/[MITgcm]/MITgcm/pkg/generic_advdiff/gad_advection.F
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Diff of /MITgcm/pkg/generic_advdiff/gad_advection.F

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revision 1.6 by heimbach, Thu Sep 27 20:12:11 2001 UTC revision 1.31 by heimbach, Wed Sep 29 04:53:30 2004 UTC
# Line 1  Line 1 
1  C $Header$  C $Header$
2  C $Name$  C $Name$
3    
 CBOI  
 C !TITLE: pkg/generic\_advdiff  
 C !AUTHORS: adcroft@mit.edu  
 C !INTRODUCTION:  
 C \section{Generica Advection Diffusion Package}  
 C  
 C Package "generic\_advdiff" provides a common set of routines for calculating  
 C advective/diffusive fluxes for tracers (cell centered quantities on a C-grid).  
 C  
 C Many different advection schemes are available: the standard centered  
 C second order, centered fourth order and upwind biased third order schemes  
 C are known as linear methods and require some stable time-stepping method  
 C such as Adams-Bashforth. Alternatives such as flux-limited schemes are  
 C stable in the forward sense and are best combined with the multi-dimensional  
 C method provided in gad\_advection.  
 C  
 C There are two high-level routines:  
 C  \begin{itemize}  
 C  \item{GAD\_CALC\_RHS} calculates all fluxes at time level "n" and is used  
 C  for the standard linear schemes. This must be used in conjuction with  
 C  Adams-Bashforth time-stepping. Diffusive and parameterized fluxes are  
 C  always calculated here.  
 C  \item{GAD\_ADVECTION} calculates just the advective fluxes using the  
 C  non-linear schemes and can not be used in conjuction with Adams-Bashforth  
 C  time-stepping.  
 C  \end{itemize}  
 CEOI  
   
4  #include "GAD_OPTIONS.h"  #include "GAD_OPTIONS.h"
5    #undef MULTIDIM_OLD_VERSION
6    
7    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
8  CBOP  CBOP
9  C !ROUTINE: GAD_ADVECTION  C !ROUTINE: GAD_ADVECTION
10    
11  C !INTERFACE: ==========================================================  C !INTERFACE: ==========================================================
12        SUBROUTINE GAD_ADVECTION(bi,bj,advectionScheme,tracerIdentity,        SUBROUTINE GAD_ADVECTION(
13       U                         Tracer,Gtracer,       I     implicitAdvection, advectionScheme, vertAdvecScheme,
14       I                         myTime,myIter,myThid)       I     tracerIdentity,
15         I     uVel, vVel, wVel, tracer,
16         O     gTracer,
17         I     bi,bj, myTime,myIter,myThid)
18    
19  C !DESCRIPTION:  C !DESCRIPTION:
20  C Calculates the tendancy of a tracer due to advection.  C Calculates the tendancy of a tracer due to advection.
# Line 63  C !USES: =============================== Line 40  C !USES: ===============================
40  #include "SIZE.h"  #include "SIZE.h"
41  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
42  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
 #include "DYNVARS.h"  
43  #include "GRID.h"  #include "GRID.h"
44  #include "GAD.h"  #include "GAD.h"
45  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
46  # include "tamc.h"  # include "tamc.h"
47  # include "tamc_keys.h"  # include "tamc_keys.h"
48    # ifdef ALLOW_PTRACERS
49    #  include "PTRACERS_SIZE.h"
50    # endif
51  #endif  #endif
52    #ifdef ALLOW_EXCH2
53    #include "W2_EXCH2_TOPOLOGY.h"
54    #include "W2_EXCH2_PARAMS.h"
55    #endif /* ALLOW_EXCH2 */
56    
57  C !INPUT PARAMETERS: ===================================================  C !INPUT PARAMETERS: ===================================================
58  C  bi,bj                :: tile indices  C  implicitAdvection :: implicit vertical advection (later on)
59  C  advectionScheme      :: advection scheme to use  C  advectionScheme   :: advection scheme to use (Horizontal plane)
60  C  tracerIdentity       :: identifier for the tracer (required only for OBCS)  C  vertAdvecScheme   :: advection scheme to use (vertical direction)
61  C  Tracer               :: tracer field  C  tracerIdentity    :: tracer identifier (required only for OBCS)
62  C  myTime               :: current time  C  uVel              :: velocity, zonal component
63  C  myIter               :: iteration number  C  vVel              :: velocity, meridional component
64  C  myThid               :: thread number  C  wVel              :: velocity, vertical component
65        INTEGER bi,bj  C  tracer            :: tracer field
66        INTEGER advectionScheme  C  bi,bj             :: tile indices
67    C  myTime            :: current time
68    C  myIter            :: iteration number
69    C  myThid            :: thread number
70          LOGICAL implicitAdvection
71          INTEGER advectionScheme, vertAdvecScheme
72        INTEGER tracerIdentity        INTEGER tracerIdentity
73        _RL Gtracer(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr,nSx,nSy)        _RL uVel  (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr,nSx,nSy)
74          _RL vVel  (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr,nSx,nSy)
75          _RL wVel  (1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr,nSx,nSy)
76          _RL tracer(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr,nSx,nSy)
77          INTEGER bi,bj
78        _RL myTime        _RL myTime
79        INTEGER myIter        INTEGER myIter
80        INTEGER myThid        INTEGER myThid
81    
82  C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================  C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================
83  C  gTracer              :: tendancy array  C  gTracer           :: tendancy array
84        _RL Tracer(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr,nSx,nSy)        _RL gTracer(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly,Nr,nSx,nSy)
85    
86  C !LOCAL VARIABLES: ====================================================  C !LOCAL VARIABLES: ====================================================
87  C  maskUp               :: 2-D array for mask at W points  C  maskUp        :: 2-D array for mask at W points
88  C  iMin,iMax,jMin,jMax  :: loop range for called routines  C  maskLocW      :: 2-D array for mask at West points
89  C  i,j,k                :: loop indices  C  maskLocS      :: 2-D array for mask at South points
90  C  kup                  :: index into 2 1/2D array, toggles between 1 and 2  C  iMin,iMax,    :: loop range for called routines
