/[MITgcm]/MITgcm/pkg/mom_vecinv/mom_vecinv.F
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revision 1.24 by edhill, Thu Oct 7 21:52:29 2004 UTC revision 1.48 by jmc, Mon Sep 19 19:58:05 2005 UTC
# Line 5  C $Name$ Line 5  C $Name$
5    
6        SUBROUTINE MOM_VECINV(        SUBROUTINE MOM_VECINV(
7       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kUp,kDown,       I        bi,bj,iMin,iMax,jMin,jMax,k,kUp,kDown,
8       I        dPhiHydX,dPhiHydY,KappaRU,KappaRV,       I        KappaRU, KappaRV,
9       U        fVerU, fVerV,       U        fVerU, fVerV,
10         O        guDiss, gvDiss,
11       I        myTime, myIter, myThid)       I        myTime, myIter, myThid)
12  C     /==========================================================\  C     /==========================================================\
13  C     | S/R MOM_VECINV                                           |  C     | S/R MOM_VECINV                                           |
# Line 39  C     == Global variables == Line 40  C     == Global variables ==
40  #endif  #endif
41    
42  C     == Routine arguments ==  C     == Routine arguments ==
43  C     fVerU   - Flux of momentum in the vertical  C     fVerU  :: Flux of momentum in the vertical direction, out of the upper
44  C     fVerV     direction out of the upper face of a cell K  C     fVerV  :: face of a cell K ( flux into the cell above ).
45  C               ( flux into the cell above ).  C     guDiss :: dissipation tendency (all explicit terms), u component
46  C     dPhiHydX,Y :: Gradient (X & Y dir.) of Hydrostatic Potential  C     gvDiss :: dissipation tendency (all explicit terms), v component
47  C     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax - Range of points for which calculation  C     bi, bj, iMin, iMax, jMin, jMax - Range of points for which calculation
48  C                                      results will be set.  C                                      results will be set.
49  C     kUp, kDown                     - Index for upper and lower layers.  C     kUp, kDown                     - Index for upper and lower layers.
50  C     myThid - Instance number for this innvocation of CALC_MOM_RHS  C     myThid - Instance number for this innvocation of CALC_MOM_RHS
       _RL dPhiHydX(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly)  
       _RL dPhiHydY(1-Olx:sNx+Olx,1-Oly:sNy+Oly)  
51        _RL KappaRU(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL KappaRU(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
52        _RL KappaRV(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)        _RL KappaRV(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,Nr)
53        _RL fVerU(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerU(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
54        _RL fVerV(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)        _RL fVerV(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy,2)
55          _RL guDiss(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
56          _RL gvDiss(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
57        INTEGER kUp,kDown        INTEGER kUp,kDown
58        _RL     myTime        _RL     myTime
59        INTEGER myIter        INTEGER myIter
# Line 66  C     == Functions == Line 67  C     == Functions ==
67        EXTERNAL DIFFERENT_MULTIPLE        EXTERNAL DIFFERENT_MULTIPLE
68    
69  C     == Local variables ==  C     == Local variables ==
       _RL      aF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
70        _RL      vF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL      vF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
71        _RL      vrF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL      vrF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
72        _RL      uCf (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL      uCf (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
73        _RL      vCf (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL      vCf (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
74        _RL      mT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  c     _RL      mT (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
       _RL      pF (1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
75        _RL del2u(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL del2u(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
76        _RL del2v(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL del2v(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
77        _RL tension(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL tension(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
78        _RL strain(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL strain(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
79        _RS hFacZ(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS hFacZ(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
80        _RS r_hFacZ(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RS r_hFacZ(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
       _RS xA(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
       _RS yA(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
81        _RL uFld(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL uFld(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
82        _RL vFld(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vFld(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
83        _RL dStar(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL dStar(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
84        _RL zStar(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL zStar(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
       _RL uDiss(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
       _RL vDiss(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)  
85  C     I,J,K - Loop counters  C     I,J,K - Loop counters
86        INTEGER i,j,k        INTEGER i,j,k
 C     rVelMaskOverride - Factor for imposing special surface boundary conditions  
 C                        ( set according to free-surface condition ).  
 C     hFacROpen        - Lopped cell factos used tohold fraction of open  
 C     hFacRClosed        and closed cell wall.  
       _RL  rVelMaskOverride  
87  C     xxxFac - On-off tracer parameters used for switching terms off.  C     xxxFac - On-off tracer parameters used for switching terms off.
