/[MITgcm]/MITgcm/pkg/diagnostics/diagnostics_fill_state.F
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revision 1.23 by jmc, Wed Jul 13 00:46:07 2005 UTC revision 1.29 by molod, Tue Jan 17 16:06:12 2006 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 30  C     selectVars :: select which group o Line 31  C     selectVars :: select which group o
31  C            = 1 :: fill-in diagnostics for tracer   variables only  C            = 1 :: fill-in diagnostics for tracer   variables only
32  C            = 2 :: fill-in diagnostics for momentum variables only  C            = 2 :: fill-in diagnostics for momentum variables only
33  C            = 3 :: fill-in diagnostics for momentum & tracer variables  C            = 3 :: fill-in diagnostics for momentum & tracer variables
34    C            = 4 :: fill-in state variable tendency diagnostics the second time
35  C     myThid     :: my Thread Id number  C     myThid     :: my Thread Id number
36        INTEGER selectVars        INTEGER selectVars
37        INTEGER myThid        INTEGER myThid
# Line 40  C     == Local variables == Line 42  C     == Local variables ==
42        LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON        LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON
43        EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON        EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON
44        _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)
       _RL tmpMk1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr+1,nSx,nSy)  
45        _RL tmp1k(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,nSx,nSy)        _RL tmp1k(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,nSx,nSy)
46        _RL tmpFac, uBarC, vBarC        _RL tmpFac, uBarC, vBarC
47    #ifdef ALLOW_FIZHI
48          _RL dummy1, dummy2, dummy3, dummy4, kappa, getcon
49    #endif
50        INTEGER i,j,K,bi,bj        INTEGER i,j,K,bi,bj
51        INTEGER km1        INTEGER km1
52                
53        tmpFac = 1. _d 0        tmpFac = 1. _d 0
54    
55        IF ( selectVars .GE. 2 ) THEN        IF ( selectVars.EQ.2 .OR. selectVars.EQ.3 ) THEN
56  C--   fill momentum state-var diagnostics:  C--   fill momentum state-var diagnostics:
57    
58          CALL DIAGNOSTICS_FILL(etaN, 'ETAN    ',0, 1,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(etaN, 'ETAN    ',0, 1,0,1,1,myThid)
# Line 85  C--   fill momentum state-var diagnostic Line 89  C--   fill momentum state-var diagnostic
89          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(wVel,tmpFac,2,          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(wVel,tmpFac,2,
90       &                              'WVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)       &                              'WVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
91    
         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UVEL_k2 ',myThid) ) THEN  
          DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)  
           DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)  
            DO j = 1,sNy  
             DO i = 1,sNx  
               tmp1k(i,j,bi,bj) = UVEL(i,j,2,bi,bj)  
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'UVEL_k2 ',0,1,0,1,1,myThid)  
         ENDIF  
         
         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('VVEL_k2 ',myThid) ) THEN  
          DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)  
           DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)  
            DO j = 1,sNy  
             DO i = 1,sNx  
               tmp1k(i,j,bi,bj) = VVEL(i,j,2,bi,bj)  
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'VVEL_k2 ',0,1,0,1,1,myThid)  
         ENDIF  
         
92  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
93    
94          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UV_VEL_C',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UV_VEL_C',myThid) ) THEN
# Line 293  C---+----1----+----2----+----3----+----4 Line 271  C---+----1----+----2----+----3----+----4
271           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'WVELSLT ',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'WVELSLT ',0,Nr,0,1,1,myThid)
272          ENDIF          ENDIF
273                
274            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UVELPHI ',myThid) ) THEN
