/[MITgcm]/MITgcm/pkg/generic_advdiff/gad_calc_rhs.F
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revision 1.12.6.1 by heimbach, Sun Mar 24 17:22:22 2002 UTC revision 1.51 by jahn, Fri Apr 18 19:39:48 2008 UTC
# Line 7  CBOP Line 7  CBOP
7  C !ROUTINE: GAD_CALC_RHS  C !ROUTINE: GAD_CALC_RHS
8    
9  C !INTERFACE: ==========================================================  C !INTERFACE: ==========================================================
10        SUBROUTINE GAD_CALC_RHS(        SUBROUTINE GAD_CALC_RHS(
11       I           bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,       I           bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kM1,kUp,kDown,
12       I           xA,yA,uTrans,vTrans,rTrans,maskUp,       I           xA, yA, maskUp, uFld, vFld, wFld,
13       I           diffKh, diffK4, KappaRT, Tracer,       I           uTrans, vTrans, rTrans, rTransKp1,
14       I           tracerIdentity, advectionScheme,       I           diffKh, diffK4, KappaR, TracerN, TracAB,
15         I           tracerIdentity, advectionScheme, vertAdvecScheme,
16         I           calcAdvection, implicitAdvection, applyAB_onTracer,
17         I           trUseGMRedi, trUseKPP,
18       U           fVerT, gTracer,       U           fVerT, gTracer,
19       I           myThid )       I           myTime, myIter, myThid )
20    
21  C !DESCRIPTION:  C !DESCRIPTION:
22  C Calculates the tendancy of a tracer due to advection and diffusion.  C Calculates the tendency of a tracer due to advection and diffusion.
23  C It calculates the fluxes in each direction indepentently and then  C It calculates the fluxes in each direction indepentently and then
24  C sets the tendancy to the divergence of these fluxes. The advective  C sets the tendency to the divergence of these fluxes. The advective
25  C fluxes are only calculated here when using the linear advection schemes  C fluxes are only calculated here when using the linear advection schemes
26  C otherwise only the diffusive and parameterized fluxes are calculated.  C otherwise only the diffusive and parameterized fluxes are calculated.
27  C  C
# Line 27  C \begin{equation*} Line 30  C \begin{equation*}
30  C {\bf F} = {\bf F}_{adv} + {\bf F}_{diff} +{\bf F}_{GM} + {\bf F}_{KPP}  C {\bf F} = {\bf F}_{adv} + {\bf F}_{diff} +{\bf F}_{GM} + {\bf F}_{KPP}
31  C \end{equation*}  C \end{equation*}
32  C  C
33  C The tendancy is the divergence of the fluxes:  C The tendency is the divergence of the fluxes:
34  C \begin{equation*}  C \begin{equation*}
35  C G_\theta = G_\theta + \nabla \cdot {\bf F}  C G_\theta = G_\theta + \nabla \cdot {\bf F}
36  C \end{equation*}  C \end{equation*}
37  C  C
38  C The tendancy is assumed to contain data on entry.  C The tendency is assumed to contain data on entry.
39    
40  C !USES: ===============================================================  C !USES: ===============================================================
41        IMPLICIT NONE        IMPLICIT NONE
# Line 40  C !USES: =============================== Line 43  C !USES: ===============================
43  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
44  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
45  #include "GRID.h"  #include "GRID.h"
46  #include "DYNVARS.h"  #include "SURFACE.h"
47  #include "GAD.h"  #include "GAD.h"
48    
49  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 49  C !USES: =============================== Line 52  C !USES: ===============================
52  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */  #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
53    
54  C !INPUT PARAMETERS: ===================================================  C !INPUT PARAMETERS: ===================================================
55  C  bi,bj                :: tile indices  C bi,bj            :: tile indices
56  C  iMin,iMax,jMin,jMax  :: loop range for called routines  C iMin,iMax        :: loop range for called routines
57  C  kup                  :: index into 2 1/2D array, toggles between 1 and 2  C jMin,jMax        :: loop range for called routines
58  C  kdown                :: index into 2 1/2D array, toggles between 2 and 1  C k                :: vertical index
59  C  kp1                  :: =k+1 for k<Nr, =Nr for k=Nr  C kM1              :: =k-1 for k>1, =1 for k=1
60  C  xA,yA                :: areas of X and Y face of tracer cells  C kUp              :: index into 2 1/2D array, toggles between 1|2
61  C  uTrans,vTrans,rTrans :: 2-D arrays of volume transports at U,V and W points  C kDown            :: index into 2 1/2D array, toggles between 2|1
62  C  maskUp               :: 2-D array for mask at W points  C xA,yA            :: areas of X and Y face of tracer cells
63  C  diffKh               :: horizontal diffusion coefficient  C maskUp           :: 2-D array for mask at W points
64  C  diffK4               :: bi-harmonic diffusion coefficient  C uFld,vFld,wFld   :: Local copy of velocity field (3 components)
65  C  KappaRT              :: 3-D array for vertical diffusion coefficient  C uTrans,vTrans    :: 2-D arrays of volume transports at U,V points
66  C  Tracer               :: tracer field  C rTrans           :: 2-D arrays of volume transports at W points
67  C  tracerIdentity       :: identifier for the tracer (required only for KPP)  C rTransKp1        :: 2-D array of volume trans at W pts, interf k+1
68  C  advectionScheme      :: advection scheme to use  C diffKh           :: horizontal diffusion coefficient
69  C  myThid               :: thread number  C diffK4           :: bi-harmonic diffusion coefficient
70    C KappaR           :: 2-D array for vertical diffusion coefficient, interf k
71    C TracerN          :: tracer field @ time-step n (Note: only used
72    C                     if applying AB on tracer field rather than on tendency gTr)
73    C TracAB           :: current tracer field (@ time-step n if applying AB on gTr
74    C                     or extrapolated fwd in time to n+1/2 if applying AB on Tr)
75    C tracerIdentity   :: tracer identifier (required for KPP,GM)
76    C advectionScheme  :: advection scheme to use (Horizontal plane)
77    C vertAdvecScheme  :: advection scheme to use (Vertical direction)
78    C calcAdvection    :: =False if Advec computed with multiDim scheme
79    C implicitAdvection:: =True if vertical Advec computed implicitly
80    C applyAB_onTracer :: apply Adams-Bashforth on Tracer (rather than on gTr)
81    C trUseGMRedi      :: true if this tracer uses GM-Redi
82    C trUseKPP         :: true if this tracer uses KPP
83    C myTime           :: current time
84    C myIter           :: iteration number
85    C myThid           :: thread number
