/[MITgcm]/MITgcm/pkg/diagnostics/diagnostics_fill_state.F
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revision 1.15 by jmc, Fri Jan 28 01:05:02 2005 UTC revision 1.26 by jmc, Thu Aug 25 20:51:38 2005 UTC
# Line 20  C     !USES: Line 20  C     !USES:
20  C     == Global variables ===  C     == Global variables ===
21  #include "SIZE.h"  #include "SIZE.h"
22  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
23    #include "PARAMS.h"
24  #include "GRID.h"  #include "GRID.h"
25  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
26  #include "SURFACE.h"  #include "SURFACE.h"
# Line 41  C     == Local variables == Line 42  C     == Local variables ==
42        EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON        EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON
43        _RL tmpMk(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)        _RL tmpMk(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)
44        _RL tmp1k(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,nSx,nSy)        _RL tmp1k(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,nSx,nSy)
45          _RL tmpFac, uBarC, vBarC
46    #ifdef ALLOW_FIZHI
47          _RL dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, kappa, getcon
48    #endif
49        INTEGER i,j,K,bi,bj        INTEGER i,j,K,bi,bj
50        INTEGER km1        INTEGER km1
51                
52          tmpFac = 1. _d 0
53    
54        IF ( selectVars .GE. 2 ) THEN        IF ( selectVars .GE. 2 ) THEN
55  C--   fill momentum state-var diagnostics:  C--   fill momentum state-var diagnostics:
56    
57          CALL DIAGNOSTICS_FILL(etaN,'ETAN    ',0,1,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(etaN, 'ETAN    ',0, 1,0,1,1,myThid)
58          
59          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('ETANSQ  ',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('RSURF   ',myThid) ) THEN
60           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
61            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
62             DO j = 1,sNy             DO j = 1,sNy
63              DO i = 1,sNx              DO i = 1,sNx
64                tmp1k(i,j,bi,bj) = etaN(i,j,bi,bj)*etaN(i,j,bi,bj)                tmp1k(i,j,bi,bj) = Ro_surf(i,j,bi,bj) + etaH(i,j,bi,bj)
65              ENDDO              ENDDO
66             ENDDO             ENDDO
67            ENDDO            ENDDO
68           ENDDO           ENDDO
69           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'ETANSQ  ',0,1,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'RSURF   ',0,1,0,1,1,myThid)
70          ENDIF          ENDIF
71    
72            CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(etaN,tmpFac,2,
73         &                              'ETANSQ  ',0, 1,0,1,1,myThid)
74                
75  #ifdef EXACT_CONSERV  #ifdef EXACT_CONSERV
76          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('DETADT2 ',myThid) ) THEN          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(dEtaHdt,tmpFac,2,
77           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)       &                              'DETADT2 ',0, 1,0,1,1,myThid)
           DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)  
            DO j = 1,sNy  
             DO i = 1,sNx  
               tmp1k(i,j,bi,bj) = dEtaHdt(i,j,bi,bj)*dEtaHdt(i,j,bi,bj)  
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'DETADT2 ',0,1,0,1,1,myThid)  
         ENDIF  
78  #endif  #endif
79                
80          CALL DIAGNOSTICS_FILL(uVel, 'UVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(uVel, 'UVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
81          CALL DIAGNOSTICS_FILL(vVel, 'VVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(vVel, 'VVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
82          CALL DIAGNOSTICS_FILL(wVel, 'WVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(wVel, 'WVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
83                
84          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UVELSQ  ',myThid) ) THEN          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(uVel,tmpFac,2,
85           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)       &                              'UVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
86            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(vVel,tmpFac,2,
87             DO K=1,Nr       &                              'VVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
88              DO j = 1,sNy          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(wVel,tmpFac,2,
89               DO i = 1,sNx+1       &                              'WVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
90                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = uVel(i,j,K,bi,bj)*uVel(i,j,K,bi,bj)  
91               ENDDO  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'UVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)  
         ENDIF  
92    
93          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('VVELSQ  ',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UV_VEL_C',myThid) ) THEN
94           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
95            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
96             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
97              DO j = 1,sNy+1              DO j = 1,sNy
98               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx
99                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = vVel(i,j,K,bi,bj)*vVel(i,j,K,bi,bj)                uBarC = 0.5 _d 0
100         &           *(uVel(i,j,K,bi,bj)+uVel(i+1,j,K,bi,bj))
101                  vBarC = 0.5 _d 0
102         &           *(vVel(i,j,K,bi,bj)+vVel(i,j+1,K,bi,bj))
103                  tmpMk(i,j,K,bi,bj) =
104         &            ( angleCosC(i,j,bi,bj)*uBarC
105         &             -angleSinC(i,j,bi,bj)*vBarC )