275             DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
276              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
277               DO K=1,Nr
278                DO j = 1,sNy
279                 DO i = 1,sNx+1
280                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = uVel(i,j,K,bi,bj)*0.5 _d 0
281         &            *(totPhiHyd(i,j,K,bi,bj)+totPhiHyd(i-1,j,K,bi,bj))
282                 ENDDO
283                ENDDO
284               ENDDO
285              ENDDO
286             ENDDO
287             CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'UVELPHI ',0,Nr,0,1,1,myThid)
288            ENDIF
289          
290            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('VVELPHI ',myThid) ) THEN
291             DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
292              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
293               DO K=1,Nr
294                DO j = 1,sNy+1
295                 DO i = 1,sNx
296                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = vVel(i,j,K,bi,bj)*0.5 _d 0
297         &            *(totPhiHyd(i,j,K,bi,bj)+totPhiHyd(i,j-1,K,bi,bj))
298                 ENDDO
299                ENDDO
300               ENDDO
301              ENDDO
302             ENDDO
303             CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'VVELPHI ',0,Nr,0,1,1,myThid)
304            ENDIF
305          
306          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('PRESSURE',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('PRESSURE',myThid) ) THEN
307           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
308            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
309             do j = 1,sNy             DO j = 1,sNy
310             do i = 1,sNx              DO i = 1,sNx
311              do K = 1,Nr                tmp1k(i,j,bi,bj) = R_low(i,j,bi,bj)
312               tmpMk1(i,j,K,bi,bj) = 0.              ENDDO
313              enddo             ENDDO
314             enddo             DO k = Nr,1,-1
315             enddo              DO j = 1,sNy
316             do j = 1,sNy               DO i = 1,sNx
317             do i = 1,sNx                tmpMk(i,j,k,bi,bj) = tmp1k(i,j,bi,bj)
318              if(ksurfC(i,j,bi,bj).ne.0.)       &                      + drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)*0.5 _d 0
319       .          tmpMk1(i,j,ksurfC(i,j,bi,bj),bi,bj) =                tmp1k(i,j,bi,bj) =   tmp1k(i,j,bi,bj)
320       .                            (Ro_surf(i,j,bi,bj) + etaH(i,j,bi,bj))       &                      + drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)
321             enddo               ENDDO
322             enddo              ENDDO
323             do j = 1,sNy             ENDDO
            do i = 1,sNx  
             do K = ksurfC(i,j,bi,bj)+1,Nr+1  
              tmpMk1(i,j,K,bi,bj) = tmpMk1(i,j,K-1,bi,bj) -  
      .                        drF(K-1)*hfacC(i,j,K-1,bi,bj)  
             enddo  
             do K = 1,Nr  
              tmpMk(i,j,K,bi,bj) =  
      .           (tmpMk1(i,j,K,bi,bj) + tmpMk1(i,j,K+1,bi,bj)) /2.  
             enddo  
            enddo  
            enddo  
324            ENDDO            ENDDO
325           ENDDO           ENDDO
326           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'PRESSURE',0,Nr,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'PRESSURE',0,Nr,0,1,1,myThid)
327          ENDIF          ENDIF
328    
329  C--   fill momentum state-var diagnostics: end  C First fill sequence for state variable tendency diagnostics: subtract state variable
330        ENDIF  C NOTE: send a '0' for the bibjflag and allow counter to be incremented
331    C     (next fill for these diagnostics will NOT allow counter to be incremented)
 C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|  
332    
333        IF ( selectVars.EQ.1 .OR. selectVars.EQ.3 ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('TOTUTEND',myThid) ) THEN
334  C--   fill tracer state-var diagnostics:           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
335              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
336          CALL DIAGNOSTICS_FILL(theta,'THETA   ',0,Nr,0,1,1,myThid)             DO K=1,Nr