86        INTEGER bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax        INTEGER bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax
87        INTEGER k,kUp,kDown,kM1        INTEGER k,kUp,kDown,kM1
88        _RS xA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS xA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
89        _RS yA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS yA    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
90          _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
91          _RL uFld  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
92          _RL vFld  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
93          _RL wFld  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
94        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
95        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
96        _RL rTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
97        _RS maskUp(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL rTransKp1(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
98        _RL diffKh, diffK4        _RL diffKh, diffK4
99        _RL KappaRT(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL KappaR(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
100        _RL Tracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)        _RL TracerN(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)
101          _RL TracAB (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)
102        INTEGER tracerIdentity        INTEGER tracerIdentity
103        INTEGER advectionScheme        INTEGER advectionScheme, vertAdvecScheme
104        INTEGER myThid        LOGICAL calcAdvection
105          LOGICAL implicitAdvection, applyAB_onTracer
106          LOGICAL trUseGMRedi, trUseKPP
107          _RL     myTime
108          INTEGER myIter, myThid
109    
110  C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================  C !OUTPUT PARAMETERS: ==================================================
111  C  gTracer              :: tendancy array  C gTracer          :: tendency array
112  C  fVerT                :: 2 1/2D arrays for vertical advective flux  C fVerT            :: 2 1/2D arrays for vertical advective flux
113        _RL gTracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)        _RL gTracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)
114        _RL fVerT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
115    
116  C !LOCAL VARIABLES: ====================================================  C !LOCAL VARIABLES: ====================================================
117  C  i,j                  :: loop indices  C i,j              :: loop indices
118  C  df4                  :: used for storing del^2 T for bi-harmonic term  C df4              :: used for storing del^2 T for bi-harmonic term
119  C  fZon                 :: zonal flux  C fZon             :: zonal flux
120  C  fmer                 :: meridional flux  C fMer             :: meridional flux
121  C  af                   :: advective flux  C af               :: advective flux
122  C  df                   :: diffusive flux  C df               :: diffusive flux
123  C  localT               :: local copy of tracer field  C localT           :: local copy of tracer field
124    C locABT           :: local copy of (AB-extrapolated) tracer field
125    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
126          CHARACTER*8 diagName
127          CHARACTER*4 GAD_DIAG_SUFX, diagSufx
128          EXTERNAL    GAD_DIAG_SUFX
129    #endif
130        INTEGER i,j        INTEGER i,j
131        _RL df4   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL df4   (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
132        _RL fZon  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL fZon  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
# Line 100  C  localT               :: local copy of Line 134  C  localT               :: local copy of
134        _RL af    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL af    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
135        _RL df    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL df    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
136        _RL localT(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL localT(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
137          _RL locABT(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
138          _RL advFac, rAdvFac
139    #ifdef GAD_SMOLARKIEWICZ_HACK
140          _RL outFlux, trac, fac
141    #endif
142  CEOP  CEOP
143    
144  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
# Line 108  C--   the kDown is still required Line 147  C--   the kDown is still required
147        fVerT(1,1,kDown) = fVerT(1,1,kDown)        fVerT(1,1,kDown) = fVerT(1,1,kDown)
148  #endif  #endif
149    
150    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
151    C--   Set diagnostic suffix for the current tracer
152          IF ( useDiagnostics ) THEN
153            diagSufx = GAD_DIAG_SUFX( tracerIdentity, myThid )
154          ENDIF
155    #endif
156    
157          advFac  = 0. _d 0
158          IF (calcAdvection) advFac = 1. _d 0
159          rAdvFac = rkSign*advFac
160          IF (implicitAdvection) rAdvFac = 0. _d 0
161    
162        DO j=1-OLy,sNy+OLy        DO j=1-OLy,sNy+OLy
163         DO i=1-OLx,sNx+OLx         DO i=1-OLx,sNx+OLx
164          fZon(i,j)      = 0. _d 0          fZon(i,j)      = 0. _d 0
# Line 115  C--   the kDown is still required Line 166  C--   the kDown is still required
166          fVerT(i,j,kUp) = 0. _d 0          fVerT(i,j,kUp) = 0. _d 0
167          df(i,j)        = 0. _d 0          df(i,j)        = 0. _d 0
168          df4(i,j)       = 0. _d 0          df4(i,j)       = 0. _d 0
         localT(i,j)    = 0. _d 0  
169         ENDDO         ENDDO
170        ENDDO        ENDDO
171    
172  C--   Make local copy of tracer array  C--   Make local copy of tracer array
173        DO j=1-OLy,sNy+OLy        IF ( applyAB_onTracer ) THEN
174         DO i=1-OLx,sNx+OLx          DO j=1-OLy,sNy+OLy
175          localT(i,j)=tracer(i,j,k,bi,bj)           DO i=1-OLx,sNx+OLx
176         ENDDO            localT(i,j)=TracerN(i,j,k,bi,bj)
177        ENDDO            locABT(i,j)= TracAB(i,j,k,bi,bj)
178             ENDDO
179            ENDDO
180          ELSE
181            DO j=1-OLy,sNy+OLy
182             DO i=1-OLx,sNx+OLx
183              localT(i,j)= TracAB(i,j,k,bi,bj)
184              locABT(i,j)= TracAB(i,j,k,bi,bj)
185             ENDDO
186            ENDDO
187          ENDIF
188    
189  C--   Unless we have already calculated the advection terms we initialize  C--   Unless we have already calculated the advection terms we initialize