       _RL  uDudxFac  
       _RL  AhDudxFac  
       _RL  A4DuxxdxFac  
       _RL  vDudyFac  
       _RL  AhDudyFac  
       _RL  A4DuyydyFac  
       _RL  rVelDudrFac  
88        _RL  ArDudrFac        _RL  ArDudrFac
89        _RL  fuFac  c     _RL  mtFacU
       _RL  phxFac  
       _RL  mtFacU  
       _RL  uDvdxFac  
       _RL  AhDvdxFac  
       _RL  A4DvxxdxFac  
       _RL  vDvdyFac  
       _RL  AhDvdyFac  
       _RL  A4DvyydyFac  
       _RL  rVelDvdrFac  
90        _RL  ArDvdrFac        _RL  ArDvdrFac
91        _RL  fvFac  c     _RL  mtFacV
       _RL  phyFac  
       _RL  vForcFac  
       _RL  mtFacV  
       _RL wVelBottomOverride  
92        LOGICAL bottomDragTerms        LOGICAL bottomDragTerms
93        LOGICAL writeDiag        LOGICAL writeDiag
94        _RL KE(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL KE(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
# Line 126  C     xxxFac - On-off tracer parameters Line 96  C     xxxFac - On-off tracer parameters
96        _RL vort3(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL vort3(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
97        _RL hDiv(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)        _RL hDiv(1-OLx:sNx+OLx,1-OLy:sNy+OLy)
98    
99    #ifdef ALLOW_MNC
100          INTEGER offsets(9)
101    #endif
102    
103  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
104  C--   only the kDown part of fverU/V is set in this subroutine  C--   only the kDown part of fverU/V is set in this subroutine
105  C--   the kUp is still required  C--   the kUp is still required
# Line 135  C--   (at least in part) Line 109  C--   (at least in part)
109        fVerV(1,1,kUp) = fVerV(1,1,kUp)        fVerV(1,1,kUp) = fVerV(1,1,kUp)
110  #endif  #endif
111    
112        rVelMaskOverride=1.        writeDiag = DIFFERENT_MULTIPLE(diagFreq, myTime, deltaTClock)
       IF ( k .EQ. 1 ) rVelMaskOverride=freeSurfFac  
       wVelBottomOverride=1.  
       IF (k.EQ.Nr) wVelBottomOverride=0.  
       writeDiag = DIFFERENT_MULTIPLE(diagFreq, myTime,  
      &                                         myTime-deltaTClock)  
113    
114  #ifdef ALLOW_MNC  #ifdef ALLOW_MNC
115        IF (useMNC .AND. snapshot_mnc .AND. writeDiag) THEN        IF (useMNC .AND. snapshot_mnc .AND. writeDiag) THEN
116          CALL MNC_CW_SET_UDIM('mom_vi', -1, myThid)          IF ((bi .EQ. 1).AND.(bj .EQ. 1).AND.(k .EQ. 1)) THEN
117          CALL MNC_CW_I_W_S('I','mom_vi',0,0,'iter',myIter,myThid)            CALL MNC_CW_SET_UDIM('mom_vi', -1, myThid)
118          CALL MNC_CW_SET_UDIM('mom_vi', 0, myThid)            CALL MNC_CW_RL_W_S('D','mom_vi',0,0,'T',myTime,myThid)
119              CALL MNC_CW_SET_UDIM('mom_vi', 0, myThid)
120              CALL MNC_CW_I_W_S('I','mom_vi',0,0,'iter',myIter,myThid)
121            ENDIF
122            DO i = 1,9
123              offsets(i) = 0
124            ENDDO
125            offsets(3) = k
126    C       write(*,*) 'offsets = ',(offsets(i),i=1,9)
127        ENDIF        ENDIF
128  #endif /*  ALLOW_MNC  */  #endif /*  ALLOW_MNC  */
129    
130  C     Initialise intermediate terms  C     Initialise intermediate terms
131        DO J=1-OLy,sNy+OLy        DO J=1-OLy,sNy+OLy
132         DO I=1-OLx,sNx+OLx         DO I=1-OLx,sNx+OLx
133          aF(i,j)   = 0.          vF(i,j)    = 0.
134          vF(i,j)   = 0.          vrF(i,j)   = 0.
         vrF(i,j)  = 0.  
135          uCf(i,j)   = 0.          uCf(i,j)   = 0.
136          vCf(i,j)   = 0.          vCf(i,j)   = 0.
137          mT(i,j)   = 0.  c       mT(i,j)    = 0.
         pF(i,j)   = 0.  
138          del2u(i,j) = 0.          del2u(i,j) = 0.
139          del2v(i,j) = 0.          del2v(i,j) = 0.
140          dStar(i,j) = 0.          dStar(i,j) = 0.
141          zStar(i,j) = 0.          zStar(i,j) = 0.
142          uDiss(i,j) = 0.          guDiss(i,j)= 0.
143          vDiss(i,j) = 0.          gvDiss(i,j)= 0.
144          vort3(i,j) = 0.          vort3(i,j) = 0.
145          omega3(i,j) = 0.          omega3(i,j)= 0.
146          ke(i,j) = 0.          ke(i,j)    = 0.
147  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
148          strain(i,j)  = 0. _d 0          strain(i,j)  = 0. _d 0
149          tension(i,j) = 0. _d 0          tension(i,j) = 0. _d 0
# Line 178  C     Initialise intermediate terms Line 153  C     Initialise intermediate terms
153    
154  C--   Term by term tracer parmeters  C--   Term by term tracer parmeters
155  C     o U momentum equation  C     o U momentum equation
       uDudxFac     = afFacMom*1.  
       AhDudxFac    = vfFacMom*1.  
       A4DuxxdxFac  = vfFacMom*1.  
       vDudyFac     = afFacMom*1.  
       AhDudyFac    = vfFacMom*1.  
       A4DuyydyFac  = vfFacMom*1.  
       rVelDudrFac  = afFacMom*1.  
156        ArDudrFac    = vfFacMom*1.        ArDudrFac    = vfFacMom*1.
157        mTFacU       = mtFacMom*1.  c     mTFacU       = mtFacMom*1.
       fuFac        = cfFacMom*1.  
       phxFac       = pfFacMom*1.  