91  C  kdown                :: index into 2 1/2D array, toggles between 2 and 1  C  jMin,jMax     :: loop range for called routines
92  C  kp1                  :: =k+1 for k<Nr, =Nr for k=Nr  C [iMin,iMax]Upd :: loop range to update tracer field
93  C  xA,yA                :: areas of X and Y face of tracer cells  C [jMin,jMax]Upd :: loop range to update tracer field
94  C  uTrans,vTrans,rTrans :: 2-D arrays of volume transports at U,V and W points  C  i,j,k         :: loop indices
95  C  af                   :: 2-D array for horizontal advective flux  C  kup           :: index into 2 1/2D array, toggles between 1 and 2
96  C  fVerT                :: 2 1/2D arrays for vertical advective flux  C  kdown         :: index into 2 1/2D array, toggles between 2 and 1
97  C  localTij             :: 2-D array used as temporary local copy of tracer fld  C  kp1           :: =k+1 for k<Nr, =Nr for k=Nr
98  C  localTijk            :: 3-D array used as temporary local copy of tracer fld  C  xA,yA         :: areas of X and Y face of tracer cells
99  C  kp1Msk               :: flag (0,1) to act as over-riding mask for W levels  C  uTrans,vTrans :: 2-D arrays of volume transports at U,V points
100  C  calc_fluxes_X        :: logical to indicate to calculate fluxes in X dir  C  rTrans        :: 2-D arrays of volume transports at W points
101  C  calc_fluxes_Y        :: logical to indicate to calculate fluxes in Y dir  C  rTransKp1     :: vertical volume transport at interface k+1
102  C  nipass               :: number of passes to make in multi-dimensional method  C  af            :: 2-D array for horizontal advective flux
103  C  ipass                :: number of the current pass being made  C  afx           :: 2-D array for horizontal advective flux, x direction
104    C  afy           :: 2-D array for horizontal advective flux, y direction
105    C  fVerT         :: 2 1/2D arrays for vertical advective flux
106    C  localTij      :: 2-D array, temporary local copy of tracer fld
107    C  localTijk     :: 3-D array, temporary local copy of tracer fld
108    C  kp1Msk        :: flag (0,1) for over-riding mask for W levels
109    C  calc_fluxes_X :: logical to indicate to calculate fluxes in X dir
110    C  calc_fluxes_Y :: logical to indicate to calculate fluxes in Y dir
111    C  interiorOnly  :: only update the interior of myTile, but not the edges
112    C  overlapOnly   :: only update the edges of myTile, but not the interior
113    C  nipass        :: number of passes in multi-dimensional method
114    C  ipass         :: number of the current pass being made
115    C  myTile        :: variables used to determine which cube face
116    C  nCFace        :: owns a tile for cube grid runs using
117    C                :: multi-dim advection.
118    C [N,S,E,W]_edge :: true if N,S,E,W edge of myTile is an Edge of the cube
119        _RS maskUp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS maskUp  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
120          _RS maskLocW(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
121          _RS maskLocS(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
122        INTEGER iMin,iMax,jMin,jMax        INTEGER iMin,iMax,jMin,jMax
123        INTEGER i,j,k,kup,kDown,kp1        INTEGER iMinUpd,iMaxUpd,jMinUpd,jMaxUpd
124          INTEGER i,j,k,kup,kDown
125        _RS xA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS xA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
126        _RS yA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS yA      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
127        _RL uTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
128        _RL vTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
129        _RL rTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rTrans  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
130          _RL rTransKp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
131        _RL af      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL af      (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
132          _RL afx     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
133          _RL afy     (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
134        _RL fVerT   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerT   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
135        _RL localTij(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL localTij(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
136        _RL localTijk(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL localTijk(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
137        _RL kp1Msk        _RL kp1Msk
138        LOGICAL calc_fluxes_X,calc_fluxes_Y        LOGICAL calc_fluxes_X, calc_fluxes_Y, withSigns
139          LOGICAL interiorOnly, overlapOnly
140        INTEGER nipass,ipass        INTEGER nipass,ipass
141          INTEGER myTile, nCFace
142          LOGICAL N_edge, S_edge, E_edge, W_edge
143  CEOP  CEOP
144    
145  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
146              act0 = tracerIdentity - 1
147              max0 = maxpass
148            act1 = bi - myBxLo(myThid)            act1 = bi - myBxLo(myThid)
149            max1 = myBxHi(myThid) - myBxLo(myThid) + 1            max1 = myBxHi(myThid) - myBxLo(myThid) + 1
150            act2 = bj - myByLo(myThid)            act2 = bj - myByLo(myThid)
# Line 134  CEOP Line 152  CEOP
152            act3 = myThid - 1            act3 = myThid - 1
153            max3 = nTx*nTy            max3 = nTx*nTy
154            act4 = ikey_dynamics - 1            act4 = ikey_dynamics - 1
155            ikey = (act1 + 1) + act2*max1            igadkey = (act0 + 1)
156       &                      + act3*max1*max2       &                      + act1*max0
157       &                      + act4*max1*max2*max3       &                      + act2*max0*max1
158         &                      + act3*max0*max1*max2
159         &                      + act4*max0*max1*max2*max3
160              if (tracerIdentity.GT.maxpass) then
161                 print *, 'ph-pass gad_advection ', maxpass, tracerIdentity
162                 STOP 'maxpass seems smaller than tracerIdentity'
163              endif
164  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
165    
166  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values  C--   Set up work arrays with valid (i.e. not NaN) values