190  C     the tendency to zero.  C     the tendency to zero.
191        IF (.NOT. multiDimAdvection .OR.  C     <== now done earlier at the beginning of thermodynamics.
192       &    advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND .OR.  c     IF (calcAdvection) THEN
193       &    advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD .OR.  c      DO j=1-Oly,sNy+Oly
194       &    advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH ) THEN  c       DO i=1-Olx,sNx+Olx
195         DO j=1-Oly,sNy+Oly  c        gTracer(i,j,k,bi,bj)=0. _d 0
196          DO i=1-Olx,sNx+Olx  c       ENDDO
197           gTracer(i,j,k,bi,bj)=0. _d 0  c      ENDDO
198          ENDDO  c     ENDIF
        ENDDO  
       ENDIF  
199    
200  C--   Pre-calculate del^2 T if bi-harmonic coefficient is non-zero  C--   Pre-calculate del^2 T if bi-harmonic coefficient is non-zero
201        IF (diffK4 .NE. 0.) THEN        IF (diffK4 .NE. 0.) THEN
# Line 154  C--   Initialize net flux in X direction Line 212  C--   Initialize net flux in X direction
212        ENDDO        ENDDO
213    
214  C-    Advective flux in X  C-    Advective flux in X
215        IF (.NOT. multiDimAdvection .OR.        IF (calcAdvection) THEN
216       &    advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND .OR.          IF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND) THEN
217       &    advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD .OR.            CALL GAD_C2_ADV_X(bi,bj,k,uTrans,locABT,af,myThid)
218       &    advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH ) THEN          ELSEIF ( advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_1RST
219        IF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND) THEN       &          .OR. advectionScheme.EQ.ENUM_DST2 ) THEN
220         CALL GAD_C2_ADV_X(bi,bj,k,uTrans,localT,af,myThid)            CALL GAD_DST2U1_ADV_X( bi,bj,k, advectionScheme, .TRUE.,
221        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN       I            dTtracerLev(k), uTrans, uFld, locABT,
222         CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_X(       O            af, myThid )
223       &      bi,bj,k,deltaTtracer,uTrans,uVel,localT,af,myThid)          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN
224        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD ) THEN            CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_X( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
225         CALL GAD_U3_ADV_X(bi,bj,k,uTrans,localT,af,myThid)       I            uTrans, uFld, maskW(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
226        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH) THEN       O            af, myThid )
227         CALL GAD_C4_ADV_X(bi,bj,k,uTrans,localT,af,myThid)          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD ) THEN
228        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN            CALL GAD_U3_ADV_X(bi,bj,k,uTrans,locABT,af,myThid)
229         CALL GAD_DST3_ADV_X(          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH) THEN
230       &       bi,bj,k,deltaTtracer,uTrans,uVel,localT,af,myThid)            CALL GAD_C4_ADV_X(bi,bj,k,uTrans,locABT,af,myThid)
231        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN
232         CALL GAD_DST3FL_ADV_X(            CALL GAD_DST3_ADV_X( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
233       &       bi,bj,k,deltaTtracer,uTrans,uVel,localT,af,myThid)       I            uTrans, uFld, maskW(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
234        ELSE       O            af, myThid )
235         STOP 'GAD_CALC_RHS: Bad advectionScheme (X)'          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN
236        ENDIF           IF ( inAdMode ) THEN
237        DO j=1-Oly,sNy+Oly  cph This block is to trick the adjoint:
238         DO i=1-Olx,sNx+Olx  cph IF inAdExact=.FALSE., we want to use DST3
239          fZon(i,j) = fZon(i,j) + af(i,j)  cph with limiters in forward, but without limiters in reverse.
