is the hydrostatic  C                      (=pressure/rho0) anomaly
156  C                      Potential (=pressure/rho0) anomaly  C                   In p coords phiHyd is the geopotential height anomaly.
157  C                      In p coords phiHydiHyd is the geopotential  C     phiHydF    :: hydrostatic potential anomaly at middle between 2 centers
158  C                      surface height anomaly.  C     dPhiHydX,Y :: Gradient (X & Y directions) of hydrostatic potential anom.
159  C     phiSurfX, - gradient of Surface potentiel (Pressure/rho, ocean)  C     phiSurfX,  ::  gradient of Surface potential (Pressure/rho, ocean)
160  C     phiSurfY             or geopotentiel (atmos) in X and Y direction  C     phiSurfY             or geopotential (atmos) in X and Y direction
161    C     guDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), u component
162    C     gvDissip   :: dissipation tendency (all explicit terms), v component
163  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations  C     iMin, iMax     - Ranges and sub-block indices on which calculations
164  C     jMin, jMax       are applied.  C     jMin, jMax       are applied.
165  C     bi, bj  C     bi, bj
# Line 146  C     kDown, km1       are switched with Line 168  C     kDown, km1       are switched with
168  C                      index into fVerTerm.  C                      index into fVerTerm.
169        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
170        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerV   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
171        _RL phiHyd  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL phiHydF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
172        _RL rhokm1  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiHydC (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
173        _RL rhok    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL dPhiHydX(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly)
174          _RL dPhiHydY(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly)
175        _RL phiSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiSurfX(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
176        _RL phiSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL phiSurfY(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
177          _RL guDissip(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
178          _RL gvDissip(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
179        _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)        _RL KappaRU (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
180        _RL KappaRV (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)        _RL KappaRV (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr)
       _RL sigmaX  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)  
       _RL sigmaY  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)  
       _RL sigmaR  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)  
181    
182        INTEGER iMin, iMax        INTEGER iMin, iMax
183        INTEGER jMin, jMax        INTEGER jMin, jMax
# Line 163  C                      index into fVerTe Line 185  C                      index into fVerTe
185        INTEGER i, j        INTEGER i, j
186        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown        INTEGER k, km1, kp1, kup, kDown
187    
188  Cjmc : add for phiHyd output <- but not working if multi tile per CPU  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
189  c     CHARACTER*(MAX_LEN_MBUF) suff        _RL tmpFac
190  c     LOGICAL  DIFFERENT_MULTIPLE  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
191  c     EXTERNAL DIFFERENT_MULTIPLE  
 Cjmc(end)  
192    
193  C---    The algorithm...  C---    The algorithm...
194  C  C
# Line 214  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] = Line 235  C         (1 + dt * K * d_zz) salt[n] =
235  C---  C---
236  CEOP  CEOP
237    
238  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values  #ifdef ALLOW_DEBUG