# Line 153  C     uninitialised but inert locations. Line 177  C     uninitialised but inert locations.
177          rTrans(i,j)  = 0. _d 0          rTrans(i,j)  = 0. _d 0
178          fVerT(i,j,1) = 0. _d 0          fVerT(i,j,1) = 0. _d 0
179          fVerT(i,j,2) = 0. _d 0          fVerT(i,j,2) = 0. _d 0
180            rTransKp1(i,j)= 0. _d 0
181         ENDDO         ENDDO
182        ENDDO        ENDDO
183    
184    C--   Set tile-specific parameters for horizontal fluxes
185          IF (useCubedSphereExchange) THEN
186           nipass=3
187    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
188           IF ( nipass.GT.maxcube ) STOP 'maxcube needs to be = 3'
189    #endif
190    #ifdef ALLOW_EXCH2
191           myTile = W2_myTileList(bi)
192           nCFace = exch2_myFace(myTile)
193           N_edge = exch2_isNedge(myTile).EQ.1
194           S_edge = exch2_isSedge(myTile).EQ.1
195           E_edge = exch2_isEedge(myTile).EQ.1
196           W_edge = exch2_isWedge(myTile).EQ.1
197    #else
198           nCFace = bi
199           N_edge = .TRUE.
200           S_edge = .TRUE.
201           E_edge = .TRUE.
202           W_edge = .TRUE.
203    #endif
204          ELSE
205           nipass=2
206           N_edge = .FALSE.
207           S_edge = .FALSE.
208           E_edge = .FALSE.
209           W_edge = .FALSE.
210          ENDIF
211    
212        iMin = 1-OLx        iMin = 1-OLx
213        iMax = sNx+OLx        iMax = sNx+OLx
214        jMin = 1-OLy        jMin = 1-OLy
# Line 164  C     uninitialised but inert locations. Line 217  C     uninitialised but inert locations.
217  C--   Start of k loop for horizontal fluxes  C--   Start of k loop for horizontal fluxes
218        DO k=1,Nr        DO k=1,Nr
219  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
220           kkey = (ikey-1)*Nr + k           kkey = (igadkey-1)*Nr + k
221  CADJ STORE tracer(:,:,k,bi,bj) = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte  CADJ STORE tracer(:,:,k,bi,bj) =
222    CADJ &     comlev1_bibj_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
223  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
224    
225  C--   Get temporary terms used by tendency routines  C--   Get temporary terms used by tendency routines
# Line 174  C--   Get temporary terms used by tenden Line 228  C--   Get temporary terms used by tenden
228       O         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,       O         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,
229       I         myThid)       I         myThid)
230    
231  C--   Make local copy of tracer array  #ifdef ALLOW_GMREDI
232    C--   Residual transp = Bolus transp + Eulerian transp
233          IF (useGMRedi)
234         &   CALL GMREDI_CALC_UVFLOW(
235         &            uTrans, vTrans, bi, bj, k, myThid)
236    #endif /* ALLOW_GMREDI */
237    
238    C--   Make local copy of tracer array and mask West & South
239        DO j=1-OLy,sNy+OLy        DO j=1-OLy,sNy+OLy
240         DO i=1-OLx,sNx+OLx         DO i=1-OLx,sNx+OLx
241          localTij(i,j)=tracer(i,j,k,bi,bj)           localTij(i,j)=tracer(i,j,k,bi,bj)
242             maskLocW(i,j)=maskW(i,j,k,bi,bj)
243             maskLocS(i,j)=maskS(i,j,k,bi,bj)
244         ENDDO         ENDDO
245        ENDDO        ENDDO
246    
247    #ifndef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
248        IF (useCubedSphereExchange) THEN        IF (useCubedSphereExchange) THEN
249         nipass=3          withSigns = .FALSE.
250        ELSE          CALL FILL_CS_CORNER_UV_RS(
251         nipass=1       &            withSigns, maskLocW,maskLocS, bi,bj, myThid )
252        ENDIF        ENDIF
253  cph       nipass=1  #endif
254    
255  C--   Multiple passes for different directions on different tiles  C--   Multiple passes for different directions on different tiles
256    C--   For cube need one pass for each of red, green and blue axes.
257        DO ipass=1,nipass        DO ipass=1,nipass
258  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
259           passkey = ipass + (k-1)   *maxpass           passkey = ipass + (k-1)      *maxcube
260       &                   + (ikey-1)*maxpass*Nr       &                   + (igadkey-1)*maxcube*Nr
261           IF (nipass .GT. maxpass) THEN           IF (nipass .GT. maxpass) THEN
262            STOP 'GAD_ADVECTION: nipass > maxpass. check tamc.h'            STOP 'GAD_ADVECTION: nipass > maxcube. check tamc.h'
263           ENDIF           ENDIF
264  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
265    
266        IF (nipass.EQ.3) THEN        interiorOnly = .FALSE.
267         calc_fluxes_X=.FALSE.        overlapOnly  = .FALSE.