240         ENDDO            CALL GAD_DST3_ADV_X( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
241        ENDDO       I           uTrans, uFld, maskW(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
242         O           af, myThid )
243             ELSE
244              CALL GAD_DST3FL_ADV_X( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
245         I           uTrans, uFld, maskW(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
246         O           af, myThid )
247             ENDIF
248            ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_OS7MP ) THEN
249              CALL GAD_OS7MP_ADV_X( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
250         I            uTrans, uFld, maskW(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
251         O            af, myThid )
252            ELSE
253             STOP 'GAD_CALC_RHS: Bad advectionScheme (X)'
254            ENDIF
255            DO j=1-Oly,sNy+Oly
256             DO i=1-Olx,sNx+Olx
257              fZon(i,j) = fZon(i,j) + af(i,j)
258             ENDDO
259            ENDDO
260    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
261            IF ( useDiagnostics ) THEN
262              diagName = 'ADVx'//diagSufx
263              CALL DIAGNOSTICS_FILL(af,diagName, k,1, 2,bi,bj, myThid)
264            ENDIF
265    #endif
266        ENDIF        ENDIF
267    
268  C-    Diffusive flux in X  C-    Diffusive flux in X
# Line 194  C-    Diffusive flux in X Line 276  C-    Diffusive flux in X
276         ENDDO         ENDDO
277        ENDIF        ENDIF
278    
279    C-    Add bi-harmonic diffusive flux in X
280          IF (diffK4 .NE. 0.) THEN
281           CALL GAD_BIHARM_X(bi,bj,k,xA,df4,diffK4,df,myThid)
282          ENDIF
283    
284  #ifdef ALLOW_GMREDI  #ifdef ALLOW_GMREDI
285  C-    GM/Redi flux in X  C-    GM/Redi flux in X
286        IF (useGMRedi) THEN        IF ( trUseGMRedi ) THEN
287  C *note* should update GMREDI_XTRANSPORT to use localT and set df  *aja*  C *note* should update GMREDI_XTRANSPORT to set df  *aja*
288          CALL GMREDI_XTRANSPORT(          IF ( applyAB_onTracer ) THEN
289       I     iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,K,            CALL GMREDI_XTRANSPORT(
290       I     xA,Tracer,       I         iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,
291       U     df,       I         xA,TracerN,tracerIdentity,
292       I     myThid)       U         df,
293         I         myThid)
294            ELSE
295              CALL GMREDI_XTRANSPORT(
296         I         iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,
297         I         xA,TracAB, tracerIdentity,
298         U         df,
299         I         myThid)
300            ENDIF
301        ENDIF        ENDIF
302  #endif  #endif
303    C     anelastic: advect.fluxes are scaled by rhoFac but hor.diff. flx are not
304        DO j=1-Oly,sNy+Oly        DO j=1-Oly,sNy+Oly
305         DO i=1-Olx,sNx+Olx         DO i=1-Olx,sNx+Olx
306          fZon(i,j) = fZon(i,j) + df(i,j)          fZon(i,j) = fZon(i,j) + df(i,j)*rhoFacC(k)
307         ENDDO         ENDDO
308        ENDDO        ENDDO
309    
310  C-    Bi-harmonic duffusive flux in X  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
311        IF (diffK4 .NE. 0.) THEN  C-    Diagnostics of Tracer flux in X dir (mainly Diffusive term),
312         CALL GAD_BIHARM_X(bi,bj,k,xA,df4,diffK4,df,myThid)  C       excluding advective terms:
313         DO j=1-Oly,sNy+Oly        IF ( useDiagnostics .AND.
314          DO i=1-Olx,sNx+Olx       &    (diffKh.NE.0. .OR. diffK4 .NE.0. .OR. trUseGMRedi) ) THEN
315           fZon(i,j) = fZon(i,j) + df(i,j)            diagName = 'DFxE'//diagSufx
316          ENDDO            CALL DIAGNOSTICS_FILL(df,diagName, k,1, 2,bi,bj, myThid)
        ENDDO  
317        ENDIF        ENDIF
318    #endif
319    
320  C--   Initialize net flux in Y direction  C--   Initialize net flux in Y direction
321        DO j=1-Oly,sNy+Oly        DO j=1-Oly,sNy+Oly
# Line 229  C--   Initialize net flux in Y direction Line 325  C--   Initialize net flux in Y direction
325        ENDDO        ENDDO
326    
327  C-    Advective flux in Y  C-    Advective flux in Y
328        IF (.NOT. multiDimAdvection .OR.        IF (calcAdvection) THEN
329       &    advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND .OR.          IF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND) THEN
330       &    advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD .OR.            CALL GAD_C2_ADV_Y(bi,bj,k,vTrans,locABT,af,myThid)
331       &    advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH ) THEN          ELSEIF ( advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_1RST
332        IF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND) THEN       &          .OR. advectionScheme.EQ.ENUM_DST2 ) THEN
333         CALL GAD_C2_ADV_Y(bi,bj,k,vTrans,localT,af,myThid)            CALL GAD_DST2U1_ADV_Y( bi,bj,k, advectionScheme, .TRUE.,
334        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN       I            dTtracerLev(k), vTrans, vFld, locABT,
335         CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_Y(       O            af, myThid )
336       &       bi,bj,k,deltaTtracer,vTrans,vVel,localT,af,myThid)          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN
337        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD ) THEN            CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_Y( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
338         CALL GAD_U3_ADV_Y(bi,bj,k,vTrans,localT,af,myThid)       I            vTrans, vFld, maskS(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
339        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH) THEN       O            af, myThid )
340         CALL GAD_C4_ADV_Y(bi,bj,k,vTrans,localT,af,myThid)          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD ) THEN
341        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN            CALL GAD_U3_ADV_Y(bi,bj,k,vTrans,locABT,af,myThid)
342         CALL GAD_DST3_ADV_Y(          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH) THEN
343       &       bi,bj,k,deltaTtracer,vTrans,vVel,localT,af,myThid)            CALL GAD_C4_ADV_Y(bi,bj,k,vTrans,locABT,af,myThid)
344        ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN
345         CALL GAD_DST3FL_ADV_Y(            CALL GAD_DST3_ADV_Y( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
346       &       bi,bj,k,deltaTtracer,vTrans,vVel,localT,af,myThid)       I            vTrans, vFld, maskS(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
347        ELSE       O            af, myThid )
348         STOP 'GAD_CALC_RHS: Bad advectionScheme (Y)'          ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN
349        ENDIF           IF ( inAdMode ) THEN
350        DO j=1-Oly,sNy+Oly  cph This block is to trick the adjoint:
351         DO i=1-Olx,sNx+Olx  cph IF inAdExact=.FALSE., we want to use DST3
352          fMer(i,j) = fMer(i,j) + af(i,j)  cph with limiters in forward, but without limiters in reverse.