239  C     These inital values do not alter the numerical results. They        IF ( debugLevel .GE. debLevB )
240  C     just ensure that all memory references are to valid floating       &   CALL DEBUG_ENTER( 'DYNAMICS', myThid )
241  C     point numbers. This prevents spurious hardware signals due to  #endif
242  C     uninitialised but inert locations.  
243        DO j=1-OLy,sNy+OLy  C-- Call to routine for calculation of
244         DO i=1-OLx,sNx+OLx  C   Eliassen-Palm-flux-forced U-tendency,
245          DO k=1,Nr  C   if desired:
246           phiHyd(i,j,k)  = 0. _d 0  #ifdef INCLUDE_EP_FORCING_CODE
247           KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0        CALL CALC_EP_FORCING(myThid)
248           KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0  #endif
          sigmaX(i,j,k) = 0. _d 0  
          sigmaY(i,j,k) = 0. _d 0  
          sigmaR(i,j,k) = 0. _d 0  
         ENDDO  
         rhoKM1 (i,j) = 0. _d 0  
         rhok   (i,j) = 0. _d 0  
         phiSurfX(i,j) = 0. _d 0  
         phiSurfY(i,j) = 0. _d 0  
        ENDDO  
       ENDDO  
249    
250  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
251  C--   HPF directive to help TAMC  C--   HPF directive to help TAMC
# Line 246  CHPF$ INDEPENDENT Line 257  CHPF$ INDEPENDENT
257  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
258  C--    HPF directive to help TAMC  C--    HPF directive to help TAMC
259  CHPF$  INDEPENDENT, NEW (fVerU,fVerV  CHPF$  INDEPENDENT, NEW (fVerU,fVerV
260  CHPF$&                  ,phiHyd  CHPF$&                  ,phiHydF
261  CHPF$&                  ,KappaRU,KappaRV  CHPF$&                  ,KappaRU,KappaRV
262  CHPF$&                  )  CHPF$&                  )
263  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
# Line 261  CHPF$&                  ) Line 272  CHPF$&                  )
272            act3 = myThid - 1            act3 = myThid - 1
273            max3 = nTx*nTy            max3 = nTx*nTy
274            act4 = ikey_dynamics - 1            act4 = ikey_dynamics - 1
275            ikey = (act1 + 1) + act2*max1            idynkey = (act1 + 1) + act2*max1
276       &                      + act3*max1*max2       &                      + act3*max1*max2
277       &                      + act4*max1*max2*max3       &                      + act4*max1*max2*max3
278  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
279    
280  C--     Set up work arrays that need valid initial values  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values
281    C     These inital values do not alter the numerical results. They
282    C     just ensure that all memory references are to valid floating
283    C     point numbers. This prevents spurious hardware signals due to
284    C     uninitialised but inert locations.
285    
286            DO k=1,Nr
287             DO j=1-OLy,sNy+OLy
288              DO i=1-OLx,sNx+OLx
289               KappaRU(i,j,k) = 0. _d 0
290               KappaRV(i,j,k) = 0. _d 0
291    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
292    cph(
293    c--   need some re-initialisation here to break dependencies
294    cph)
295               gU(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
296               gV(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
297    #endif
298              ENDDO
299             ENDDO
300            ENDDO
301          DO j=1-OLy,sNy+OLy          DO j=1-OLy,sNy+OLy
302           DO i=1-OLx,sNx+OLx           DO i=1-OLx,sNx+OLx
303            fVerU  (i,j,1) = 0. _d 0            fVerU  (i,j,1) = 0. _d 0
304            fVerU  (i,j,2) = 0. _d 0            fVerU  (i,j,2) = 0. _d 0
305            fVerV  (i,j,1) = 0. _d 0            fVerV  (i,j,1) = 0. _d 0
306            fVerV  (i,j,2) = 0. _d 0            fVerV  (i,j,2) = 0. _d 0
307              phiHydF (i,j)  = 0. _d 0
308              phiHydC (i,j)  = 0. _d 0
309              dPhiHydX(i,j)  = 0. _d 0
310              dPhiHydY(i,j)  = 0. _d 0
311              phiSurfX(i,j)  = 0. _d 0
312              phiSurfY(i,j)  = 0. _d 0
313              guDissip(i,j)  = 0. _d 0
314              gvDissip(i,j)  = 0. _d 0
315    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
316    cph(
317    c--   need some re-initialisation here to break dependencies
318    cph)
319    # ifdef NONLIN_FRSURF
320    #  ifndef DISABLE_RSTAR_CODE
321              dWtransC(i,j,bi,bj)  = 0. _d 0
322              dWtransU(i,j,bi,bj)  = 0. _d 0
323              dWtransV(i,j,bi,bj)  = 0. _d 0
324    #  endif
325    # endif /* NONLIN_FRSURF */
326    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
327           ENDDO           ENDDO
328          ENDDO          ENDDO
329    
330  C--     Start computation of dynamics  C--     Start computation of dynamics
331          iMin = 1-OLx+2          iMin = 0
332          iMax = sNx+OLx-1          iMax = sNx+1
333          jMin = 1-OLy+2          jMin = 0
334          jMax = sNy+OLy-1          jMax = sNy+1
335    
336  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
337  CADJ STORE wvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key = ikey, byte = isbyte  CADJ STORE wvel (:,:,:,bi,bj) =
338    CADJ &     comlev1_bibj, key = idynkey, byte = isbyte
339  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
340    
341  C--     Explicit part of the Surface Potentiel Gradient (add in TIMESTEP)  C--     Explicit part of the Surface Potentiel Gradient (add in TIMESTEP)
