/[MITgcm]/MITgcm/pkg/diagnostics/diagnostics_fill_state.F
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revision 1.19 by dimitri, Fri May 6 03:46:40 2005 UTC revision 1.25 by jmc, Thu Aug 25 18:43:36 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 40  C     == Local variables == Line 41  C     == Local variables ==
41        LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON        LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON
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 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
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
54    
55        IF ( selectVars .GE. 2 ) THEN        IF ( selectVars .GE. 2 ) 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)
59          
60          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('ETANSQ  ',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('RSURF   ',myThid) ) THEN
61           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
62            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
63             DO j = 1,sNy             DO j = 1,sNy
64              DO i = 1,sNx              DO i = 1,sNx
65                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)
66              ENDDO              ENDDO
67             ENDDO             ENDDO
68            ENDDO            ENDDO
69           ENDDO           ENDDO
70           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'ETANSQ  ',0,1,0,1,1,myThid)           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'RSURF   ',0,1,0,1,1,myThid)
71          ENDIF          ENDIF
72    
73            CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(etaN,tmpFac,2,
74         &                              'ETANSQ  ',0, 1,0,1,1,myThid)
75                
76  #ifdef EXACT_CONSERV  #ifdef EXACT_CONSERV
77          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('DETADT2 ',myThid) ) THEN          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(dEtaHdt,tmpFac,2,
78           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  
79  #endif  #endif
80                
81          CALL DIAGNOSTICS_FILL(uVel, 'UVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(uVel, 'UVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
82          CALL DIAGNOSTICS_FILL(vVel, 'VVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(vVel, 'VVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
83          CALL DIAGNOSTICS_FILL(wVel, 'WVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(wVel, 'WVEL    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
84                
85          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UVEL_k2 ',myThid) ) THEN          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(uVel,tmpFac,2,
86           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)       &                              'UVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
87            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(vVel,tmpFac,2,
88             DO j = 1,sNy       &                              'VVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
89              DO i = 1,sNx          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(wVel,tmpFac,2,
90                tmp1k(i,j,bi,bj) = UVEL(i,j,2,bi,bj)       &                              'WVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
             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  
         
         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('UVELSQ  ',myThid) ) THEN  
          DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)  
           DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)  
            DO K=1,Nr  
             DO j = 1,sNy  
              DO i = 1,sNx+1  
               tmpMk(i,j,K,bi,bj) = uVel(i,j,K,bi,bj)*uVel(i,j,K,bi,bj)  
              ENDDO  
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'UVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)  
         ENDIF  
91    
         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('VVELSQ  ',myThid) ) THEN  
          DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)  
           DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)  
            DO K=1,Nr  
             DO j = 1,sNy+1  
              DO i = 1,sNx  
               tmpMk(i,j,K,bi,bj) = vVel(i,j,K,bi,bj)*vVel(i,j,K,bi,bj)  
              ENDDO  
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'VVELSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)  
         ENDIF  
   
         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('WVELSQ  ',myThid) ) THEN  
          DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)  
           DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)  
            DO K=1,Nr  
             DO j = 1,sNy  
              DO i = 1,sNx  
               tmpMk(i,j,K,bi,bj) = wVel(i,j,K,bi,bj)*wVel(i,j,K,bi,bj)  
              ENDDO  
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'WVELSQ  ',0,Nr,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 160  C---+----1----+----2----+----3----+----4 Line 97  C---+----1----+----2----+----3----+----4
97             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
98              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy
99               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx
100                tmpMk(i,j,K,bi,bj) = 0.25 _d 0                uBarC = 0.5 _d 0
101       &           *(uVel(i,j,K,bi,bj)+uVel(i+1,j,K,bi,bj))       &           *(uVel(i,j,K,bi,bj)+uVel(i+1,j,K,bi,bj))
102                  vBarC = 0.5 _d 0
103       &           *(vVel(i,j,K,bi,bj)+vVel(i,j+1,K,bi,bj))       &           *(vVel(i,j,K,bi,bj)+vVel(i,j+1,K,bi,bj))
104                  tmpMk(i,j,K,bi,bj) =
105         &            ( angleCosC(i,j,bi,bj)*uBarC
106         &             -angleSinC(i,j,bi,bj)*vBarC )
107         &           *( angleSinC(i,j,bi,bj)*uBarC
108         &             +angleCosC(i,j,bi,bj)*vBarC )
109               ENDDO               ENDDO
110              ENDDO              ENDDO
111             ENDDO             ENDDO
# Line 328  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('PRESSURE',myThid) ) THEN
275             DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
276              DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
277               do j = 1,sNy
278               do i = 1,sNx
279                do K = 1,Nr
280                 tmpMk1(i,j,K,bi,bj) = 0.
281                enddo
282               enddo
283               enddo
284               do j = 1,sNy
285               do i = 1,sNx
286                if(ksurfC(i,j,bi,bj).ne.0.)
287         .          tmpMk1(i,j,ksurfC(i,j,bi,bj),bi,bj) =
288         .                            (Ro_surf(i,j,bi,bj) + etaH(i,j,bi,bj))
289               enddo
290               enddo
291               do j = 1,sNy
292               do i = 1,sNx
293                do K = ksurfC(i,j,bi,bj)+1,Nr+1
294                 tmpMk1(i,j,K,bi,bj) = tmpMk1(i,j,K-1,bi,bj) -
295         .                        drF(K-1)*hfacC(i,j,K-1,bi,bj)
296                enddo
297                do K = 1,Nr
298                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) =
299         .           (tmpMk1(i,j,K,bi,bj) + tmpMk1(i,j,K+1,bi,bj)) /2.
300                enddo
301               enddo
302               enddo
303              ENDDO
304             ENDDO
305             CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'PRESSURE',0,Nr,0,1,1,myThid)
306            ENDIF
307    
308  C--   fill momentum state-var diagnostics: end  C--   fill momentum state-var diagnostics: end
309        ENDIF        ENDIF
310    
# Line 338  C--   fill tracer state-var diagnostics: Line 315  C--   fill tracer state-var diagnostics:
315    
316          CALL DIAGNOSTICS_FILL(theta,'THETA   ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(theta,'THETA   ',0,Nr,0,1,1,myThid)
317          CALL DIAGNOSTICS_FILL(salt, 'SALT    ',0,Nr,0,1,1,myThid)          CALL DIAGNOSTICS_FILL(salt, 'SALT    ',0,Nr,0,1,1,myThid)
         