353         ENDDO            CALL GAD_DST3_ADV_Y( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
354        ENDDO       I           vTrans, vFld, maskS(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
355         O           af, myThid )
356             ELSE
357              CALL GAD_DST3FL_ADV_Y( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
358         I           vTrans, vFld, maskS(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
359         O           af, myThid )
360             ENDIF
361            ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_OS7MP ) THEN
362              CALL GAD_OS7MP_ADV_Y( bi,bj,k, .TRUE., dTtracerLev(k),
363         I            vTrans, vFld, maskS(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj), locABT,
364         O            af, myThid )
365            ELSE
366              STOP 'GAD_CALC_RHS: Bad advectionScheme (Y)'
367            ENDIF
368            DO j=1-Oly,sNy+Oly
369             DO i=1-Olx,sNx+Olx
370              fMer(i,j) = fMer(i,j) + af(i,j)
371             ENDDO
372            ENDDO
373    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
374            IF ( useDiagnostics ) THEN
375              diagName = 'ADVy'//diagSufx
376              CALL DIAGNOSTICS_FILL(af,diagName, k,1, 2,bi,bj, myThid)
377            ENDIF
378    #endif
379        ENDIF        ENDIF
380    
381  C-    Diffusive flux in Y  C-    Diffusive flux in Y
# Line 269  C-    Diffusive flux in Y Line 389  C-    Diffusive flux in Y
389         ENDDO         ENDDO
390        ENDIF        ENDIF
391    
392    C-    Add bi-harmonic flux in Y
393          IF (diffK4 .NE. 0.) THEN
394           CALL GAD_BIHARM_Y(bi,bj,k,yA,df4,diffK4,df,myThid)
395          ENDIF
396    
397  #ifdef ALLOW_GMREDI  #ifdef ALLOW_GMREDI
398  C-    GM/Redi flux in Y  C-    GM/Redi flux in Y
399        IF (useGMRedi) THEN        IF ( trUseGMRedi ) THEN
400  C *note* should update GMREDI_YTRANSPORT to use localT and set df  *aja*  C *note* should update GMREDI_YTRANSPORT to set df  *aja*
401         CALL GMREDI_YTRANSPORT(          IF ( applyAB_onTracer ) THEN
402       I     iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,K,            CALL GMREDI_YTRANSPORT(
403       I     yA,Tracer,       I         iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,
404       U     df,       I         yA,TracerN,tracerIdentity,
405       I     myThid)       U         df,
406         I         myThid)
407            ELSE
408              CALL GMREDI_YTRANSPORT(
409         I         iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,
410         I         yA,TracAB, tracerIdentity,
411         U         df,
412         I         myThid)
413            ENDIF
414        ENDIF        ENDIF
415  #endif  #endif
416    C     anelastic: advect.fluxes are scaled by rhoFac but hor.diff. flx are not
417        DO j=1-Oly,sNy+Oly        DO j=1-Oly,sNy+Oly
418         DO i=1-Olx,sNx+Olx         DO i=1-Olx,sNx+Olx
419          fMer(i,j) = fMer(i,j) + df(i,j)          fMer(i,j) = fMer(i,j) + df(i,j)*rhoFacC(k)
420         ENDDO         ENDDO
421        ENDDO        ENDDO
422    
423  C-    Bi-harmonic flux in Y  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
424        IF (diffK4 .NE. 0.) THEN  C-    Diagnostics of Tracer flux in Y dir (mainly Diffusive terms),
425         CALL GAD_BIHARM_Y(bi,bj,k,yA,df4,diffK4,df,myThid)  C       excluding advective terms:
426         DO j=1-Oly,sNy+Oly        IF ( useDiagnostics .AND.
427          DO i=1-Olx,sNx+Olx       &    (diffKh.NE.0. .OR. diffK4 .NE.0. .OR. trUseGMRedi) ) THEN
428           fMer(i,j) = fMer(i,j) + df(i,j)            diagName = 'DFyE'//diagSufx
429          ENDDO            CALL DIAGNOSTICS_FILL(df,diagName, k,1, 2,bi,bj, myThid)
        ENDDO  
430        ENDIF        ENDIF
431    #endif
432    
433    C--   Compute vertical flux fVerT(kUp) at interface k (between k-1 & k):
434  C-    Advective flux in R  C-    Advective flux in R
435        IF (.NOT. multiDimAdvection .OR.  #ifdef ALLOW_AIM
436       &    advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND .OR.  C- a hack to prevent Water-Vapor vert.transport into the stratospheric level Nr
437       &    advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD .OR.        IF (calcAdvection .AND. .NOT.implicitAdvection .AND. k.GE.2 .AND.