158  C     o V momentum equation  C     o V momentum equation
       uDvdxFac     = afFacMom*1.  
       AhDvdxFac    = vfFacMom*1.  
       A4DvxxdxFac  = vfFacMom*1.  
       vDvdyFac     = afFacMom*1.  
       AhDvdyFac    = vfFacMom*1.  
       A4DvyydyFac  = vfFacMom*1.  
       rVelDvdrFac  = afFacMom*1.  
159        ArDvdrFac    = vfFacMom*1.        ArDvdrFac    = vfFacMom*1.
160        mTFacV       = mtFacMom*1.  c     mTFacV       = mtFacMom*1.
       fvFac        = cfFacMom*1.  
       phyFac       = pfFacMom*1.  
       vForcFac     = foFacMom*1.  
161    
162        IF (     no_slip_bottom        IF (     no_slip_bottom
163       &    .OR. bottomDragQuadratic.NE.0.       &    .OR. bottomDragQuadratic.NE.0.
# Line 211  C     o V momentum equation Line 167  C     o V momentum equation
167         bottomDragTerms=.FALSE.         bottomDragTerms=.FALSE.
168        ENDIF        ENDIF
169    
 C-- with stagger time stepping, grad Phi_Hyp is directly incoporated in TIMESTEP  
       IF (staggerTimeStep) THEN  
         phxFac = 0.  
         phyFac = 0.  
       ENDIF  
   
170  C--   Calculate open water fraction at vorticity points  C--   Calculate open water fraction at vorticity points
171        CALL MOM_CALC_HFACZ(bi,bj,k,hFacZ,r_hFacZ,myThid)        CALL MOM_CALC_HFACZ(bi,bj,k,hFacZ,r_hFacZ,myThid)
172    
 C---- Calculate common quantities used in both U and V equations  
 C     Calculate tracer cell face open areas  
       DO j=1-OLy,sNy+OLy  
        DO i=1-OLx,sNx+OLx  
         xA(i,j) = _dyG(i,j,bi,bj)  
      &   *drF(k)*_hFacW(i,j,k,bi,bj)  
         yA(i,j) = _dxG(i,j,bi,bj)  
      &   *drF(k)*_hFacS(i,j,k,bi,bj)  
        ENDDO  
       ENDDO  
   
173  C     Make local copies of horizontal flow field  C     Make local copies of horizontal flow field
174        DO j=1-OLy,sNy+OLy        DO j=1-OLy,sNy+OLy
175         DO i=1-OLx,sNx+OLx         DO i=1-OLx,sNx+OLx
# Line 249  c     CALL MOM_VI_HFACZ_DISS(bi,bj,k,hFa Line 188  c     CALL MOM_VI_HFACZ_DISS(bi,bj,k,hFa
188    
189        CALL MOM_CALC_RELVORT3(bi,bj,k,uFld,vFld,hFacZ,vort3,myThid)        CALL MOM_CALC_RELVORT3(bi,bj,k,uFld,vFld,hFacZ,vort3,myThid)
190    
191          CALL MOM_CALC_TENSION(bi,bj,k,uFld,vFld,tension,myThid)
192    
193          CALL MOM_CALC_STRAIN(bi,bj,k,uFld,vFld,hFacZ,strain,myThid)
194    
195        IF (useAbsVorticity)        IF (useAbsVorticity)
196       & CALL MOM_CALC_ABSVORT3(bi,bj,k,vort3,omega3,myThid)       & CALL MOM_CALC_ABSVORT3(bi,bj,k,vort3,omega3,myThid)
197    
198        IF (momViscosity) THEN        IF (momViscosity) THEN
199  C      Calculate del^2 u and del^2 v for bi-harmonic term  C      Calculate del^2 u and del^2 v for bi-harmonic term
200         IF (viscA4.NE.0.         IF ( (viscA4.NE.0. .AND. no_slip_sides)
201         &     .OR. viscA4D.NE.0. .OR. viscA4Z.NE.0.
202       &     .OR. viscA4Grid.NE.0.       &     .OR. viscA4Grid.NE.0.
203       &     .OR. viscC4leith.NE.0.       &     .OR. viscC4leith.NE.0.
204         &     .OR. viscC4leithD.NE.0.
205         &     .OR. viscC4smag.NE.0.