106         &           *( angleSinC(i,j,bi,bj)*uBarC
107         &             +angleCosC(i,j,bi,bj)*vBarC )
108               ENDDO               ENDDO
109              ENDDO              ENDDO
110             ENDDO             ENDDO
111            ENDDO            ENDDO
112           ENDDO           ENDDO
113           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'VVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'UV_VEL_C',0,Nr,0,1,1,myThid)
114          ENDIF          ENDIF
115          
116          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('WVELSQ  ',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UV_VEL_Z',myThid) ) THEN
117           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
118            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
119             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
120              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy+1
121               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx+1
122                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = wVel(i,j,K,bi,bj)*wVel(i,j,K,bi,bj)                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = 0.25 _d 0
123         &           *(uVel(i,j-1,K,bi,bj)+uVel(i,j,K,bi,bj))
124         &           *(vVel(i-1,j,K,bi,bj)+vVel(i,j,K,bi,bj))
125               ENDDO               ENDDO
126              ENDDO              ENDDO
127             ENDDO             ENDDO
128            ENDDO            ENDDO
129           ENDDO           ENDDO
130           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'WVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'UV_VEL_Z',0,Nr,0,1,1,myThid)
131          ENDIF          ENDIF
132                
133  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('WU_VEL  ',myThid) ) THEN
   
         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UV_VEL_C',myThid) ) THEN  
134           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
135            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
136             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
137                km1 = MAX(k-1,1)
138              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy
139               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx+1
140                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = 0.25 _d 0                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = 0.25 _d 0
141       &           *(uVel(i,j,K,bi,bj)+uVel(i+1,j,K,bi,bj))       &           *(uVel(i,j,km1,bi,bj)+uVel(i,j,K,bi,bj))
142       &           *(vVel(i,j,K,bi,bj)+vVel(i,j+1,K,bi,bj))       &           *(wVel(i-1,j,K,bi,bj)*rA(i-1,j,bi,bj)
143         &            +wVel( i ,j,K,bi,bj)*rA( i ,j,bi,bj)
144         &            )*recip_rAw(i,j,bi,bj)
145               ENDDO               ENDDO
146              ENDDO              ENDDO
147             ENDDO             ENDDO
148            ENDDO            ENDDO
149           ENDDO           ENDDO
150           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'UV_VEL_C',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'WU_VEL  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
151          ENDIF          ENDIF
152          
153          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UV_VEL_Z',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('WV_VEL  ',myThid) ) THEN
154           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
155            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
156             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
157                km1 = MAX(k-1,1)
158              DO j = 1,sNy+1              DO j = 1,sNy+1
159               DO i = 1,sNx+1               DO i = 1,sNx
160                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = 0.25 _d 0                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = 0.25 _d 0
161       &           *(uVel(i,j-1,K,bi,bj)+uVel(i,j,K,bi,bj))       &           *(vVel(i,j,km1,bi,bj)+vVel(i,j,K,bi,bj))
162       &           *(vVel(i-1,j,K,bi,bj)+vVel(i,j,K,bi,bj))       &           *(wVel(i,j-1,K,bi,bj)*rA(i,j-1,bi,bj)
163         &            +wVel(i, j ,K,bi,bj)*rA(i, j ,bi,bj)
164         &            )*recip_rAs(i,j,bi,bj)
165               ENDDO               ENDDO
166              ENDDO              ENDDO
167             ENDDO             ENDDO
168            ENDDO            ENDDO
169           ENDDO           ENDDO
170           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'UV_VEL_Z',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'WV_VEL  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
171          ENDIF          ENDIF
172          
173  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
174    
175          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UVELTH  ',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UVELTH  ',myThid) ) THEN
# Line 262  C---+----1----+----2----+----3----+----4 Line 270  C---+----1----+----2----+----3----+----4
270           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'WVELSLT ',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'WVELSLT ',0,Nr,0,1,1,myThid)
271          ENDIF          ENDIF
272                
273            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('PRESSURE',myThid) ) THEN
274             DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
275              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
276               DO j = 1,sNy
277                DO i = 1,sNx
278                  tmp1k(i,j,bi,bj) = R_low(i,j,bi,bj)
279                ENDDO
280               ENDDO
281               DO k = Nr,1,-1
282                DO j = 1,sNy
283                 DO i = 1,sNx
284                  tmpMk(i,j,k,bi,bj) = tmp1k(i,j,bi,bj)
285         &                      + drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)*0.5 _d 0
286                  tmp1k(i,j,bi,bj) =   tmp1k(i,j,bi,bj)