337          CALL DIAGNOSTICS_FILL(salt, 'SALT    ',0,Nr,0,1,1,myThid)              DO j = 1,sNy
338                 DO i = 1,sNx
339                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = -uVel(i,j,K,bi,bj)
340                 ENDDO
341                ENDDO
342               ENDDO
343              ENDDO
344             ENDDO
345             CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'TOTUTEND',0,Nr,0,1,1,myThid)
346            ENDIF
347    
348          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(theta,tmpFac,2,          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('TOTVTEND',myThid) ) THEN
349       &                              'THETASQ ',0,Nr,0,1,1,myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
350          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(salt,tmpFac,2,            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
351       &                              'SALTSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)             DO K=1,Nr
352                DO j = 1,sNy
353                 DO i = 1,sNx
354                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = -vVel(i,j,K,bi,bj)
355                 ENDDO
356                ENDDO
357               ENDDO
358              ENDDO
359             ENDDO
360             CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'TOTVTEND',0,Nr,0,1,1,myThid)
361            ENDIF
362                
363          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SST     ',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('TOTTTEND',myThid) ) THEN
364           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
365            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
366             DO j = 1,sNy             DO K=1,Nr
367              DO i = 1,sNx              DO j = 1,sNy
368                tmp1k(i,j,bi,bj) = THETA(i,j,1,bi,bj)               DO i = 1,sNx
369                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = -theta(i,j,K,bi,bj)
370                 ENDDO
371              ENDDO              ENDDO
372             ENDDO             ENDDO
373            ENDDO            ENDDO
374           ENDDO           ENDDO
375           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SST     ',0,1,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'TOTTTEND',0,Nr,0,1,1,myThid)
376          ENDIF          ENDIF
377                
378          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SSS     ',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('TOTSTEND',myThid) ) THEN
379           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
380            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
381             DO j = 1,sNy             DO K=1,Nr
382              DO i = 1,sNx              DO j = 1,sNy
383                tmp1k(i,j,bi,bj) = SALT(i,j,1,bi,bj)               DO i = 1,sNx
384                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = -salt(i,j,K,bi,bj)
385                 ENDDO
386              ENDDO              ENDDO
387             ENDDO             ENDDO
388            ENDDO            ENDDO
389           ENDDO           ENDDO
390           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SSS     ',0,1,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'TOTSTEND',0,Nr,0,1,1,myThid)
391          ENDIF          ENDIF
392    
393    C--   fill momentum state-var diagnostics: end
394          ENDIF
395    
396    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
397    
398          IF ( selectVars.EQ.1 .OR. selectVars.EQ.3 ) THEN
399    C--   fill tracer state-var diagnostics:
400    
401            CALL DIAGNOSTICS_FILL(theta,'THETA   ',0,Nr,0,1,1,myThid)
402            CALL DIAGNOSTICS_FILL(salt, 'SALT    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
403    
404    #ifdef ALLOW_FIZHI
405          IF((useFIZHI).and.(DIAGNOSTICS_IS_ON('RELHUM  ',myThid)))THEN
406           kappa = getcon('KAPPA')
407           do bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
408           do bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
409            do j = 1,sNy
410             do i = 1,sNx
411              do K = 1,Nr
412               dummy1 = theta(i,j,k,bi,bj) * ((rc(k)/100.)/1000.)**kappa
413               dummy2 = rc(k) / 100.
414               call qsat(dummy1,dummy2,dummy3,dummy4,.false.)