206       &    ) THEN       &    ) THEN
207           CALL MOM_VI_DEL2UV(bi,bj,k,hDiv,vort3,hFacZ,           CALL MOM_VI_DEL2UV(bi,bj,k,hDiv,vort3,hFacZ,
208       O                      del2u,del2v,       O                      del2u,del2v,
209       &                      myThid)       &                      myThid)
210           CALL MOM_CALC_HDIV(bi,bj,k,2,del2u,del2v,dStar,myThid)           CALL MOM_CALC_HDIV(bi,bj,k,2,del2u,del2v,dStar,myThid)
211           CALL MOM_CALC_RELVORT3(           CALL MOM_CALC_RELVORT3(bi,bj,k,
212       &                         bi,bj,k,del2u,del2v,hFacZ,zStar,myThid)       &                          del2u,del2v,hFacZ,zStar,myThid)
213         ENDIF         ENDIF
214    
215  C      Calculate dissipation terms for U and V equations  C      Calculate dissipation terms for U and V equations
216  C      in terms of vorticity and divergence  
217         IF (viscAh.NE.0. .OR. viscA4.NE.0.  C      in terms of tension and strain
218       &    .OR.  viscAhGrid.NE.0. .OR. viscA4Grid.NE.0.         IF (useStrainTensionVisc) THEN
219       &    .OR.  viscC2leith.NE.0. .OR. viscC4leith.NE.0.           CALL MOM_HDISSIP(bi,bj,k,hDiv,vort3,tension,strain,KE,
220       &    ) THEN       I                    hFacZ,
221           CALL MOM_VI_HDISSIP(bi,bj,k,hDiv,vort3,hFacZ,dStar,zStar,       O                    guDiss,gvDiss,
      O                       uDiss,vDiss,  
      &                       myThid)  
        ENDIF  
 C      or in terms of tension and strain  
        IF (viscAstrain.NE.0. .OR. viscAtension.NE.0.) THEN  
          CALL MOM_CALC_TENSION(bi,bj,k,uFld,vFld,  
      O                         tension,  
      I                         myThid)  
          CALL MOM_CALC_STRAIN(bi,bj,k,uFld,vFld,hFacZ,  
      O                        strain,  
      I                        myThid)  
          CALL MOM_HDISSIP(bi,bj,k,  
      I                    tension,strain,hFacZ,viscAtension,viscAstrain,  
      O                    uDiss,vDiss,  
222       I                    myThid)       I                    myThid)
223           ELSE
224    C      in terms of vorticity and divergence
225             CALL MOM_VI_HDISSIP(bi,bj,k,hDiv,vort3,tension,strain,KE,
226         I                       hFacZ,dStar,zStar,
227         O                       guDiss,gvDiss,
228         &                       myThid)        
229         ENDIF         ENDIF
230        ENDIF        ENDIF
231    
# Line 298  C---- Zonal momentum equation starts her Line 237  C---- Zonal momentum equation starts her
237  C--   Vertical flux (fVer is at upper face of "u" cell)  C--   Vertical flux (fVer is at upper face of "u" cell)
238    
239  C     Eddy component of vertical flux (interior component only) -> vrF  C     Eddy component of vertical flux (interior component only) -> vrF
240        IF (momViscosity.AND..NOT.implicitViscosity)        IF (momViscosity.AND..NOT.implicitViscosity) THEN
241       & CALL MOM_U_RVISCFLUX(bi,bj,k,uVel,KappaRU,vrF,myThid)         CALL MOM_U_RVISCFLUX(bi,bj,k+1,uVel,KappaRU,vrF,myThid)
242    
243  C     Combine fluxes  C     Combine fluxes
244        DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
245         DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
246          fVerU(i,j,kDown) = ArDudrFac*vrF(i,j)           fVerU(i,j,kDown) = ArDudrFac*vrF(i,j)
247            ENDDO
248         ENDDO         ENDDO
       ENDDO  
249    
250  C--   Tendency is minus divergence of the fluxes + coriolis + pressure term  C--   Tendency is minus divergence of the fluxes
251        DO j=2-Oly,sNy+Oly-1         DO j=2-Oly,sNy+Oly-1
252         DO i=2-Olx,sNx+Olx-1          DO i=2-Olx,sNx+Olx-1
253          gU(i,j,k,bi,bj) = uDiss(i,j)           guDiss(i,j) = guDiss(i,j)
254       &   -_recip_hFacW(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)       &   -_recip_hFacW(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
255       &   *recip_rAw(i,j,bi,bj)       &   *recip_rAw(i,j,bi,bj)
256       &  *(       &  *(
257       &   +fVerU(i,j,kUp)*rkFac - fVerU(i,j,kDown)*rkFac       &    fVerU(i,j,kDown) - fVerU(i,j,kUp)
258       &   )       &   )*rkSign
259       &  - phxFac*dPhiHydX(i,j)          ENDDO
260         ENDDO         ENDDO
261        ENDDO        ENDIF
262    
263  C-- No-slip and drag BCs appear as body forces in cell abutting topography  C-- No-slip and drag BCs appear as body forces in cell abutting topography
264        IF (momViscosity.AND.no_slip_sides) THEN        IF (momViscosity.AND.no_slip_sides) THEN
# Line 327  C-     No-slip BCs impose a drag at wall Line 266  C-     No-slip BCs impose a drag at wall
266         CALL MOM_U_SIDEDRAG(bi,bj,k,uFld,del2u,hFacZ,vF,myThid)         CALL MOM_U_SIDEDRAG(bi,bj,k,uFld,del2u,hFacZ,vF,myThid)
