/[MITgcm]/MITgcm/pkg/gmredi/gmredi_xtransport.F
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Diff of /MITgcm/pkg/gmredi/gmredi_xtransport.F

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revision 1.5 by jmc, Sun Dec 16 18:54:49 2001 UTC revision 1.19 by jmc, Sat Apr 26 19:47:46 2014 UTC
# Line 2  C $Header$ Line 2  C $Header$
2  C $Name$  C $Name$
3    
4  #include "GMREDI_OPTIONS.h"  #include "GMREDI_OPTIONS.h"
5    #ifdef ALLOW_CTRL
6    # include "CTRL_OPTIONS.h"
7    #endif
8    
9        subroutine GMREDI_XTRANSPORT(        SUBROUTINE GMREDI_XTRANSPORT(
10       I     iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,K,       I     iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,K,
11       I     xA,Tracer,       I     xA,Tracer,tracerIdentity,
12       U     df,       U     df,
13       I     myThid)       I     myThid)
14  C     /==========================================================\  C     *==========================================================*
15  C     | o SUBROUTINE GMREDI_XTRANSPORT                           |  C     | o SUBROUTINE GMREDI_XTRANSPORT
16  C     |   Add horizontal x transport terms from GM/Redi          |  C     |   Add horizontal x transport terms from GM/Redi
17  C     |   parameterization.                                      |  C     |   parameterization.
18  C     |==========================================================|  C     *==========================================================*
 C     \==========================================================/  
19        IMPLICIT NONE        IMPLICIT NONE
20    
21  C     == GLobal variables ==  C     == GLobal variables ==
# Line 22  C     == GLobal variables == Line 24  C     == GLobal variables ==
24  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
25  #include "GRID.h"  #include "GRID.h"
26  #include "GMREDI.h"  #include "GMREDI.h"
27    #ifdef ALLOW_CTRL
28    # include "CTRL_FIELDS.h"
29    #endif
30    
31    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
32    # include "tamc.h"
33    # include "tamc_keys.h"
34    # ifdef ALLOW_PTRACERS
35    #  include "PTRACERS_SIZE.h"
36    # endif
37    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
38    
39  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
40  C     iMin,iMax,jMin,  - Range of points for which calculation  C     iMin,iMax,jMin,  - Range of points for which calculation
# Line 32  C     df               - Diffusive flux Line 45  C     df               - Diffusive flux
45        INTEGER iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k        INTEGER iMin,iMax,jMin,jMax,bi,bj,k
46        _RS xA(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS xA(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
47        _RL Tracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)        _RL Tracer(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr,nSx,nSy)
48          integer tracerIdentity
49        _RL df    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL df    (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
50        INTEGER myThid        INTEGER myThid
51    
# Line 40  C     df               - Diffusive flux Line 54  C     df               - Diffusive flux
54  C     == Local variables ==  C     == Local variables ==
55  C     I, J - Loop counters  C     I, J - Loop counters
56        INTEGER I, J        INTEGER I, J
57        INTEGER km1,kp1  #if ( defined (GM_EXTRA_DIAGONAL) || defined (GM_BOLUS_ADVEC) )
58        _RL uTrans, maskp1, dTdz        INTEGER kp1
59    #endif
60    #ifdef GM_EXTRA_DIAGONAL
61          INTEGER km1
62          _RL dTdz  (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
63    #endif
64    #ifdef GM_BOLUS_ADVEC