268         calc_fluxes_Y=.FALSE.        IF (useCubedSphereExchange) THEN
269         IF (ipass.EQ.1 .AND. (bi.EQ.1 .OR. bi.EQ.2) ) THEN  #ifdef MULTIDIM_OLD_VERSION
270          calc_fluxes_X=.TRUE.  C-    CubedSphere : pass 3 times, with full update of local tracer field
271         ELSEIF (ipass.EQ.1 .AND. (bi.EQ.4 .OR. bi.EQ.5) ) THEN         IF (ipass.EQ.1) THEN
272          calc_fluxes_Y=.TRUE.          calc_fluxes_X = nCFace.EQ.1 .OR. nCFace.EQ.2
273         ELSEIF (ipass.EQ.2 .AND. (bi.EQ.1 .OR. bi.EQ.6) ) THEN          calc_fluxes_Y = nCFace.EQ.4 .OR. nCFace.EQ.5
274          calc_fluxes_Y=.TRUE.         ELSEIF (ipass.EQ.2) THEN
275         ELSEIF (ipass.EQ.2 .AND. (bi.EQ.3 .OR. bi.EQ.4) ) THEN          calc_fluxes_X = nCFace.EQ.3 .OR. nCFace.EQ.4
276          calc_fluxes_X=.TRUE.          calc_fluxes_Y = nCFace.EQ.6 .OR. nCFace.EQ.1
277         ELSEIF (ipass.EQ.3 .AND. (bi.EQ.2 .OR. bi.EQ.3) ) THEN  #else /* MULTIDIM_OLD_VERSION */
278          calc_fluxes_Y=.TRUE.  C-    CubedSphere : pass 3 times, with partial update of local tracer field
279         ELSEIF (ipass.EQ.3 .AND. (bi.EQ.5 .OR. bi.EQ.6) ) THEN         IF (ipass.EQ.1) THEN
280          calc_fluxes_X=.TRUE.          overlapOnly  = MOD(nCFace,3).EQ.0
281            interiorOnly = MOD(nCFace,3).NE.0
282            calc_fluxes_X = nCFace.EQ.6 .OR. nCFace.EQ.1 .OR. nCFace.EQ.2
283            calc_fluxes_Y = nCFace.EQ.3 .OR. nCFace.EQ.4 .OR. nCFace.EQ.5
284           ELSEIF (ipass.EQ.2) THEN
285            overlapOnly  = MOD(nCFace,3).EQ.2
286            calc_fluxes_X = nCFace.EQ.2 .OR. nCFace.EQ.3 .OR. nCFace.EQ.4
287            calc_fluxes_Y = nCFace.EQ.5 .OR. nCFace.EQ.6 .OR. nCFace.EQ.1
288    #endif /* MULTIDIM_OLD_VERSION */
289           ELSE
290            calc_fluxes_X = nCFace.EQ.5 .OR. nCFace.EQ.6
291            calc_fluxes_Y = nCFace.EQ.2 .OR. nCFace.EQ.3
292         ENDIF         ENDIF
293        ELSE        ELSE
294         calc_fluxes_X=.TRUE.  C-    not CubedSphere
295         calc_fluxes_Y=.TRUE.          calc_fluxes_X = MOD(ipass,2).EQ.1
296            calc_fluxes_Y = .NOT.calc_fluxes_X
297        ENDIF        ENDIF
298    
299    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
300  C--   X direction  C--   X direction
301        IF (calc_fluxes_X) THEN        IF (calc_fluxes_X) THEN
302    
303  C--   Internal exchange for calculations in X  C-     Do not compute fluxes if
304        IF (useCubedSphereExchange) THEN  C       a) needed in overlap only
305         DO j=1,Oly  C   and b) the overlap of myTile are not cube-face Edges
306          DO i=1,Olx         IF ( .NOT.overlapOnly .OR. N_edge .OR. S_edge ) THEN
307           localTij( 1-i , 1-j )=localTij( 1-j ,    i    )  
308           localTij( 1-i ,sNy+j)=localTij( 1-j , sNy+1-i )  #ifndef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
309           localTij(sNx+i, 1-j )=localTij(sNx+j,    i    )  C-     Internal exchange for calculations in X
310           localTij(sNx+i,sNy+j)=localTij(sNx+j, sNy+1-i )  #ifdef MULTIDIM_OLD_VERSION
311          ENDDO          IF ( useCubedSphereExchange ) THEN
312         ENDDO  #else
313        ENDIF          IF ( useCubedSphereExchange .AND.
314         &       ( overlapOnly .OR. ipass.EQ.1 ) ) THEN
315    #endif
316             CALL FILL_CS_CORNER_TR_RL( .TRUE., localTij, bi,bj, myThid )
317            ENDIF
318    #endif
319    
320  C-    Advective flux in X  C-     Advective flux in X
321        DO j=1-Oly,sNy+Oly          DO j=1-Oly,sNy+Oly
322         DO i=1-Olx,sNx+Olx           DO i=1-Olx,sNx+Olx
323          af(i,j) = 0.            af(i,j) = 0.