# Line 297  C       (note: this loop will be replace Line 349  C       (note: this loop will be replace
349          ENDIF          ENDIF
350    
351  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
352  CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE uvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
353  CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE vvel (:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
354  #ifdef ALLOW_KPP  #ifdef ALLOW_KPP
355  CADJ STORE KPPviscAz (:,:,:,bi,bj)  CADJ STORE KPPviscAz (:,:,:,bi,bj)
356  CADJ &                 = comlev1_bibj, key=ikey, byte=isbyte  CADJ &                 = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
357  #endif /* ALLOW_KPP */  #endif /* ALLOW_KPP */
358  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
359    
# Line 315  C--      Calculate the total vertical di Line 367  C--      Calculate the total vertical di
367         ENDDO         ENDDO
368  #endif  #endif
369    
370    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
371    CADJ STORE KappaRU(:,:,:)
372    CADJ &     = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
373    CADJ STORE KappaRV(:,:,:)
374    CADJ &     = comlev1_bibj, key=idynkey, byte=isbyte
375    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
376    
377  C--     Start of dynamics loop  C--     Start of dynamics loop
378          DO k=1,Nr          DO k=1,Nr
379    
# Line 328  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p Line 387  C--       kDown  Cycles through 2,1 to p
387            kDown= 1+MOD(k,2)            kDown= 1+MOD(k,2)
388    
389  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
390           kkey = (ikey-1)*Nr + k           kkey = (idynkey-1)*Nr + k
391    c
392    CADJ STORE totphihyd (:,:,k,bi,bj)
393    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
394    CADJ STORE theta (:,:,k,bi,bj)
395    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
396    CADJ STORE salt  (:,:,k,bi,bj)
397    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
398    CADJ STORE gt(:,:,k,bi,bj)
399    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
400    CADJ STORE gs(:,:,k,bi,bj)
401    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
402    # ifdef NONLIN_FRSURF
403    cph-test
404    CADJ STORE  phiHydC (:,:)
405    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
406    CADJ STORE  phiHydF (:,:)
407    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
408    CADJ STORE  gudissip (:,:)
409    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
410    CADJ STORE  gvdissip (:,:)
411    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
412    CADJ STORE  fVerU (:,:,:)
413    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
414    CADJ STORE  fVerV (:,:,:)
415    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
416    CADJ STORE gu(:,:,k,bi,bj)
417    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
418    CADJ STORE gv(:,:,k,bi,bj)
419    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
420    CADJ STORE gunm1(:,:,k,bi,bj)
421    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
422    CADJ STORE gvnm1(:,:,k,bi,bj)
423    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
424    #   ifndef DISABLE_RSTAR_CODE
425    CADJ STORE dwtransc(:,:,bi,bj)
426    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
427    CADJ STORE dwtransu(:,:,bi,bj)
428    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
429    CADJ STORE dwtransv(:,:,bi,bj)
430    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
431    #   endif
432    #  ifdef ALLOW_CD_CODE
433    CADJ STORE unm1(:,:,k,bi,bj)
434    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
435    CADJ STORE vnm1(:,:,k,bi,bj)
436    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
437    CADJ STORE uVelD(:,:,k,bi,bj)
438    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
439    CADJ STORE vVelD(:,:,k,bi,bj)
440    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
441    #  endif
442    # endif
443  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
444    
445  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of  C--      Integrate hydrostatic balance for phiHyd with BC of
446  C        phiHyd(z=0)=0  C        phiHyd(z=0)=0
447  C        distinguishe between Stagger and Non Stagger time stepping           IF ( implicitIntGravWave ) THEN
          IF (staggerTimeStep) THEN  
448             CALL CALC_PHI_HYD(             CALL CALC_PHI_HYD(
449       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
450       I        gT, gS,       I        gT, gS,
451       U        phiHyd,       U        phiHydF,
452       I        myThid )       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
453         I        myTime, myIter, myThid )
454           ELSE           ELSE
455             CALL CALC_PHI_HYD(             CALL CALC_PHI_HYD(
456       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
457       I        theta, salt,       I        theta, salt,
458       U        phiHyd,       U        phiHydF,
459       I        myThid )       O        phiHydC, dPhiHydX, dPhiHydY,
460         I        myTime, myIter, myThid )
461           ENDIF           ENDIF
462    
463  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)  C--      Calculate accelerations in the momentum equations (gU, gV, ...)