438       &    advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH ) THEN       &     (.NOT.useAIM .OR.tracerIdentity.NE.GAD_SALINITY .OR.k.LT.Nr)
439  C     Note: wVel needs to be masked       &   ) THEN
440        IF (K.GE.2) THEN  #else
441          IF (calcAdvection .AND. .NOT.implicitAdvection .AND. k.GE.2) THEN
442    #endif
443  C-    Compute vertical advective flux in the interior:  C-    Compute vertical advective flux in the interior:
444         IF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND) THEN          IF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_CENTERED_2ND) THEN
445          CALL GAD_C2_ADV_R(bi,bj,k,rTrans,tracer,af,myThid)            CALL GAD_C2_ADV_R(bi,bj,k,rTrans,TracAB,af,myThid)
446         ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN          ELSEIF ( vertAdvecScheme.EQ.ENUM_UPWIND_1RST
447          CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_R(       &          .OR. vertAdvecScheme.EQ.ENUM_DST2 ) THEN
448       &       bi,bj,k,deltaTtracer,rTrans,wVel,tracer,af,myThid)            CALL GAD_DST2U1_ADV_R( bi,bj,k, vertAdvecScheme,
449         ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD ) THEN       I         dTtracerLev(k),rTrans,wFld,TracAB(1-Olx,1-Oly,1,bi,bj),
450          CALL GAD_U3_ADV_R(bi,bj,k,rTrans,tracer,af,myThid)       O         af, myThid )
451         ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH) THEN          ELSEIF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_FLUX_LIMIT) THEN
452          CALL GAD_C4_ADV_R(bi,bj,k,rTrans,tracer,af,myThid)            CALL GAD_FLUXLIMIT_ADV_R( bi,bj,k,
453         ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN       I         dTtracerLev(k),rTrans,wFld,TracAB(1-Olx,1-Oly,1,bi,bj),
454          CALL GAD_DST3_ADV_R(       O         af, myThid )
455       &       bi,bj,k,deltaTtracer,rTrans,wVel,tracer,af,myThid)          ELSEIF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_UPWIND_3RD ) THEN
456         ELSEIF (advectionScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN            CALL GAD_U3_ADV_R(bi,bj,k,rTrans,TracAB,af,myThid)
457          CALL GAD_DST3FL_ADV_R(          ELSEIF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_CENTERED_4TH) THEN
458       &       bi,bj,k,deltaTtracer,rTrans,wVel,tracer,af,myThid)            CALL GAD_C4_ADV_R(bi,bj,k,rTrans,TracAB,af,myThid)
459         ELSE          ELSEIF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_DST3 ) THEN
460          STOP 'GAD_CALC_RHS: Bad advectionScheme (R)'            CALL GAD_DST3_ADV_R( bi,bj,k,
461         ENDIF       I         dTtracerLev(k),rTrans,wFld,TracAB(1-Olx,1-Oly,1,bi,bj),
462  C-    Surface "correction" term at k>1 :       O         af, myThid )
463         DO j=1-Oly,sNy+Oly          ELSEIF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_DST3_FLUX_LIMIT ) THEN
464          DO i=1-Olx,sNx+Olx  cph This block is to trick the adjoint:
465           af(i,j) = af(i,j)  cph IF inAdExact=.FALSE., we want to use DST3
466       &           + (maskC(i,j,k,bi,bj)-maskC(i,j,k-1,bi,bj))*  cph with limiters in forward, but without limiters in reverse.
467       &             rTrans(i,j)*Tracer(i,j,k,bi,bj)            IF ( inAdMode ) THEN
468          ENDDO             CALL GAD_DST3_ADV_R( bi,bj,k,
469         ENDDO       I         dTtracerLev(k),rTrans,wFld,TracAB(1-Olx,1-Oly,1,bi,bj),
470        ELSE       O         af, myThid )
471  C-    Surface "correction" term at k=1 :            ELSE
472         DO j=1-Oly,sNy+Oly             CALL GAD_DST3FL_ADV_R( bi,bj,k,
473          DO i=1-Olx,sNx+Olx       I         dTtracerLev(k),rTrans,wFld,TracAB(1-Olx,1-Oly,1,bi,bj),
474           af(i,j) = rTrans(i,j)*Tracer(i,j,k,bi,bj)       O         af, myThid )
475              ENDIF
476            ELSEIF (vertAdvecScheme.EQ.ENUM_OS7MP ) THEN
477               CALL GAD_OS7MP_ADV_R( bi,bj,k,
478         I         dTtracerLev(k),rTrans,wFld,TracAB(1-Olx,1-Oly,1,bi,bj),
479         O         af, myThid )
480            ELSE
481              STOP 'GAD_CALC_RHS: Bad vertAdvecScheme (R)'
482            ENDIF
483    C-     add the advective flux to fVerT
484            DO j=1-Oly,sNy+Oly
485             DO i=1-Olx,sNx+Olx
486              fVerT(i,j,kUp) = fVerT(i,j,kUp) + af(i,j)
487             ENDDO
488          ENDDO          ENDDO
489         ENDDO  #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
490        ENDIF          IF ( useDiagnostics ) THEN
491  C-    add the advective flux to fVerT            diagName = 'ADVr'//diagSufx
492        DO j=1-Oly,sNy+Oly            CALL DIAGNOSTICS_FILL(af,diagName, k,1, 2,bi,bj, myThid)
493         DO i=1-Olx,sNx+Olx  C- note: needs to explicitly increment the counter since DIAGNOSTICS_FILL
494          fVerT(i,j,kUp) = fVerT(i,j,kUp) + af(i,j)  C        does it only if k=1 (never the case here)