324         ENDDO           ENDDO
325        ENDDO          ENDDO
326    
327  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
328  #ifdef ALLOW_MULTIDIM_ADVECTION  #ifndef DISABLE_MULTIDIM_ADVECTION
329  CADJ STORE localTij(:,:)  = comlev1_bibj_pass, key=passkey, byte=isbyte  CADJ STORE localTij(:,:)  =
330    CADJ &     comlev1_bibj_k_gad_pass, key=passkey, byte=isbyte
331  #endif  #endif
332  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
333    
334        IF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN          IF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN
335         CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_X(            CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_X( bi,bj,k, deltaTtracer,
336       &      bi,bj,k,deltaTtracer,uTrans,uVel,localTij,af,myThid)       I                              uTrans, uVel, maskLocW, localTij,
337        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN       O                              af, myThid )
338         CALL GAD_DST3_ADV_X(          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN
339       &       bi,bj,k,deltaTtracer,uTrans,uVel,localTij,af,myThid)            CALL GAD_DST3_ADV_X(      bi,bj,k, deltaTtracer,
340        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN       I                              uTrans, uVel, maskLocW, localTij,
341         CALL GAD_DST3FL_ADV_X(       O                              af, myThid )
342       &       bi,bj,k,deltaTtracer,uTrans,uVel,localTij,af,myThid)          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN
343        ELSE            CALL GAD_DST3FL_ADV_X(    bi,bj,k, deltaTtracer,
344         STOP 'GAD_ADVECTION: adv. scheme incompatibale with mutli-dim'       I                              uTrans, uVel, maskLocW, localTij,
345        ENDIF       O                              af, myThid )
346            ELSE
347             STOP 'GAD_ADVECTION: adv. scheme incompatibale with multi-dim'
348            ENDIF
349    
350        DO j=1-Oly,sNy+Oly  C-     Advective flux in X : done
351         DO i=1-Olx,sNx+Olx-1         ENDIF
352          localTij(i,j)=localTij(i,j)-deltaTtracer*  
353       &    _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)  #ifndef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
354       &    *recip_rA(i,j,bi,bj)  C-     Internal exchange for next calculations in Y
355       &    *( af(i+1,j)-af(i,j)         IF ( overlapOnly .AND. ipass.EQ.1 ) THEN
356       &      -tracer(i,j,k,bi,bj)*(uTrans(i+1,j)-uTrans(i,j))           CALL FILL_CS_CORNER_TR_RL(.FALSE., localTij, bi,bj, myThid )
357       &     )         ENDIF
358         ENDDO  #endif
359        ENDDO  
360    C-     Update the local tracer field where needed:
361    
362    C      update in overlap-Only
363           IF ( overlapOnly ) THEN
364            iMinUpd = 1-Olx+1
365            iMaxUpd = sNx+Olx-1
366    C- notes: these 2 lines below have no real effect (because recip_hFac=0
367    C         in corner region) but safer to keep them.
368            IF ( W_edge ) iMinUpd = 1
369            IF ( E_edge ) iMaxUpd = sNx
370    
371            IF ( S_edge ) THEN
372             DO j=1-Oly,0
373              DO i=iMinUpd,iMaxUpd
374               localTij(i,j)=localTij(i,j)-deltaTtracer*
375         &       _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
376         &       *recip_rA(i,j,bi,bj)
377         &       *( af(i+1,j)-af(i,j)
378         &         -tracer(i,j,k,bi,bj)*(uTrans(i+1,j)-uTrans(i,j))
379         &        )
380              ENDDO
381             ENDDO
382            ENDIF
383            IF ( N_edge ) THEN
384             DO j=sNy+1,sNy+Oly
385              DO i=iMinUpd,iMaxUpd
386               localTij(i,j)=localTij(i,j)-deltaTtracer*
387         &       _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
388         &       *recip_rA(i,j,bi,bj)
389         &       *( af(i+1,j)-af(i,j)
390         &         -tracer(i,j,k,bi,bj)*(uTrans(i+1,j)-uTrans(i,j))
391         &        )
392              ENDDO
393             ENDDO
394            ENDIF
395    
396           ELSE
397    C      do not only update the overlap
398            jMinUpd = 1-Oly
399            jMaxUpd = sNy+Oly
400            IF ( interiorOnly .AND. S_edge ) jMinUpd = 1
401            IF ( interiorOnly .AND. N_edge ) jMaxUpd = sNy
402            DO j=jMinUpd,jMaxUpd
403             DO i=1-Olx+1,sNx+Olx-1
404               localTij(i,j)=localTij(i,j)-deltaTtracer*
405         &       _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
406         &       *recip_rA(i,j,bi,bj)
407         &       *( af(i+1,j)-af(i,j)
408         &         -tracer(i,j,k,bi,bj)*(uTrans(i+1,j)-uTrans(i,j))
409         &        )
410             ENDDO
411            ENDDO
412    C-      keep advective flux (for diagnostics)
413            DO j=1-Oly,sNy+Oly
414             DO i=1-Olx,sNx+Olx
415              afx(i,j) = af(i,j)
416             ENDDO
417            ENDDO
418    
419  #ifdef ALLOW_OBCS  #ifdef ALLOW_OBCS
420  C--   Apply open boundary conditions  C-     Apply open boundary conditions
421        IF (useOBCS) THEN          IF ( useOBCS ) THEN
422         IF (tracerIdentity.EQ.GAD_TEMPERATURE) THEN           IF (tracerIdentity.EQ.GAD_TEMPERATURE) THEN
423          CALL OBCS_APPLY_TLOC( bi, bj, k, localTij, myThid )            CALL OBCS_APPLY_TLOC( bi, bj, k, localTij, myThid )
424         ELSEIF (tracerIdentity.EQ.GAD_SALINITY) THEN           ELSEIF (tracerIdentity.EQ.GAD_SALINITY) THEN
425          CALL OBCS_APPLY_SLOC( bi, bj, k, localTij, myThid )            CALL OBCS_APPLY_SLOC( bi, bj, k, localTij, myThid )
426         END IF           ENDIF
427        END IF          ENDIF
428  #endif /* ALLOW_OBCS */  #endif /* ALLOW_OBCS */
429    
430    C-     end if/else update overlap-Only
431           ENDIF
432            
433  C--   End of X direction  C--   End of X direction
434        ENDIF        ENDIF
435    
436    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
437  C--   Y direction  C--   Y direction
438        IF (calc_fluxes_Y) THEN        IF (calc_fluxes_Y) THEN
439    
440  C--   Internal exchange for calculations in Y  C-     Do not compute fluxes if
441        IF (useCubedSphereExchange) THEN  C       a) needed in overlap only
442         DO j=1,Oly  C   and b) the overlap of myTile are not cube-face edges
443          DO i=1,Olx         IF ( .NOT.overlapOnly .OR. E_edge .OR. W_edge ) THEN
444           localTij( 1-i , 1-j )=localTij(   j   , 1-i )  
445           localTij( 1-i ,sNy+j)=localTij(   j   ,sNy+i)  #ifndef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
446           localTij(sNx+i, 1-j )=localTij(sNx+1-j, 1-i )  C-     Internal exchange for calculations in Y
447           localTij(sNx+i,sNy+j)=localTij(sNx+1-j,sNy+i)  #ifdef MULTIDIM_OLD_VERSION