464  C        and step forward storing the result in gUnm1, gVnm1, etc...  C        and step forward storing the result in gU, gV, etc...
465           IF ( momStepping ) THEN           IF ( momStepping ) THEN
466  #ifndef DISABLE_MOM_FLUXFORM             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) THEN
467             IF (.NOT. vectorInvariantMomentum) CALL MOM_FLUXFORM(  #ifdef ALLOW_MOM_FLUXFORM
468    C
469    # ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
470    #  ifdef NONLIN_FRSURF
471    #   ifndef DISABLE_RSTAR_CODE
472    CADJ STORE dwtransc(:,:,bi,bj)
473    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
474    CADJ STORE dwtransu(:,:,bi,bj)
475    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
476    CADJ STORE dwtransv(:,:,bi,bj)
477    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
478    #   endif
479    #  endif
480    # endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
481    C
482                  CALL MOM_FLUXFORM(
483       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
484       I         phiHyd,KappaRU,KappaRV,       I         KappaRU, KappaRV,
485       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
486         O         guDissip, gvDissip,
487       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
488  #endif  #endif
489  #ifndef DISABLE_MOM_VECINV             ELSE
490             IF (vectorInvariantMomentum) CALL MOM_VECINV(  #ifdef ALLOW_MOM_VECINV
491    C
492    # ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
493    #  ifdef NONLIN_FRSURF
494    CADJ STORE fVerU(:,:,:)
495    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
496    CADJ STORE fVerV(:,:,:)
497    CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte
498    #  endif
499    # endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
500    C
501                 CALL MOM_VECINV(
502       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kup,kDown,
503       I         phiHyd,KappaRU,KappaRV,       I         KappaRU, KappaRV,
504       U         fVerU, fVerV,       U         fVerU, fVerV,
505         O         guDissip, gvDissip,
506       I         myTime, myIter, myThid)       I         myTime, myIter, myThid)
507  #endif  #endif
508               ENDIF
509    C
510             CALL TIMESTEP(             CALL TIMESTEP(
511       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,
512       I         phiHyd, phiSurfX, phiSurfY,       I         dPhiHydX,dPhiHydY, phiSurfX, phiSurfY,
513       I         myIter, myThid)       I         guDissip, gvDissip,
514         I         myTime, myIter, myThid)
515    
516  #ifdef   ALLOW_OBCS  #ifdef   ALLOW_OBCS
517  C--      Apply open boundary conditions  C--      Apply open boundary conditions
518           IF (useOBCS) THEN             IF (useOBCS) THEN
519             CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gUnm1, gVnm1, myThid )               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gU, gV, myThid )
520           END IF             ENDIF
521  #endif   /* ALLOW_OBCS */  #endif   /* ALLOW_OBCS */
522    
 #ifdef   ALLOW_AUTODIFF_TAMC  
 #ifdef   INCLUDE_CD_CODE  
          ELSE  
            DO j=1-OLy,sNy+OLy  
              DO i=1-OLx,sNx+OLx  
                guCD(i,j,k,bi,bj) = 0.0  
                gvCD(i,j,k,bi,bj) = 0.0  
              END DO  
            END DO  
 #endif   /* INCLUDE_CD_CODE */  
 #endif   /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  
523           ENDIF           ENDIF
524    
525    
526  C--     end of dynamics k loop (1:Nr)  C--     end of dynamics k loop (1:Nr)
527          ENDDO          ENDDO
528    
529    C--     Implicit Vertical advection & viscosity
530    #if (defined (INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE) && defined (ALLOW_MOM_COMMON))
531  C--     Implicit viscosity          IF ( momImplVertAdv ) THEN
532          IF (implicitViscosity.AND.momStepping) THEN            CALL MOM_U_IMPLICIT_R( kappaRU,
533         I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )
534              CALL MOM_V_IMPLICIT_R( kappaRV,
535         I                           bi, bj, myTime, myIter, myThid )
536            ELSEIF ( implicitViscosity ) THEN
537    #else /* INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE */
538            IF     ( implicitViscosity ) THEN
539    #endif /* INCLUDE_IMPLVERTADV_CODE */
540  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
541            idkey = iikey + 3  CADJ STORE KappaRU(:,:,:) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
542  CADJ STORE gUNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE gU(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