267         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
268          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
269           gU(i,j,k,bi,bj) = gU(i,j,k,bi,bj)+vF(i,j)           guDiss(i,j) = guDiss(i,j)+vF(i,j)
270          ENDDO          ENDDO
271         ENDDO         ENDDO
272        ENDIF        ENDIF
# Line 337  C-    No-slip BCs impose a drag at botto Line 276  C-    No-slip BCs impose a drag at botto
276         CALL MOM_U_BOTTOMDRAG(bi,bj,k,uFld,KE,KappaRU,vF,myThid)         CALL MOM_U_BOTTOMDRAG(bi,bj,k,uFld,KE,KappaRU,vF,myThid)
277         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
278          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
279           gU(i,j,k,bi,bj) = gU(i,j,k,bi,bj)+vF(i,j)           guDiss(i,j) = guDiss(i,j)+vF(i,j)
280          ENDDO          ENDDO
281         ENDDO         ENDDO
282        ENDIF        ENDIF
# Line 358  C---- Meridional momentum equation start Line 297  C---- Meridional momentum equation start
297  C--   Vertical flux (fVer is at upper face of "v" cell)  C--   Vertical flux (fVer is at upper face of "v" cell)
298    
299  C     Eddy component of vertical flux (interior component only) -> vrF  C     Eddy component of vertical flux (interior component only) -> vrF
300        IF (momViscosity.AND..NOT.implicitViscosity)        IF (momViscosity.AND..NOT.implicitViscosity) THEN
301       & CALL MOM_V_RVISCFLUX(bi,bj,k,vVel,KappaRV,vrf,myThid)         CALL MOM_V_RVISCFLUX(bi,bj,k+1,vVel,KappaRV,vrF,myThid)
302    
303  C     Combine fluxes -> fVerV  C     Combine fluxes -> fVerV
304        DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
305         DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
306          fVerV(i,j,kDown) = ArDvdrFac*vrF(i,j)           fVerV(i,j,kDown) = ArDvdrFac*vrF(i,j)
307            ENDDO
308         ENDDO         ENDDO
       ENDDO  
309    
310  C--   Tendency is minus divergence of the fluxes + coriolis + pressure term  C--   Tendency is minus divergence of the fluxes
311        DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
312         DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
313          gV(i,j,k,bi,bj) = vDiss(i,j)           gvDiss(i,j) = gvDiss(i,j)
314       &   -_recip_hFacS(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)       &   -_recip_hFacS(i,j,k,bi,bj)*recip_drF(k)
315       &    *recip_rAs(i,j,bi,bj)       &    *recip_rAs(i,j,bi,bj)
316       &  *(       &  *(
317       &   +fVerV(i,j,kUp)*rkFac - fVerV(i,j,kDown)*rkFac       &    fVerV(i,j,kDown) - fVerV(i,j,kUp)
318       &   )       &   )*rkSign
319       &  - phyFac*dPhiHydY(i,j)          ENDDO
320         ENDDO         ENDDO
321        ENDDO        ENDIF
322    
323  C-- No-slip and drag BCs appear as body forces in cell abutting topography  C-- No-slip and drag BCs appear as body forces in cell abutting topography
324        IF (momViscosity.AND.no_slip_sides) THEN        IF (momViscosity.AND.no_slip_sides) THEN
# Line 387  C-     No-slip BCs impose a drag at wall Line 326  C-     No-slip BCs impose a drag at wall
326         CALL MOM_V_SIDEDRAG(bi,bj,k,vFld,del2v,hFacZ,vF,myThid)         CALL MOM_V_SIDEDRAG(bi,bj,k,vFld,del2v,hFacZ,vF,myThid)
327         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
328          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
329           gV(i,j,k,bi,bj) = gV(i,j,k,bi,bj)+vF(i,j)           gvDiss(i,j) = gvDiss(i,j)+vF(i,j)
330          ENDDO          ENDDO
331         ENDDO         ENDDO
332        ENDIF        ENDIF
# Line 396  C-    No-slip BCs impose a drag at botto Line 335  C-    No-slip BCs impose a drag at botto
335         CALL MOM_V_BOTTOMDRAG(bi,bj,k,vFld,KE,KappaRV,vF,myThid)         CALL MOM_V_BOTTOMDRAG(bi,bj,k,vFld,KE,KappaRV,vF,myThid)
336         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
337          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
338           gV(i,j,k,bi,bj) = gV(i,j,k,bi,bj)+vF(i,j)           gvDiss(i,j) = gvDiss(i,j)+vF(i,j)
339          ENDDO          ENDDO
340         ENDDO         ENDDO
341        ENDIF        ENDIF
# Line 413  c      ENDDO Line 352  c      ENDDO
352  c     ENDIF  c     ENDIF
353    
354  C--   Horizontal Coriolis terms  C--   Horizontal Coriolis terms
355        IF (useCoriolis .AND. .NOT.useCDscheme  c     IF (useCoriolis .AND. .NOT.useCDscheme
356       &    .AND. .NOT. useAbsVorticity) THEN  c    &    .AND. .NOT. useAbsVorticity) THEN
357         CALL MOM_VI_CORIOLIS(bi,bj,k,uFld,vFld,hFacZ,r_hFacZ,  C- jmc: change it to keep the Coriolis terms when useAbsVorticity=T & momAdvection=F
358       &                      uCf,vCf,myThid)        IF ( useCoriolis .AND.