448          ENDDO          IF ( useCubedSphereExchange ) THEN
449         ENDDO  #else
450        ENDIF          IF ( useCubedSphereExchange .AND.
451         &       ( overlapOnly .OR. ipass.EQ.1 ) ) THEN
452    #endif
453             CALL FILL_CS_CORNER_TR_RL(.FALSE., localTij, bi,bj, myThid )
454            ENDIF
455    #endif
456    
457  C-    Advective flux in Y  C-     Advective flux in Y
458        DO j=1-Oly,sNy+Oly          DO j=1-Oly,sNy+Oly
459         DO i=1-Olx,sNx+Olx           DO i=1-Olx,sNx+Olx
460          af(i,j) = 0.            af(i,j) = 0.
461         ENDDO           ENDDO
462        ENDDO          ENDDO
463    
464  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
465  #ifdef ALLOW_MULTIDIM_ADVECTION  #ifndef DISABLE_MULTIDIM_ADVECTION
466  CADJ STORE localTij(:,:)  = comlev1_bibj_pass, key=passkey, byte=isbyte  CADJ STORE localTij(:,:)  =
467    CADJ &     comlev1_bibj_k_gad_pass, key=passkey, byte=isbyte
468  #endif  #endif
469  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
470    
471        IF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN          IF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN
472         CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_Y(            CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_Y( bi,bj,k, deltaTtracer,
473       &       bi,bj,k,deltaTtracer,vTrans,vVel,localTij,af,myThid)       I                              vTrans, vVel, maskLocS, localTij,
474        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN       O                              af, myThid )
475         CALL GAD_DST3_ADV_Y(          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN
476       &       bi,bj,k,deltaTtracer,vTrans,vVel,localTij,af,myThid)            CALL GAD_DST3_ADV_Y(      bi,bj,k, deltaTtracer,
477        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN       I                              vTrans, vVel, maskLocS, localTij,
478         CALL GAD_DST3FL_ADV_Y(       O                              af, myThid )
479       &       bi,bj,k,deltaTtracer,vTrans,vVel,localTij,af,myThid)          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN
480        ELSE            CALL GAD_DST3FL_ADV_Y(    bi,bj,k, deltaTtracer,
481         STOP 'GAD_ADVECTION: adv. scheme incompatibale with mutli-dim'       I                              vTrans, vVel, maskLocS, localTij,
482        ENDIF       O                              af, myThid )
483            ELSE
484             STOP 'GAD_ADVECTION: adv. scheme incompatibale with mutli-dim'
485            ENDIF
486    
487        DO j=1-Oly,sNy+Oly-1  C-     Advective flux in Y : done
488         DO i=1-Olx,sNx+Olx         ENDIF
489          localTij(i,j)=localTij(i,j)-deltaTtracer*  
490       &    _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)  #ifndef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
491       &    *recip_rA(i,j,bi,bj)  C-     Internal exchange for next calculations in X
492       &    *( af(i,j+1)-af(i,j)         IF ( overlapOnly .AND. ipass.EQ.1 ) THEN
493       &      -tracer(i,j,k,bi,bj)*(vTrans(i,j+1)-vTrans(i,j))           CALL FILL_CS_CORNER_TR_RL( .TRUE., localTij, bi,bj, myThid )