287         &                      + drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)
288                 ENDDO
289                ENDDO
290               ENDDO
291              ENDDO
292             ENDDO
293             CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'PRESSURE',0,Nr,0,1,1,myThid)
294            ENDIF
295    
296  C--   fill momentum state-var diagnostics: end  C--   fill momentum state-var diagnostics: end
297        ENDIF        ENDIF
298    
# Line 273  C--   fill tracer state-var diagnostics: Line 304  C--   fill tracer state-var diagnostics:
304          CALL DIAGNOSTICS_FILL(theta,'THETA   ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(theta,'THETA   ',0,Nr,0,1,1,myThid)
305          CALL DIAGNOSTICS_FILL(salt, 'SALT    ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(salt, 'SALT    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
306    
307          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('THETASQ ',myThid) ) THEN  #ifdef ALLOW_FIZHI
308          IF((useFIZHI).and.(DIAGNOSTICS_IS_ON('RELHUM  ',myThid)))THEN
309           kappa = getcon('KAPPA')
310           do bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
311           do bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
312            do j = 1,sNy
313             do i = 1,sNx
314              do K = 1,Nr
315               dummy1 = theta(i,j,k,bi,bj) * ((rc(k)/100.)/1000.)**kappa
316               dummy2 = rc(k) / 100.
317               call qsat(dummy1,dummy2,dummy3,dummy4,.false.)
318               tmpMk(i,j,K,bi,bj) = hfacC(i,j,K,bi,bj) *
319         .                    salt(i,j,k,bi,bj) * 100. / dummy3
320               if(k.lt.4) print *,' Temp ',dummy1,' Pres ',dummy2,' q ',
321         .      salt(i,j,k,bi,bj),' qstar ',dummy3,' rh ',tmpMk(i,j,K,bi,bj)
322              enddo
323             enddo
324            enddo
325           enddo
326           enddo
327           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk, 'RELHUM  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
328          ENDIF
329    #endif /* ALLOW_FIZHI */
330    
331            CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(theta,tmpFac,2,
332         &                              'THETASQ ',0,Nr,0,1,1,myThid)
333            CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(salt,tmpFac,2,
334         &                              'SALTSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
335          
336    c       IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SST     ',myThid) ) THEN
337    c        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
338    c         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
339    c          DO j = 1,sNy
340    c           DO i = 1,sNx
341    c             tmp1k(i,j,bi,bj) = THETA(i,j,1,bi,bj)
342    c           ENDDO
343    c          ENDDO
344    c         ENDDO
345    c        ENDDO
346    c        CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SST     ',0,1,0,1,1,myThid)
347    c       ENDIF
348          
349    c       IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SSS     ',myThid) ) THEN
350    c        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
351    c         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
352    c          DO j = 1,sNy
353    c           DO i = 1,sNx
354    c             tmp1k(i,j,bi,bj) = SALT(i,j,1,bi,bj)
355    c           ENDDO
356    c          ENDDO
357    c         ENDDO
358    c        ENDDO
359    c        CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SSS     ',0,1,0,1,1,myThid)
360    c       ENDIF
361    
362            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SALTanom',myThid) ) THEN
363           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
364            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
365             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
366              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy
367               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx
368                 tmpMk(i,j,K,bi,bj)                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) = salt(i,j,K,bi,bj)-35. _d 0
      &               = theta(i,j,K,bi,bj)*theta(i,j,K,bi,bj)  
369               ENDDO               ENDDO
370              ENDDO              ENDDO
371             ENDDO             ENDDO
372            ENDDO            ENDDO
373           ENDDO           ENDDO
374           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'THETASQ ',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'SALTanom',0,Nr,0,1,1,myThid)
375          ENDIF          ENDIF
376                
377          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SALTSQ  ',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SALTSQan',myThid) ) THEN
378           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
379            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
380             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
381              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy
382               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx
383                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) = salt(i,j,K,bi,bj)*salt(i,j,K,bi,bj)                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) = (salt(i,j,K,bi,bj)-35. _d 0)
384         &                             *(salt(i,j,K,bi,bj)-35. _d 0)
385               ENDDO               ENDDO
386              ENDDO              ENDDO
387             ENDDO             ENDDO
388            ENDDO            ENDDO
389           ENDDO           ENDDO
390           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'SALTSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'SALTSQan',0,Nr,0,1,1,myThid)
391          ENDIF          ENDIF
392                
393  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
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