         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SST     ',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) = THETA(i,j,1,bi,bj)  
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SST     ',0,1,0,1,1,myThid)  
         ENDIF  
         
         IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SSS     ',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) = SALT(i,j,1,bi,bj)  
             ENDDO  
            ENDDO  
           ENDDO  
          ENDDO  
          CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SSS     ',0,1,0,1,1,myThid)  
         ENDIF  
318    
319          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('THETASQ ',myThid) ) THEN  #ifdef ALLOW_FIZHI
320           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)        IF((useFIZHI).and.(DIAGNOSTICS_IS_ON('RELHUM  ',myThid)))THEN
321            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)         kappa = getcon('KAPPA')
322             DO K=1,Nr         do bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
323              DO j = 1,sNy         do bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
324               DO i = 1,sNx          do j = 1,sNy
325                 tmpMk(i,j,K,bi,bj)           do i = 1,sNx
326       &               = theta(i,j,K,bi,bj)*theta(i,j,K,bi,bj)            do K = 1,Nr
327               ENDDO             dummy1 = theta(i,j,k,bi,bj) * ((rc(k)/100.)/1000.)**kappa
328              ENDDO             dummy2 = rc(k) / 100.
329             ENDDO             call qsat(dummy1,dummy2,dummy3,dummy4,.false.)
330            ENDDO             tmpMk(i,j,K,bi,bj) = hfacC(i,j,K,bi,bj) *
331           ENDDO       .                    salt(i,j,k,bi,bj) * 100. / dummy3
332           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'THETASQ ',0,Nr,0,1,1,myThid)             if(k.lt.4) print *,' Temp ',dummy1,' Pres ',dummy2,' q ',
333          ENDIF       .      salt(i,j,k,bi,bj),' qstar ',dummy3,' rh ',tmpMk(i,j,K,bi,bj)
334                    enddo
335          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SALTSQ  ',myThid) ) THEN           enddo
336           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)          enddo
337            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)         enddo
338             DO K=1,Nr         enddo
339              DO j = 1,sNy         CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk, 'RELHUM  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
340               DO i = 1,sNx        ENDIF
341                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) = salt(i,j,K,bi,bj)*salt(i,j,K,bi,bj)  #endif /* ALLOW_FIZHI */
342               ENDDO  
343              ENDDO          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(theta,tmpFac,2,
344             ENDDO       &                              'THETASQ ',0,Nr,0,1,1,myThid)
345            ENDDO          CALL DIAGNOSTICS_SCALE_FILL(salt,tmpFac,2,
346           ENDDO       &                              'SALTSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)
347           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmpMk,'SALTSQ  ',0,Nr,0,1,1,myThid)        
348          ENDIF  c       IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SST     ',myThid) ) THEN
349          c        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
350    c         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
351    c          DO j = 1,sNy
352    c           DO i = 1,sNx
353    c             tmp1k(i,j,bi,bj) = THETA(i,j,1,bi,bj)
354    c           ENDDO
355    c          ENDDO
356    c         ENDDO
357    c        ENDDO
358    c        CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SST     ',0,1,0,1,1,myThid)
359    c       ENDIF
360          
361    c       IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SSS     ',myThid) ) THEN
362    c        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
363    c         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
364    c          DO j = 1,sNy
365    c           DO i = 1,sNx
366    c             tmp1k(i,j,bi,bj) = SALT(i,j,1,bi,bj)
367    c           ENDDO
368    c          ENDDO
369    c         ENDDO
370    c        ENDDO
371    c        CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'SSS     ',0,1,0,1,1,myThid)
372    c       ENDIF
373    
374          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SALTanom',myThid) ) THEN          IF ( DIAGNOSTICS_IS_ON('SALTanom',myThid) ) THEN
375           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)           DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
376            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)            DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
377             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
378              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy
379               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx
380                 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
381               ENDDO               ENDDO
382              ENDDO              ENDDO
383             ENDDO             ENDDO
# Line 417  C--   fill tracer state-var diagnostics: Line 392  C--   fill tracer state-var diagnostics:
392             DO K=1,Nr             DO K=1,Nr
393              DO j = 1,sNy              DO j = 1,sNy
394               DO i = 1,sNx               DO i = 1,sNx
395                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) =                 tmpMk(i,j,K,bi,bj) = (salt(i,j,K,bi,bj)-35. _d 0)
396       &               (salt(i,j,K,bi,bj)-35)*(salt(i,j,K,bi,bj)-35)       &                             *(salt(i,j,K,bi,bj)-35. _d 0)
397               ENDDO               ENDDO
398              ENDDO              ENDDO
399             ENDDO             ENDDO
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