494       &     )         ENDIF
495         ENDDO  #endif
496        ENDDO  
497    C-     Update the local tracer field where needed:
498    
499    C      update in overlap-Only
500           IF ( overlapOnly ) THEN
501            jMinUpd = 1-Oly+1
502            jMaxUpd = sNy+Oly-1
503    C- notes: these 2 lines below have no real effect (because recip_hFac=0
504    C         in corner region) but safer to keep them.
505            IF ( S_edge ) jMinUpd = 1
506            IF ( N_edge ) jMaxUpd = sNy
507    
508            IF ( W_edge ) THEN
509             DO j=jMinUpd,jMaxUpd
510              DO i=1-Olx,0
511               localTij(i,j)=localTij(i,j)-deltaTtracer*
512         &       _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
513         &       *recip_rA(i,j,bi,bj)
514         &       *( af(i,j+1)-af(i,j)
515         &         -tracer(i,j,k,bi,bj)*(vTrans(i,j+1)-vTrans(i,j))
516         &        )
517              ENDDO
518             ENDDO
519            ENDIF
520            IF ( E_edge ) THEN
521             DO j=jMinUpd,jMaxUpd
522              DO i=sNx+1,sNx+Olx
523               localTij(i,j)=localTij(i,j)-deltaTtracer*
524         &       _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
525         &       *recip_rA(i,j,bi,bj)
526         &       *( af(i,j+1)-af(i,j)
527         &         -tracer(i,j,k,bi,bj)*(vTrans(i,j+1)-vTrans(i,j))
528         &        )
529              ENDDO
530             ENDDO
531            ENDIF
532    
533           ELSE
534    C      do not only update the overlap
535            iMinUpd = 1-Olx
536            iMaxUpd = sNx+Olx
537            IF ( interiorOnly .AND. W_edge ) iMinUpd = 1
538            IF ( interiorOnly .AND. E_edge ) iMaxUpd = sNx
539            DO j=1-Oly+1,sNy+Oly-1
540             DO i=iMinUpd,iMaxUpd
541               localTij(i,j)=localTij(i,j)-deltaTtracer*
542         &       _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
543         &       *recip_rA(i,j,bi,bj)
544         &       *( af(i,j+1)-af(i,j)
545         &         -tracer(i,j,k,bi,bj)*(vTrans(i,j+1)-vTrans(i,j))
546         &        )
547             ENDDO
548            ENDDO
549    C-      keep advective flux (for diagnostics)
550            DO j=1-Oly,sNy+Oly
551             DO i=1-Olx,sNx+Olx
552              afy(i,j) = af(i,j)
553             ENDDO
554            ENDDO
555    
556  #ifdef ALLOW_OBCS  #ifdef ALLOW_OBCS
557  C--   Apply open boundary conditions  C-     Apply open boundary conditions
558        IF (useOBCS) THEN          IF (useOBCS) THEN
559         IF (tracerIdentity.EQ.GAD_TEMPERATURE) THEN           IF (tracerIdentity.EQ.GAD_TEMPERATURE) THEN
560          CALL OBCS_APPLY_TLOC( bi, bj, k, localTij, myThid )            CALL OBCS_APPLY_TLOC( bi, bj, k, localTij, myThid )
561         ELSEIF (tracerIdentity.EQ.GAD_SALINITY) THEN           ELSEIF (tracerIdentity.EQ.GAD_SALINITY) THEN
562          CALL OBCS_APPLY_SLOC( bi, bj, k, localTij, myThid )            CALL OBCS_APPLY_SLOC( bi, bj, k, localTij, myThid )
563         END IF           ENDIF
564        END IF          ENDIF
565  #endif /* ALLOW_OBCS */  #endif /* ALLOW_OBCS */
566    
567    C      end if/else update overlap-Only
568           ENDIF
569    
570  C--   End of Y direction  C--   End of Y direction
571        ENDIF        ENDIF
572    
       DO j=1-Oly,sNy+Oly  
        DO i=1-Olx,sNx+Olx  
         localTijk(i,j,k)=localTij(i,j)  
        ENDDO  
       ENDDO  
   
573  C--   End of ipass loop  C--   End of ipass loop
574        ENDDO        ENDDO
575    
576          IF ( implicitAdvection ) THEN
577    C-    explicit advection is done ; store tendency in gTracer:
578            DO j=1-Oly,sNy+Oly
579             DO i=1-Olx,sNx+Olx
580              gTracer(i,j,k,bi,bj)=
581         &     (localTij(i,j)-tracer(i,j,k,bi,bj))/deltaTtracer
582             ENDDO
583            ENDDO
584          ELSE
585    C-    horizontal advection done; store intermediate result in 3D array:
586           DO j=1-Oly,sNy+Oly
587            DO i=1-Olx,sNx+Olx
588             localTijk(i,j,k)=localTij(i,j)
589            ENDDO
590           ENDDO
591          ENDIF
592    
593    #ifdef ALLOW_DEBUG
594          IF ( debugLevel .GE. debLevB
595         &   .AND. tracerIdentity.EQ.GAD_TEMPERATURE
596         &   .AND. k.LE.3 .AND. myIter.EQ.1+nIter0
597         &   .AND. nPx.EQ.1 .AND. nPy.EQ.1
598         &   .AND. useCubedSphereExchange ) THEN
599            CALL DEBUG_CS_CORNER_UV( ' afx,afy from GAD_ADVECTION',
600         &             afx,afy, k, standardMessageUnit,bi,bj,myThid )
601          ENDIF
602    #endif /* ALLOW_DEBUG */
603    
604  C--   End of K loop for horizontal fluxes  C--   End of K loop for horizontal fluxes
605        ENDDO        ENDDO
606    
607    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
608    
609          IF ( .NOT.implicitAdvection ) THEN
610  C--   Start of k loop for vertical flux  C--   Start of k loop for vertical flux
611        DO k=Nr,1,-1         DO k=Nr,1,-1
612  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
613           kkey = (ikey-1)*Nr + k           kkey = (igadkey-1)*Nr + k
614  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
   
615  C--   kup    Cycles through 1,2 to point to w-layer above  C--   kup    Cycles through 1,2 to point to w-layer above
616  C--   kDown  Cycles through 2,1 to point to w-layer below  C--   kDown  Cycles through 2,1 to point to w-layer below
617        kup  = 1+MOD(k+1,2)          kup  = 1+MOD(k+1,2)
618        kDown= 1+MOD(k,2)          kDown= 1+MOD(k,2)
619    c       kp1=min(Nr,k+1)
620  C--   Get temporary terms used by tendency routines          kp1Msk=1.
621        CALL CALC_COMMON_FACTORS (          if (k.EQ.Nr) kp1Msk=0.
622       I         bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,  
623       O         xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,  C-- Compute Vertical transport
624       I         myThid)  #ifdef ALLOW_AIM
625    C- a hack to prevent Water-Vapor vert.transport into the stratospheric level Nr
626            IF ( k.EQ.1 .OR.
627         &     (useAIM .AND. tracerIdentity.EQ.GAD_SALINITY .AND. k.EQ.Nr)
628         &              ) THEN
629    #else
630            IF ( k.EQ.1 ) THEN
631    #endif
632    
633  C-    Advective flux in R  C- Surface interface :
634        DO j=1-Oly,sNy+Oly           DO j=1-Oly,sNy+Oly
635         DO i=1-Olx,sNx+Olx            DO i=1-Olx,sNx+Olx
636          af(i,j) = 0.             rTransKp1(i,j) = kp1Msk*rTrans(i,j)
637         ENDDO             rTrans(i,j) = 0.
638        ENDDO             fVerT(i,j,kUp) = 0.
639              ENDDO
640             ENDDO
641    
642            ELSE
643    C- Interior interface :
644    
645             DO j=1-Oly,sNy+Oly
646              DO i=1-Olx,sNx+Olx
647               rTransKp1(i,j) = kp1Msk*rTrans(i,j)
648               rTrans(i,j) = wVel(i,j,k,bi,bj)*rA(i,j,bi,bj)
649         &                 *maskC(i,j,k-1,bi,bj)
650               fVerT(i,j,kUp) = 0.