359         &     .NOT.( useCDscheme .OR. useAbsVorticity.AND.momAdvection )
360         &   ) THEN
361           IF (useAbsVorticity) THEN
362            CALL MOM_VI_U_CORIOLIS(bi,bj,K,vFld,omega3,hFacZ,r_hFacZ,
363         &                         uCf,myThid)
364            CALL MOM_VI_V_CORIOLIS(bi,bj,K,uFld,omega3,hFacZ,r_hFacZ,
365         &                         vCf,myThid)
366           ELSE
367            CALL MOM_VI_CORIOLIS(bi,bj,k,uFld,vFld,hFacZ,r_hFacZ,
368         &                       uCf,vCf,myThid)
369           ENDIF
370         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
371          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
372           gU(i,j,k,bi,bj) = gU(i,j,k,bi,bj)+uCf(i,j)           gU(i,j,k,bi,bj) = uCf(i,j)
373           gV(i,j,k,bi,bj) = gV(i,j,k,bi,bj)+vCf(i,j)           gV(i,j,k,bi,bj) = vCf(i,j)
374          ENDDO          ENDDO
375         ENDDO         ENDDO
376    
377         IF ( writeDiag ) THEN         IF ( writeDiag ) THEN
378           IF (snapshot_mdsio) THEN           IF (snapshot_mdsio) THEN
379             CALL WRITE_LOCAL_RL('fV','I10',1,uCf,bi,bj,k,myIter,myThid)             CALL WRITE_LOCAL_RL('fV','I10',1,uCf,bi,bj,k,myIter,myThid)
# Line 430  C--   Horizontal Coriolis terms Line 381  C--   Horizontal Coriolis terms
381           ENDIF           ENDIF
382  #ifdef ALLOW_MNC  #ifdef ALLOW_MNC
383           IF (useMNC .AND. snapshot_mnc) THEN           IF (useMNC .AND. snapshot_mnc) THEN
384             CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0, 'fV', uCf, myThid)             CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj, 'fV', uCf,
385             CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0, 'fU', vCf, myThid)       &          offsets, myThid)
386               CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj, 'fU', vCf,
387         &          offsets, myThid)
388           ENDIF           ENDIF
389  #endif /*  ALLOW_MNC  */  #endif /*  ALLOW_MNC  */
390         ENDIF         ENDIF
391    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
392           IF ( useDiagnostics ) THEN
393             CALL DIAGNOSTICS_FILL(uCf,'Um_Cori ',k,1,2,bi,bj,myThid)
394             CALL DIAGNOSTICS_FILL(vCf,'Vm_Cori ',k,1,2,bi,bj,myThid)
395           ENDIF
396    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
397    
398          ELSE
399           DO j=jMin,jMax
400            DO i=iMin,iMax
401             gU(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
402             gV(i,j,k,bi,bj) = 0. _d 0
403            ENDDO
404           ENDDO
405        ENDIF        ENDIF
406    
407        IF (momAdvection) THEN        IF (momAdvection) THEN
408  C--   Horizontal advection of relative vorticity  C--   Horizontal advection of relative (or absolute) vorticity
409         IF (useAbsVorticity) THEN         IF (highOrderVorticity.AND.useAbsVorticity) THEN
410            CALL MOM_VI_U_CORIOLIS_C4(bi,bj,k,vFld,omega3,r_hFacZ,
411         &                         uCf,myThid)
412           ELSEIF (highOrderVorticity) THEN
413            CALL MOM_VI_U_CORIOLIS_C4(bi,bj,k,vFld,vort3, r_hFacZ,
414         &                         uCf,myThid)
415           ELSEIF (useAbsVorticity) THEN
416          CALL MOM_VI_U_CORIOLIS(bi,bj,K,vFld,omega3,hFacZ,r_hFacZ,          CALL MOM_VI_U_CORIOLIS(bi,bj,K,vFld,omega3,hFacZ,r_hFacZ,
417       &                         uCf,myThid)       &                         uCf,myThid)
418         ELSE         ELSE
419          CALL MOM_VI_U_CORIOLIS(bi,bj,k,vFld,vort3,hFacZ,r_hFacZ,          CALL MOM_VI_U_CORIOLIS(bi,bj,k,vFld,vort3, hFacZ,r_hFacZ,
420       &                         uCf,myThid)       &                         uCf,myThid)
421         ENDIF         ENDIF
 c      CALL MOM_VI_U_CORIOLIS_C4(bi,bj,K,vFld,vort3,r_hFacZ,uCf,myThid)  
422         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
423          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
424           gU(i,j,k,bi,bj) = gU(i,j,k,bi,bj)+uCf(i,j)           gU(i,j,k,bi,bj) = gU(i,j,k,bi,bj)+uCf(i,j)
425          ENDDO          ENDDO
426         ENDDO         ENDDO
427         IF (useAbsVorticity) THEN         IF (highOrderVorticity.AND.useAbsVorticity) THEN
428            CALL MOM_VI_V_CORIOLIS_C4(bi,bj,K,uFld,omega3,r_hFacZ,
429         &                         vCf,myThid)
430           ELSEIF (highOrderVorticity) THEN
431            CALL MOM_VI_V_CORIOLIS_C4(bi,bj,K,uFld,vort3, r_hFacZ,
432         &                         vCf,myThid)
433           ELSEIF (useAbsVorticity) THEN
434          CALL MOM_VI_V_CORIOLIS(bi,bj,K,uFld,omega3,hFacZ,r_hFacZ,          CALL MOM_VI_V_CORIOLIS(bi,bj,K,uFld,omega3,hFacZ,r_hFacZ,