543  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
544            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
545       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
546       I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,       I         -1, KappaRU,recip_HFacW,
547       U         gUNm1,       U         gU,
548       I         myThid )       I         myThid )
549  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
550            idkey = iikey + 4  CADJ STORE KappaRV(:,:,:) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
551  CADJ STORE gVNm1(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  CADJ STORE gV(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
552  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
553            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
554       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
555       I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,       I         -2, KappaRV,recip_HFacS,
556       U         gVNm1,       U         gV,
557       I         myThid )       I         myThid )
558            ENDIF
559    
560  #ifdef   ALLOW_OBCS  #ifdef   ALLOW_OBCS
561  C--      Apply open boundary conditions  C--      Apply open boundary conditions
562           IF (useOBCS) THEN          IF ( useOBCS .AND.(implicitViscosity.OR.momImplVertAdv) ) THEN
563             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
564               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gUnm1, gVnm1, myThid )               CALL OBCS_APPLY_UV( bi, bj, k, gU, gV, myThid )
565             ENDDO             ENDDO
566           END IF          ENDIF
567  #endif   /* ALLOW_OBCS */  #endif   /* ALLOW_OBCS */
568    
569  #ifdef    INCLUDE_CD_CODE  #ifdef    ALLOW_CD_CODE
570            IF (implicitViscosity.AND.useCDscheme) THEN
571  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
572            idkey = iikey + 5  CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
 CADJ STORE vVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  
573  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
574            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
575       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
576       I         deltaTmom, KappaRU,recip_HFacW,       I         0, KappaRU,recip_HFacW,
577       U         vVelD,       U         vVelD,
578       I         myThid )       I         myThid )
579  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef    ALLOW_AUTODIFF_TAMC
580            idkey = iikey + 6  CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=idynkey, byte=isbyte
 CADJ STORE uVelD(:,:,:,bi,bj) = comlev1_bibj , key=ikey, byte=isbyte  
581  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif    /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
582            CALL IMPLDIFF(            CALL IMPLDIFF(
583       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,       I         bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax,
584       I         deltaTmom, KappaRV,recip_HFacS,       I         0, KappaRV,recip_HFacS,
585       U         uVelD,       U         uVelD,
586       I         myThid )       I         myThid )
 #endif    /* INCLUDE_CD_CODE */  
 C--     End If implicitViscosity.AND.momStepping  
587          ENDIF          ENDIF
588    #endif    /* ALLOW_CD_CODE */
589    C--     End implicit Vertical advection & viscosity
590    
 Cjmc : add for phiHyd output <- but not working if multi tile per CPU  
 c       IF ( DIFFERENT_MULTIPLE(dumpFreq,myTime+deltaTClock,myTime)  
 c    &  .AND. buoyancyRelation .eq. 'ATMOSPHERIC' ) THEN  
 c         WRITE(suff,'(I10.10)') myIter+1  
 c         CALL WRITE_FLD_XYZ_RL('PH.',suff,phiHyd,myIter+1,myThid)  
 c       ENDIF  
 Cjmc(end)  
   
 #ifdef ALLOW_TIMEAVE  
         IF (taveFreq.GT.0.) THEN  
           CALL TIMEAVE_CUMUL_1T(phiHydtave, phiHyd, Nr,  
      I                              deltaTclock, bi, bj, myThid)  
         ENDIF  
 #endif /* ALLOW_TIMEAVE */  
   
591         ENDDO         ENDDO
592        ENDDO        ENDDO
593    
594  #ifndef DISABLE_DEBUGMODE  #ifdef ALLOW_OBCS
595        If (debugMode) THEN        IF (useOBCS) THEN
596           CALL OBCS_PRESCRIBE_EXCHANGES(myThid)
597          ENDIF
598    #endif
599    
600    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
601    
602    #ifdef ALLOW_NONHYDROSTATIC
603    C--   Step forward W field in N-H algorithm
604          IF ( nonHydrostatic ) THEN
605    #ifdef ALLOW_DEBUG
606             IF ( debugLevel .GE. debLevB )
607         &     CALL DEBUG_CALL('CALC_GW', myThid )
608    #endif
609             CALL TIMER_START('CALC_GW          [DYNAMICS]',myThid)