651              ENDDO
652             ENDDO
653    
654    #ifdef ALLOW_GMREDI
655    C--   Residual transp = Bolus transp + Eulerian transp
656             IF (useGMRedi)
657         &   CALL GMREDI_CALC_WFLOW(
658         &                    rTrans, bi, bj, k, myThid)
659    #endif /* ALLOW_GMREDI */
660    
661  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
662  CADJ STORE localTijk(:,:,k)    CADJ STORE localTijk(:,:,k)  
663  CADJ &     = comlev1_bibj_k, key=kkey, byte=isbyte  CADJ &     = comlev1_bibj_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
664    CADJ STORE rTrans(:,:)  
665    CADJ &     = comlev1_bibj_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
666  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
667    
 C     Note: wVel needs to be masked  
       IF (K.GE.2) THEN  
668  C-    Compute vertical advective flux in the interior:  C-    Compute vertical advective flux in the interior:
669         IF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN           IF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN
670          CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_R(  C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
671       &       bi,bj,k,deltaTtracer,rTrans,wVel,localTijk,af,myThid)             CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_R( bi,bj,k, deltaTtracer,
672         ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN       I                               rTrans, wVel, localTijk,
673          CALL GAD_DST3_ADV_R(       O                               fVerT(1-Olx,1-Oly,kUp), myThid )
674       &       bi,bj,k,deltaTtracer,rTrans,wVel,localTijk,af,myThid)           ELSEIF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN
675         ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN             CALL GAD_DST3_ADV_R(      bi,bj,k, deltaTtracer,
676          CALL GAD_DST3FL_ADV_R(       I                               rTrans, wVel, localTijk,
677       &       bi,bj,k,deltaTtracer,rTrans,wVel,localTijk,af,myThid)       O                               fVerT(1-Olx,1-Oly,kUp), myThid )
678         ELSE           ELSEIF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN
679          STOP 'GAD_ADVECTION: adv. scheme incompatibale with mutli-dim'             CALL GAD_DST3FL_ADV_R(    bi,bj,k, deltaTtracer,
680         ENDIF       I                               rTrans, wVel, localTijk,
681  C-    Surface "correction" term at k>1 :       O                               fVerT(1-Olx,1-Oly,kUp), myThid )
682         DO j=1-Oly,sNy+Oly           ELSE
683          DO i=1-Olx,sNx+Olx            STOP 'GAD_ADVECTION: adv. scheme incompatibale with mutli-dim'
684           af(i,j) = af(i,j)           ENDIF
      &           + (maskC(i,j,k,bi,bj)-maskC(i,j,k-1,bi,bj))*  
      &             rTrans(i,j)*localTijk(i,j,k)  
         ENDDO  
        ENDDO  
       ELSE  
 C-    Surface "correction" term at k=1 :  
        DO j=1-Oly,sNy+Oly  
         DO i=1-Olx,sNx+Olx  
          af(i,j) = rTrans(i,j)*localTijk(i,j,k)  
         ENDDO  
        ENDDO  
       ENDIF  
 C-    add the advective flux to fVerT  
       DO j=1-Oly,sNy+Oly  
        DO i=1-Olx,sNx+Olx  
         fVerT(i,j,kUp) = af(i,j)  
        ENDDO  
       ENDDO  
685    
686  C--   Divergence of fluxes  C- end Surface/Interior if bloc
687        kp1=min(Nr,k+1)          ENDIF
688        kp1Msk=1.  
689        if (k.EQ.Nr) kp1Msk=0.  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
690        DO j=1-Oly,sNy+Oly  CADJ STORE rTrans(:,:)  
691         DO i=1-Olx,sNx+Olx  CADJ &     = comlev1_bibj_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
692          localTij(i,j)=localTijk(i,j,k)-deltaTtracer*  CADJ STORE rTranskp1(:,:)  
693       &    _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)  CADJ &     = comlev1_bibj_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
694       &    *recip_rA(i,j,bi,bj)  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
695       &    *( fVerT(i,j,kUp)-fVerT(i,j,kDown)  
696       &      -tracer(i,j,k,bi,bj)*rA(i,j,bi,bj)*  C--   Divergence of vertical fluxes
697       &        (wVel(i,j,k,bi,bj)-kp1Msk*wVel(i,j,kp1,bi,bj))          DO j=1-Oly,sNy+Oly
698       &     )*rkFac           DO i=1-Olx,sNx+Olx
699          gTracer(i,j,k,bi,bj)=            localTij(i,j)=localTijk(i,j,k)-deltaTtracer*
700       &   (localTij(i,j)-tracer(i,j,k,bi,bj))/deltaTtracer       &     _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
701         ENDDO       &     *recip_rA(i,j,bi,bj)
702        ENDDO       &     *( fVerT(i,j,kUp)-fVerT(i,j,kDown)
703         &       -tracer(i,j,k,bi,bj)*(rTrans(i,j)-rTransKp1(i,j))
704         &      )*rkFac
705              gTracer(i,j,k,bi,bj)=
706         &     (localTij(i,j)-tracer(i,j,k,bi,bj))/deltaTtracer
707             ENDDO
708            ENDDO
709    
710  C--   End of K loop for vertical flux  C--   End of K loop for vertical flux
711        ENDDO         ENDDO
712    C--   end of if not.implicitAdvection block
713          ENDIF
714    
715        RETURN        RETURN
716        END        END
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