65          _RL maskp1
66          _RL uTrans(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
67    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
68          LOGICAL  DIAGNOSTICS_IS_ON
69          EXTERNAL DIAGNOSTICS_IS_ON
70          _RL tmp1k(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
71    #endif
72    #endif /* GM_BOLUS_ADVEC */
73    
74    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
75              act0 = tracerIdentity - 1
76              max0 = maxpass
77              act1 = bi - myBxLo(myThid)
78              max1 = myBxHi(myThid) - myBxLo(myThid) + 1
79              act2 = bj - myByLo(myThid)
80              max2 = myByHi(myThid) - myByLo(myThid) + 1
81              act3 = myThid - 1
82              max3 = nTx*nTy
83              act4 = ikey_dynamics - 1
84              igadkey = (act0 + 1)
85         &                      + act1*max0
86         &                      + act2*max0*max1
87         &                      + act3*max0*max1*max2
88         &                      + act4*max0*max1*max2*max3
89              kkey = (igadkey-1)*Nr + k
90              if (tracerIdentity.GT.maxpass) then
91                 print *, 'ph-pass gmredi_xtrans ', maxpass, tracerIdentity
92                 STOP 'maxpass seems smaller than tracerIdentity'
93              endif
94    #endif /* ALLOW_AUTODIFF_TAMC */
95    
96        IF (useGMRedi) THEN        IF (useGMRedi) THEN
97    
98    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
99    # ifdef GM_NON_UNITY_DIAGONAL
100    CADJ STORE Kux(:,:,k,bi,bj) =
101    CADJ &     comlev1_gmredi_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
102    # endif
103    # ifdef GM_EXTRA_DIAGONAL
104    CADJ STORE Kuz(:,:,k,bi,bj) =
105    CADJ &     comlev1_gmredi_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
106    # endif
107    #endif
108    
109  C--   Area integrated zonal flux  C--   Area integrated zonal flux
110        DO j=jMin,jMax        DO j=jMin,jMax
111         DO i=iMin,iMax         DO i=iMin,iMax
# Line 53  C--   Area integrated zonal flux Line 114  C--   Area integrated zonal flux
114  #ifdef GM_NON_UNITY_DIAGONAL  #ifdef GM_NON_UNITY_DIAGONAL
115       &    *Kux(i,j,k,bi,bj)       &    *Kux(i,j,k,bi,bj)
116  #else  #else
117       &    *(GM_isopycK  #ifdef ALLOW_KAPREDI_CONTROL
118         &    *(kapRedi(i,j,k,bi,bj)
119    #else
120         &    *(GM_isopycK
121    #endif
122  #ifdef GM_VISBECK_VARIABLE_K  #ifdef GM_VISBECK_VARIABLE_K
123       &    +0.5*(VisbeckK(i,j,bi,bj)+VisbeckK(i-1,j,bi,bj))       &    +op5*(VisbeckK(i,j,bi,bj)+VisbeckK(i-1,j,bi,bj))
124  #endif  #endif
125       &    )       &    )
126  #endif /* GM_NON_UNITY_DIAGONAL */  #endif /* GM_NON_UNITY_DIAGONAL */
# Line 71  C--   Area integrated zonal flux Line 136  C--   Area integrated zonal flux
136    
137         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
138          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
139    C-        Vertical gradients interpolated to U points
140  C-      Vertical gradients interpolated to U points          dTdz(i,j) =  op5*(
141          dTdz =  0.5*(       &   +op5*recip_drC(k)*
      &   +0.5*recip_drC(k)*  
142       &       ( maskC(i-1,j,k,bi,bj)*       &       ( maskC(i-1,j,k,bi,bj)*
143       &           (Tracer(i-1,j,km1,bi,bj)-Tracer(i-1,j,k,bi,bj))       &           (Tracer(i-1,j,km1,bi,bj)-Tracer(i-1,j,k,bi,bj))
144       &        +maskC( i ,j,k,bi,bj)*       &        +maskC( i ,j,k,bi,bj)*
145       &           (Tracer( i ,j,km1,bi,bj)-Tracer( i ,j,k,bi,bj))       &           (Tracer( i ,j,km1,bi,bj)-Tracer( i ,j,k,bi,bj))
146       &       )       &       )
147       &   +0.5*recip_drC(kp1)*       &   +op5*recip_drC(kp1)*