495         ENDDO            IF ( k.EQ.2 ) CALL DIAGNOSTICS_COUNT(diagName,bi,bj,myThid)
496        ENDDO          ENDIF
497    #endif
498        ENDIF        ENDIF
499    
500  C-    Diffusive flux in R  C-    Diffusive flux in R
# Line 356  C           boundary condition. Line 507  C           boundary condition.
507          ENDDO          ENDDO
508         ENDDO         ENDDO
509        ELSE        ELSE
510         CALL GAD_DIFF_R(bi,bj,k,KappaRT,tracer,df,myThid)         IF ( applyAB_onTracer ) THEN
511             CALL GAD_DIFF_R(bi,bj,k,KappaR,TracerN,df,myThid)
512           ELSE
513             CALL GAD_DIFF_R(bi,bj,k,KappaR,TracAB, df,myThid)
514           ENDIF
515        ENDIF        ENDIF
 c     DO j=1-Oly,sNy+Oly  
 c      DO i=1-Olx,sNx+Olx  
 c       fVerT(i,j,kUp) = fVerT(i,j,kUp) + df(i,j)*maskUp(i,j)  
 c      ENDDO  
 c     ENDDO  
516    
517  #ifdef ALLOW_GMREDI  #ifdef ALLOW_GMREDI
518  C-    GM/Redi flux in R  C-    GM/Redi flux in R
519        IF (useGMRedi) THEN        IF ( trUseGMRedi ) THEN
520  C *note* should update GMREDI_RTRANSPORT to set df  *aja*  C *note* should update GMREDI_RTRANSPORT to set df  *aja*
521         CALL GMREDI_RTRANSPORT(          IF ( applyAB_onTracer ) THEN
522       I     iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,K,            CALL GMREDI_RTRANSPORT(
523       I     Tracer,       I         iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,
524       U     df,       I         TracerN,tracerIdentity,
525       I     myThid)       U         df,
526  c      DO j=1-Oly,sNy+Oly       I         myThid)
527  c       DO i=1-Olx,sNx+Olx          ELSE
528  c        fVerT(i,j,kUp) = fVerT(i,j,kUp) + df(i,j)*maskUp(i,j)            CALL GMREDI_RTRANSPORT(
529  c       ENDDO       I         iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,
530  c      ENDDO       I         TracAB, tracerIdentity,
531         U         df,
532         I         myThid)
533            ENDIF
534        ENDIF        ENDIF
535  #endif  #endif
536    
# Line 387  c      ENDDO Line 540  c      ENDDO
540         ENDDO         ENDDO
541        ENDDO        ENDDO
542    
543    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
544    C-    Diagnostics of Tracer flux in R dir (mainly Diffusive terms),
545    C       Explicit terms only & excluding advective terms:
546          IF ( useDiagnostics .AND.
547         &    (.NOT.implicitDiffusion .OR. trUseGMRedi) ) THEN
548              diagName = 'DFrE'//diagSufx
549              CALL DIAGNOSTICS_FILL(df,diagName, k,1, 2,bi,bj, myThid)
550          ENDIF
551    #endif
552    
553  #ifdef ALLOW_KPP  #ifdef ALLOW_KPP
554  C-    Add non local KPP transport term (ghat) to diffusive T flux.  C-    Set non local KPP transport term (ghat):
555        IF (useKPP) THEN        IF ( trUseKPP .AND. k.GE.2 ) THEN
556         DO j=1-Oly,sNy+Oly         DO j=1-Oly,sNy+Oly
557          DO i=1-Olx,sNx+Olx          DO i=1-Olx,sNx+Olx
558           df(i,j) = 0. _d 0           df(i,j) = 0. _d 0
559          ENDDO          ENDDO
560         ENDDO         ENDDO
561         IF (tracerIdentity.EQ.GAD_TEMPERATURE) THEN         IF (tracerIdentity.EQ.GAD_TEMPERATURE) THEN
 C *note* should update KPP_TRANSPORT_T to set df  *aja*  
562          CALL KPP_TRANSPORT_T(          CALL KPP_TRANSPORT_T(
563       I     iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,km1,       I           iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,km1,
564       I     KappaRT,       O           df,
565       U     df )       I           myTime, myIter, myThid )
566         ELSEIF (tracerIdentity.EQ.GAD_SALINITY) THEN         ELSEIF (tracerIdentity.EQ.GAD_SALINITY) THEN
567          CALL KPP_TRANSPORT_S(          CALL KPP_TRANSPORT_S(
568       I     iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,km1,       I           iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,km1,
569       I     KappaRT,       O           df,
570       U     df )       I           myTime, myIter, myThid )
571    #ifdef ALLOW_PTRACERS
572           ELSEIF (tracerIdentity .GE. GAD_TR1) THEN
573            CALL KPP_TRANSPORT_PTR(
574         I           iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k,km1,
575         I           tracerIdentity-GAD_TR1+1,
576         O           df,
577         I           myTime, myIter, myThid )
578    #endif
579         ELSE         ELSE
580            PRINT*,'invalid tracer indentity: ', tracerIdentity
581          STOP 'GAD_CALC_RHS: Ooops'          STOP 'GAD_CALC_RHS: Ooops'
582         ENDIF         ENDIF
583         DO j=1-Oly,sNy+Oly         DO j=1-Oly,sNy+Oly
584          DO i=1-Olx,sNx+Olx          DO i=1-Olx,sNx+Olx
585           fVerT(i,j,kUp) = fVerT(i,j,kUp) + df(i,j)*maskUp(i,j)           fVerT(i,j,kUp) = fVerT(i,j,kUp)
586         &                  + df(i,j)*maskUp(i,j)*rhoFacF(k)
587            ENDDO
588           ENDDO
589          ENDIF
590    #endif
591    
592    #ifdef GAD_SMOLARKIEWICZ_HACK
593    coj   hack to make redi (and everything else in this s/r) positive
594    coj   (see Smolarkiewicz MWR 1989 and Bott MWR 1989)
595    coj   only works if 'down' is k+1 and k loop in thermodynamics is k=Nr,1,-1
596    coj
597    coj   apply to all tracers except temperature
598          IF (tracerIdentity.NE.GAD_TEMPERATURE) THEN
599           DO j=1-Oly,sNy+Oly-1
600            DO i=1-Olx,sNx+Olx-1
601    coj   add outgoing fluxes
602             outFlux=dTtracerLev(k)*
603         &    _recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
604         &   *recip_rA(i,j,bi,bj)*recip_deepFac2C(k)*recip_rhoFacC(k)
605         &    *( MAX(0. _d 0,fZon(i+1,j)) + MAX(0. _d 0,-fZon(i,j))
606         &      +MAX(0. _d 0,fMer(i,j+1)) + MAX(0. _d 0,-fMer(i,j))
607         &      +MAX(0. _d 0,fVerT(i,j,kDown)*rkSign)
608         &      +MAX(0. _d 0,-fVerT(i,j,kUp)*rkSign)
609         &     )
610             IF ( applyAB_onTracer ) THEN
611               trac=TracerN(i,j,k,bi,bj)
612             ELSE
613               trac=TracAB(i,j,k,bi,bj)
614             ENDIF
615    coj   if they would reduce tracer by a fraction of more than
616    coj   SmolarkiewiczMaxFrac, ...