435       &                         vCf,myThid)       &                         vCf,myThid)
436         ELSE         ELSE
437          CALL MOM_VI_V_CORIOLIS(bi,bj,k,uFld,vort3,hFacZ,r_hFacZ,          CALL MOM_VI_V_CORIOLIS(bi,bj,k,uFld,vort3, hFacZ,r_hFacZ,
438       &                         vCf,myThid)       &                         vCf,myThid)
439         ENDIF         ENDIF
 c      CALL MOM_VI_V_CORIOLIS_C4(bi,bj,K,uFld,vort3,r_hFacZ,vCf,myThid)  
440         DO j=jMin,jMax         DO j=jMin,jMax
441          DO i=iMin,iMax          DO i=iMin,iMax
442           gV(i,j,k,bi,bj) = gV(i,j,k,bi,bj)+vCf(i,j)           gV(i,j,k,bi,bj) = gV(i,j,k,bi,bj)+vCf(i,j)
# Line 473  c      CALL MOM_VI_V_CORIOLIS_C4(bi,bj,K Line 450  c      CALL MOM_VI_V_CORIOLIS_C4(bi,bj,K
450           ENDIF           ENDIF
451  #ifdef ALLOW_MNC  #ifdef ALLOW_MNC
452           IF (useMNC .AND. snapshot_mnc) THEN           IF (useMNC .AND. snapshot_mnc) THEN
453             CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0, 'zV', uCf, myThid)             CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj, 'zV', uCf,
454             CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0, 'zU', vCf, myThid)       &          offsets, myThid)
455               CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj, 'zU', vCf,
456         &          offsets, myThid)
457           ENDIF           ENDIF
458  #endif /*  ALLOW_MNC  */  #endif /*  ALLOW_MNC  */
459         ENDIF         ENDIF
460    
461  #ifdef ALLOW_TIMEAVE  #ifdef ALLOW_TIMEAVE
 #ifndef HRCUBE  
462         IF (taveFreq.GT.0.) THEN         IF (taveFreq.GT.0.) THEN
463           CALL TIMEAVE_CUMUL_1K1T(uZetatave,vCf,deltaTClock,           CALL TIMEAVE_CUMUL_1K1T(uZetatave,vCf,deltaTClock,
464       &                           Nr, k, bi, bj, myThid)       &                           Nr, k, bi, bj, myThid)
465           CALL TIMEAVE_CUMUL_1K1T(vZetatave,uCf,deltaTClock,           CALL TIMEAVE_CUMUL_1K1T(vZetatave,uCf,deltaTClock,
466       &                           Nr, k, bi, bj, myThid)       &                           Nr, k, bi, bj, myThid)
467         ENDIF         ENDIF
 #endif /* ndef HRCUBE */  
468  #endif /* ALLOW_TIMEAVE */  #endif /* ALLOW_TIMEAVE */
469    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
470           IF ( useDiagnostics ) THEN
471             CALL DIAGNOSTICS_FILL(uCf,'Um_AdvZ3',k,1,2,bi,bj,myThid)
472             CALL DIAGNOSTICS_FILL(vCf,'Vm_AdvZ3',k,1,2,bi,bj,myThid)
473           ENDIF
474    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
475    
476  C--   Vertical shear terms (-w*du/dr & -w*dv/dr)  C--   Vertical shear terms (-w*du/dr & -w*dv/dr)
477         IF ( .NOT. momImplVertAdv ) THEN         IF ( .NOT. momImplVertAdv ) THEN
# Line 504  C--   Vertical shear terms (-w*du/dr & - Line 487  C--   Vertical shear terms (-w*du/dr & -
487            gV(i,j,k,bi,bj) = gV(i,j,k,bi,bj)+vCf(i,j)            gV(i,j,k,bi,bj) = gV(i,j,k,bi,bj)+vCf(i,j)
488           ENDDO           ENDDO
489          ENDDO          ENDDO
490    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
491            IF ( useDiagnostics ) THEN
492             CALL DIAGNOSTICS_FILL(uCf,'Um_AdvRe',k,1,2,bi,bj,myThid)
493             CALL DIAGNOSTICS_FILL(vCf,'Vm_AdvRe',k,1,2,bi,bj,myThid)
494            ENDIF
495    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
496         ENDIF         ENDIF
497    
498  C--   Bernoulli term  C--   Bernoulli term
# Line 526  C--   Bernoulli term Line 515  C--   Bernoulli term
515           ENDIF           ENDIF
516  #ifdef ALLOW_MNC  #ifdef ALLOW_MNC
517           IF (useMNC .AND. snapshot_mnc) THEN           IF (useMNC .AND. snapshot_mnc) THEN
518             CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0, 'KEx', uCf, myThid)             CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj, 'KEx', uCf,
519             CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0, 'KEy', vCf, myThid)       &          offsets, myThid)
520           ENDIF             CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj, 'KEy', vCf,
521         &          offsets, myThid)
522            ENDIF
523  #endif /*  ALLOW_MNC  */  #endif /*  ALLOW_MNC  */
524         ENDIF         ENDIF
525    
# Line 549  C--   Set du/dt & dv/dt on boundaries to Line 540  C--   Set du/dt & dv/dt on boundaries to
540       &   .AND. nPx.EQ.1 .AND. nPy.EQ.1       &   .AND. nPx.EQ.1 .AND. nPy.EQ.1
541       &   .AND. useCubedSphereExchange ) THEN       &   .AND. useCubedSphereExchange ) THEN