148       &       ( maskC(i-1,j,kp1,bi,bj)*       &       ( maskC(i-1,j,kp1,bi,bj)*
149       &           (Tracer(i-1,j,k,bi,bj)-Tracer(i-1,j,kp1,bi,bj))       &           (Tracer(i-1,j,k,bi,bj)-Tracer(i-1,j,kp1,bi,bj))
150       &        +maskC( i ,j,kp1,bi,bj)*       &        +maskC( i ,j,kp1,bi,bj)*
151       &           (Tracer( i ,j,k,bi,bj)-Tracer( i ,j,kp1,bi,bj))       &           (Tracer( i ,j,k,bi,bj)-Tracer( i ,j,kp1,bi,bj))
152       &       )      )             &       )      )
   
 C-      Off-diagonal components of horizontal flux  
           df(i,j) = df(i,j) - xA(i,j)*Kuz(i,j,k,bi,bj)*dTdz  
153    
154          ENDDO          ENDDO
155         ENDDO         ENDDO
156    #ifdef GM_AUTODIFF_EXCESSIVE_STORE
157    CADJ STORE dtdz(:,:) =
158    CADJ &     comlev1_gmredi_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
159    #endif
160           DO j=jMin,jMax
161            DO i=iMin,iMax
162    C-        Off-diagonal components of horizontal flux
163            df(i,j) = df(i,j) - xA(i,j)*Kuz(i,j,k,bi,bj)*dTdz(i,j)
164            ENDDO
165           ENDDO
166        ENDIF        ENDIF
167  #endif /* GM_EXTRA_DIAGONAL */  #endif /* GM_EXTRA_DIAGONAL */
168    
169  #ifdef GM_BOLUS_ADVEC  #ifdef GM_BOLUS_ADVEC
170        IF (GM_AdvForm) THEN        IF (GM_AdvForm .AND. GM_AdvSeparate
171         & .AND. .NOT.GM_InMomAsStress) THEN
172         kp1 = MIN(k+1,Nr)         kp1 = MIN(k+1,Nr)
173         maskp1 = 1.         maskp1 = 1.
174         IF (k.GE.Nr) maskp1 = 0.         IF (k.GE.Nr) maskp1 = 0.
175         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
176          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
177           uTrans = dyG(i,j,bi,bj)*( GM_PsiX(i,j,kp1,bi,bj)*maskp1           uTrans(i,j) = dyG(i,j,bi,bj)*( GM_PsiX(i,j,kp1,bi,bj)*maskp1
178       &                            -GM_PsiX(i,j,k,bi,bj) )       &                                 -GM_PsiX(i,j,k,bi,bj) )
179       &                          *maskW(i,j,k,bi,bj)       &                               *maskW(i,j,k,bi,bj)
180            ENDDO
181           ENDDO
182    #ifdef GM_AUTODIFF_EXCESSIVE_STORE
183    CADJ STORE utrans(:,:) =
184    CADJ &     comlev1_gmredi_k_gad, key=kkey, byte=isbyte
185    #endif
186           DO j=jMin,jMax
187            DO i=iMin,iMax
188           df(i,j) = df(i,j)           df(i,j) = df(i,j)
189       &    +uTrans*0.5*(Tracer(i,j,k,bi,bj)+Tracer(i-1,j,k,bi,bj))       &    +uTrans(i,j)*op5*(Tracer(i,j,k,bi,bj)+Tracer(i-1,j,k,bi,bj))
190          ENDDO          ENDDO
191         ENDDO         ENDDO
192        ENDIF        ENDIF
193    
194    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
195    
196    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
197          IF ( useDiagnostics
198         &     .AND. DIAGNOSTICS_IS_ON('GM_ubT  ', myThid )
199         &     .AND. tracerIdentity .EQ. 1) THEN
200           kp1 = MIN(k+1,Nr)
201           maskp1 = 1.
202           IF (k.GE.Nr) maskp1 = 0.
203           DO j=jMin,jMax
204            DO i=iMin,iMax
205             tmp1k(i,j) = dyG(i,j,bi,bj)*( GM_PsiX(i,j,kp1,bi,bj)*maskp1
206         &                                -GM_PsiX(i,j,k,bi,bj) )
207         &                               *maskW(i,j,k,bi,bj)
208         &               *op5*(Tracer(i,j,k,bi,bj)+Tracer(i-1,j,k,bi,bj))
209            ENDDO
210           ENDDO
211           CALL DIAGNOSTICS_FILL(tmp1k,'GM_ubT  ', k,1,2,bi,bj,myThid)
212    
213          ENDIF
214    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
215    
216  #endif /* GM_BOLUS_ADVEC */  #endif /* GM_BOLUS_ADVEC */
217    
218        ENDIF        ENDIF
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