617             IF (outFlux.GT.0. _d 0 .AND.
618         &       outFlux.GT.SmolarkiewiczMaxFrac*trac) THEN
619    coj   ... scale them down
620    coj   if trac is already negative, set flux to zero
621               fac = MAX(0. _d 0,SmolarkiewiczMaxFrac*trac/outFlux)
622               IF (fZon(i+1,j).GT.0. _d 0) fZon(i+1,j)=fac*fZon(i+1,j)
623               IF (-fZon(i,j) .GT.0. _d 0) fZon(i,j)  =fac*fZon(i,j)      
624               IF (fMer(i,j+1).GT.0. _d 0) fMer(i,j+1)=fac*fMer(i,j+1)
625               IF (-fMer(i,j) .GT.0. _d 0) fMer(i,j)  =fac*fMer(i,j)
626               IF (-fVerT(i,j,kUp)*rkSign .GT.0. _d 0)
627         &      fVerT(i,j,kUp)=fac*fVerT(i,j,kUp)
628               IF (fVerT(i,j,kDown)*rkSign.GT.0. _d 0) THEN
629                fVerT(i,j,kDown)=fac*fVerT(i,j,kDown)
630                IF (k.LT.Nr) THEN
631    coj   down flux has already been applied in lower layer - undo it
632                 gTracer(i,j,k+1,bi,bj)=gTracer(i,j,k+1,bi,bj)
633         &        -_recip_hFacC(i,j,k+1,bi,bj)*recip_drF(k+1)
634         &        *recip_rA(i,j,bi,bj)*recip_deepFac2C(k+1)
635         &        *recip_rhoFacC(k+1)
636         &        *( (-(fac-1. _d 0)*fVerT(i,j,kDown))*rkSign )
637                ENDIF
638               ENDIF
639             ENDIF
640          ENDDO          ENDDO
641         ENDDO         ENDDO
642        ENDIF        ENDIF
643  #endif  #endif
644    
645  C--   Divergence of fluxes  C--   Divergence of fluxes
646    C     Anelastic: scale vertical fluxes by rhoFac and leave Horizontal fluxes unchanged
647        DO j=1-Oly,sNy+Oly-1        DO j=1-Oly,sNy+Oly-1
648         DO i=1-Olx,sNx+Olx-1         DO i=1-Olx,sNx+Olx-1
649          gTracer(i,j,k,bi,bj)=gTracer(i,j,k,bi,bj)          gTracer(i,j,k,bi,bj)=gTracer(i,j,k,bi,bj)
650       &   -_recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)       &   -_recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
651       &    *recip_rA(i,j,bi,bj)       &   *recip_rA(i,j,bi,bj)*recip_deepFac2C(k)*recip_rhoFacC(k)
652       &    *(       &   *( (fZon(i+1,j)-fZon(i,j))
653       &    +( fZon(i+1,j)-fZon(i,j) )       &     +(fMer(i,j+1)-fMer(i,j))
654       &    +( fMer(i,j+1)-fMer(i,j) )       &     +(fVerT(i,j,kDown)-fVerT(i,j,kUp))*rkSign
655       &    +( fVerT(i,j,kUp)-fVerT(i,j,kDown) )*rkFac       &     -localT(i,j)*( (uTrans(i+1,j)-uTrans(i,j))
656         &                   +(vTrans(i,j+1)-vTrans(i,j))
657         &                   +(rTransKp1(i,j)-rTrans(i,j))*rAdvFac
658         &                  )*advFac
659       &    )       &    )
660         ENDDO         ENDDO
661        ENDDO        ENDDO
662    
663    #ifdef ALLOW_DEBUG
664          IF ( debugLevel .GE. debLevB
665         &   .AND. tracerIdentity.EQ.GAD_TEMPERATURE
666         &   .AND. k.EQ.2 .AND. myIter.EQ.1+nIter0
667         &   .AND. nPx.EQ.1 .AND. nPy.EQ.1
668         &   .AND. useCubedSphereExchange ) THEN
669            CALL DEBUG_CS_CORNER_UV( ' fZon,fMer from GAD_CALC_RHS',
670         &             fZon,fMer, k, standardMessageUnit,bi,bj,myThid )
671          ENDIF
672    #endif /* ALLOW_DEBUG */
673    
674        RETURN        RETURN
675        END        END
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