542          CALL DEBUG_CS_CORNER_UV( ' uDiss,vDiss from MOM_VECINV',          CALL DEBUG_CS_CORNER_UV( ' uDiss,vDiss from MOM_VECINV',
543       &             uDiss,vDiss, k, standardMessageUnit,bi,bj,myThid )       &             guDiss,gvDiss, k, standardMessageUnit,bi,bj,myThid )
544        ENDIF        ENDIF
545  #endif /* ALLOW_DEBUG */  #endif /* ALLOW_DEBUG */
546    
# Line 558  C--   Set du/dt & dv/dt on boundaries to Line 549  C--   Set du/dt & dv/dt on boundaries to
549            CALL WRITE_LOCAL_RL('Ds','I10',1,strain,bi,bj,k,myIter,myThid)            CALL WRITE_LOCAL_RL('Ds','I10',1,strain,bi,bj,k,myIter,myThid)
550            CALL WRITE_LOCAL_RL('Dt','I10',1,tension,bi,bj,k,myIter,            CALL WRITE_LOCAL_RL('Dt','I10',1,tension,bi,bj,k,myIter,
551       &         myThid)       &         myThid)
552            CALL WRITE_LOCAL_RL('Du','I10',1,uDiss,bi,bj,k,myIter,myThid)            CALL WRITE_LOCAL_RL('Du','I10',1,guDiss,bi,bj,k,myIter,myThid)
553            CALL WRITE_LOCAL_RL('Dv','I10',1,vDiss,bi,bj,k,myIter,myThid)            CALL WRITE_LOCAL_RL('Dv','I10',1,gvDiss,bi,bj,k,myIter,myThid)
554            CALL WRITE_LOCAL_RL('Z3','I10',1,vort3,bi,bj,k,myIter,myThid)            CALL WRITE_LOCAL_RL('Z3','I10',1,vort3,bi,bj,k,myIter,myThid)
555            CALL WRITE_LOCAL_RL('W3','I10',1,omega3,bi,bj,k,myIter,myThid)            CALL WRITE_LOCAL_RL('W3','I10',1,omega3,bi,bj,k,myIter,myThid)
556            CALL WRITE_LOCAL_RL('KE','I10',1,KE,bi,bj,k,myIter,myThid)            CALL WRITE_LOCAL_RL('KE','I10',1,KE,bi,bj,k,myIter,myThid)
557            CALL WRITE_LOCAL_RL('D','I10',1,hdiv,bi,bj,k,myIter,myThid)            CALL WRITE_LOCAL_RL('D','I10',1,hDiv,bi,bj,k,myIter,myThid)
558          ENDIF          ENDIF
559  #ifdef ALLOW_MNC  #ifdef ALLOW_MNC
560          IF (useMNC .AND. snapshot_mnc) THEN          IF (useMNC .AND. snapshot_mnc) THEN
561            CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0,'Ds',strain, myThid)            CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj,'Ds',strain,
562            CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0,'Dt',tension, myThid)       &          offsets, myThid)
563            CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0,'Du',uDiss, myThid)            CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj,'Dt',tension,
564            CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0,'Dv',vDiss, myThid)       &          offsets, myThid)
565            CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0,'Z3',vort3, myThid)            CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj,'Du',guDiss,
566            CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0,'W3',omega3, myThid)       &          offsets, myThid)
567            CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0,'KE',KE, myThid)            CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj,'Dv',gvDiss,
568            CALL MNC_CW_RL_W('D','mom_vi',0,0,'D', hdiv, myThid)       &          offsets, myThid)
569              CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj,'Z3',vort3,
570         &          offsets, myThid)
571              CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj,'W3',omega3,
572         &          offsets, myThid)
573              CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj,'KE',KE,
574         &          offsets, myThid)
575              CALL MNC_CW_RL_W_OFFSET('D','mom_vi',bi,bj,'D', hDiv,
576         &          offsets, myThid)
577          ENDIF          ENDIF
578  #endif /*  ALLOW_MNC  */  #endif /*  ALLOW_MNC  */
579        ENDIF        ENDIF
580          
581    #ifdef ALLOW_DIAGNOSTICS
582          IF ( useDiagnostics ) THEN
583            CALL DIAGNOSTICS_FILL(KE,    'momKE   ',k,1,2,bi,bj,myThid)
584            CALL DIAGNOSTICS_FILL(hDiv,  'momHDiv ',k,1,2,bi,bj,myThid)
585            CALL DIAGNOSTICS_FILL(vort3, 'momVort3',k,1,2,bi,bj,myThid)
586            CALL DIAGNOSTICS_FILL(gU(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj),
587         &                               'Um_Advec',k,1,2,bi,bj,myThid)
588            CALL DIAGNOSTICS_FILL(gV(1-Olx,1-Oly,k,bi,bj),
589         &                               'Vm_Advec',k,1,2,bi,bj,myThid)
590           IF (momViscosity) THEN
591            CALL DIAGNOSTICS_FILL(guDiss,'Um_Diss ',k,1,2,bi,bj,myThid)
592            CALL DIAGNOSTICS_FILL(gvDiss,'Vm_Diss ',k,1,2,bi,bj,myThid)
593           ENDIF
594          ENDIF
595    #endif /* ALLOW_DIAGNOSTICS */
596    
597  #endif /* ALLOW_MOM_VECINV */  #endif /* ALLOW_MOM_VECINV */
598    
599        RETURN        RETURN
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