610             CALL CALC_GW( myTime, myIter, myThid )
611          ENDIF
612          IF ( nonHydrostatic.OR.implicitIntGravWave )
613         &   CALL TIMESTEP_WVEL( myTime, myIter, myThid )
614          IF ( nonHydrostatic )
615         &   CALL TIMER_STOP ('CALC_GW          [DYNAMICS]',myThid)
616    #endif
617    
618    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
619    
620    Cml(
621    C     In order to compare the variance of phiHydLow of a p/z-coordinate
622    C     run with etaH of a z/p-coordinate run the drift of phiHydLow
623    C     has to be removed by something like the following subroutine:
624    C      CALL REMOVE_MEAN_RL( 1, phiHydLow, maskH, maskH, rA, drF,
625    C     &                'phiHydLow', myThid )
626    Cml)
627    
628    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
629          IF ( useDiagnostics ) THEN
630    
631           CALL DIAGNOSTICS_FILL(totPhihyd,'PHIHYD  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
632           CALL DIAGNOSTICS_FILL(phiHydLow,'PHIBOT  ',0, 1,0,1,1,myThid)
633    
634           tmpFac = 1. _d 0
635           CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(totPhihyd,tmpFac,2,
636         &                                 'PHIHYDSQ',0,Nr,0,1,1,myThid)
637    
638           CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(phiHydLow,tmpFac,2,
639         &                                 'PHIBOTSQ',0, 1,0,1,1,myThid)
640    
641          ENDIF
642    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
643          
644    #ifdef ALLOW_DEBUG
645          If ( debugLevel .GE. debLevB ) THEN
646         CALL DEBUG_STATS_RL(1,EtaN,'EtaN (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(1,EtaN,'EtaN (DYNAMICS)',myThid)
647         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,uVel,'Uvel (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,uVel,'Uvel (DYNAMICS)',myThid)
648         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,vVel,'Vvel (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,vVel,'Vvel (DYNAMICS)',myThid)
649         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,wVel,'Wvel (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,wVel,'Wvel (DYNAMICS)',myThid)
650         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,theta,'Theta (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,theta,'Theta (DYNAMICS)',myThid)
651         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,salt,'Salt (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,salt,'Salt (DYNAMICS)',myThid)
652         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,Gu,'Gu (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gU,'Gu (DYNAMICS)',myThid)
653         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,Gv,'Gv (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gV,'Gv (DYNAMICS)',myThid)
654         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,Gt,'Gt (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gT,'Gt (DYNAMICS)',myThid)
655         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,Gs,'Gs (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gS,'Gs (DYNAMICS)',myThid)
656         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,GuNm1,'GuNm1 (DYNAMICS)',myThid)  #ifndef ALLOW_ADAMSBASHFORTH_3
657         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,GvNm1,'GvNm1 (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,guNm1,'GuNm1 (DYNAMICS)',myThid)
658         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,GtNm1,'GtNm1 (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gvNm1,'GvNm1 (DYNAMICS)',myThid)
659         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,GsNm1,'GsNm1 (DYNAMICS)',myThid)         CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gtNm1,'GtNm1 (DYNAMICS)',myThid)
660           CALL DEBUG_STATS_RL(Nr,gsNm1,'GsNm1 (DYNAMICS)',myThid)
661    #endif
662          ENDIF
663    #endif
664    
665    #ifdef DYNAMICS_GUGV_EXCH_CHECK
666    C- jmc: For safety checking only: This Exchange here should not change
667    C       the solution. If solution changes, it means something is wrong,
668    C       but it does not mean that it is less wrong with this exchange.
669          IF ( debugLevel .GT. debLevB ) THEN
670           CALL EXCH_UV_XYZ_RL(gU,gV,.TRUE.,myThid)
671        ENDIF        ENDIF
672  #endif  #endif
673    
674    #ifdef ALLOW_DEBUG
675          IF ( debugLevel .GE. debLevB )
676         &   CALL DEBUG_LEAVE( 'DYNAMICS', myThid )
677    #endif
678    
679        RETURN        RETURN
680        END        END
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