415               tmpMk(i,j,K,bi,bj) = hfacC(i,j,K,bi,bj) *
416         .                    salt(i,j,k,bi,bj) * 100. / dummy3
417              enddo
418             enddo
419            enddo
420           enddo
421           enddo
422           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk, 'RELHUM  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
423          ENDIF
424    #endif /* ALLOW_FIZHI */
425    
426            CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(theta,tmpFac,2,
427         &                              'THETASQ ',0,Nr,0,1,1,myThid)
428            CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(salt,tmpFac,2,
429         &                              'SALTSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
430          
431    c       IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SST     ',myThid) ) THEN
432    c        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
433    c         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
434    c          DO j = 1,sNy
435    c           DO i = 1,sNx
436    c             tmp1k(i,j,bi,bj) = THETA(i,j,1,bi,bj)
437    c           ENDDO
438    c          ENDDO
439    c         ENDDO
440    c        ENDDO
441    c        CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SST     ',0,1,0,1,1,myThid)
442    c       ENDIF
443          
444    c       IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SSS     ',myThid) ) THEN
445    c        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
446    c         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
447    c          DO j = 1,sNy
448    c           DO i = 1,sNx
449    c             tmp1k(i,j,bi,bj) = SALT(i,j,1,bi,bj)
450    c           ENDDO
451    c          ENDDO
452    c         ENDDO
453    c        ENDDO
454    c        CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SSS     ',0,1,0,1,1,myThid)
455    c       ENDIF
456    
457          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SALTanom',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SALTanom',myThid) ) THEN
458           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
459            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
460             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
461              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy
462               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx
463                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) = salt(i,j,K,bi,bj)-35                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) = salt(i,j,K,bi,bj)-35. _d 0
464               ENDDO               ENDDO
465              ENDDO              ENDDO
466             ENDDO             ENDDO
# Line 390  C--   fill tracer state-var diagnostics: Line 475  C--   fill tracer state-var diagnostics:
475             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
476              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy
477               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx
478                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) =                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) = (salt(i,j,K,bi,bj)-35. _d 0)
479       &               (salt(i,j,K,bi,bj)-35)*(salt(i,j,K,bi,bj)-35)       &                             *(salt(i,j,K,bi,bj)-35. _d 0)
480               ENDDO               ENDDO
481              ENDDO              ENDDO
482             ENDDO             ENDDO
# Line 541  C---+----1----+----2----+----3----+----4 Line 626  C---+----1----+----2----+----3----+----4
626  C--   fill tracer state-var diagnostics: end  C--   fill tracer state-var diagnostics: end
627        ENDIF        ENDIF
628    
629          IF ( selectVars.EQ.4 ) THEN
630    C Second fill sequence for state variable tendency diagnostics: add state variable
631    C NOTE: send a '-1' for the bibjflag and allow counter to be incremented
632    C       this means that diag fill is called from inside the bi-bj loop
633    
634            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('TOTUTEND',myThid) ) THEN
635             DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
636              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
637               DO K=1,Nr
638                DO j = 1,sNy
639                 DO i = 1,sNx
640                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = uVel(i,j,K,bi,bj)
641                 ENDDO
642                ENDDO
643               ENDDO
644               CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'TOTUTEND',0,Nr,-1,bi,bj,myThid)
645              ENDDO
646             ENDDO
647            ENDIF
648    
649            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('TOTVTEND',myThid) ) THEN
650             DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
651              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
652               DO K=1,Nr
653                DO j = 1,sNy
654                 DO i = 1,sNx
655                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = vVel(i,j,K,bi,bj)
656                 ENDDO
657                ENDDO
658               ENDDO
659               CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'TOTVTEND',0,Nr,-1,bi,bj,myThid)
660              ENDDO
661             ENDDO
662            ENDIF
663          
664            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('TOTTTEND',myThid) ) THEN
665             DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
666              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
667               DO K=1,Nr
668                DO j = 1,sNy
669                 DO i = 1,sNx
670                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = theta(i,j,K,bi,bj)
671                 ENDDO
672                ENDDO
673               ENDDO
674               CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'TOTTTEND',0,Nr,-1,bi,bj,myThid)
675              ENDDO
676             ENDDO
677            ENDIF
678          
679            IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('TOTSTEND',myThid) ) THEN
680             DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
681              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
682               DO K=1,Nr
683                DO j = 1,sNy
684                 DO i = 1,sNx
685                   tmpMk(i,j,K,bi,bj) = salt(i,j,K,bi,bj)
686                 ENDDO
687                ENDDO
688               ENDDO
689               CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'TOTSTEND',0,Nr,-1,bi,bj,myThid)
690              ENDDO
691             ENDDO
692            ENDIF
693    
694    C--   fill state tendency diagnostics the second time: end
695          ENDIF
696    
697  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */  #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
698                
699        RETURN        RETURN
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