/[MITgcm]/MITgcm/pkg/monitor/mon_ke.F
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Diff of /MITgcm/pkg/monitor/mon_ke.F

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revision 1.7.2.1 by adcroft, Tue Feb 26 16:04:49 2002 UTC revision 1.16 by jmc, Mon Oct 15 00:20:47 2007 UTC
# Line 1  Line 1 
1  C $Header$  C $Header$
2  C $Name$  C $Name$
3    
4  #include "CPP_OPTIONS.h"  #include "MONITOR_OPTIONS.h"
5    
6    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
7    CBOP
8    C     !ROUTINE: MON_KE
9    
10    C     !INTERFACE:
11        SUBROUTINE MON_KE(        SUBROUTINE MON_KE(
12       I                myThid )       I     myIter, myThid )
 C     /==========================================================\  
 C     | SUBROUTINE MON_KE                                        |  
 C     | o Calculates stats for Kinetic energy                    |  
 C     |==========================================================|  
 C     \==========================================================/  
       IMPLICIT NONE  
13    
14  C     === Global data ===  C     !DESCRIPTION:
15    C     Calculates stats for Kinetic energy
16    
17    C     !USES:
18          IMPLICIT NONE
19  #include "SIZE.h"  #include "SIZE.h"
20  #include "EEPARAMS.h"  #include "EEPARAMS.h"
21    #include "PARAMS.h"
22  #include "DYNVARS.h"  #include "DYNVARS.h"
23  #include "MONITOR.h"  #include "MONITOR.h"
24  #include "GRID.h"  #include "GRID.h"
25    #include "SURFACE.h"
26    
27  C     === Routine arguments ===  C     !INPUT PARAMETERS:
28        INTEGER myThid        INTEGER myIter, myThid
29    CEOP
30  C     === Local variables ====  
31        INTEGER bi,bj,I,J,K  C     !LOCAL VARIABLES:
32        _RL tmpVal,theMax,theMean,theVolMean,theVol        INTEGER bi,bj,i,j,k
33        INTEGER numPnts        _RL numPnts,theVol,tmpVal
34          _RL theMax,theMean,theVolMean,potEnMean
35          _RL tileMean(nSx,nSy)
36          _RL tileVlAv(nSx,nSy)
37          _RL tilePEav(nSx,nSy)
38          _RL tileVol (nSx,nSy)
39    
40          numPnts=0.
41          theVol=0.
42        theMax=0.        theMax=0.
       numPnts=0  
43        theMean=0.        theMean=0.
44        theVolMean=0.        theVolMean=0.
45        theVol=0.        potEnMean =0.
46    
47        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)        DO bj=myByLo(myThid),myByHi(myThid)
48         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)         DO bi=myBxLo(myThid),myBxHi(myThid)
49          DO K=1,Nr          tileVol(bi,bj)  = 0. _d 0
50           DO J=1,sNy          tileMean(bi,bj) = 0. _d 0
51            DO I=1,sNx          tileVlAv(bi,bj) = 0. _d 0
52             theVol=theVol+ra(i,j,bi,bj)*drf(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)          tilePEav(bi,bj) = 0. _d 0
53             tmpVal=0.25*( uVel( I , J ,K,bi,bj)*uVel( I , J ,K,bi,bj)          DO k=1,Nr
54       &                  +uVel(I+1, J ,K,bi,bj)*uVel(I+1, J ,K,bi,bj)           DO j=1,sNy
55       &                  +vVel( I , J ,K,bi,bj)*vVel( I , J ,K,bi,bj)            DO i=1,sNx
56       &                  +vVel( I ,J+1,K,bi,bj)*vVel( I ,J+1,K,bi,bj) )             tileVol(bi,bj) = tileVol(bi,bj)
57             theMax=max(theMax,tmpVal)       &                    + rA(i,j,bi,bj)*deepFac2C(k)
58         &                     *rhoFacC(k)*drF(k)*_hFacC(i,j,k,bi,bj)
59    
60    C- Vector Invariant form (like in pkg/mom_vecinv/mom_vi_calc_ke.F)
61    c          tmpVal=0.25*( uVel( i , j ,k,bi,bj)*uVel( i , j ,k,bi,bj)
62    c    &                  +uVel(i+1, j ,k,bi,bj)*uVel(i+1, j ,k,bi,bj)
63    c    &                  +vVel( i , j ,k,bi,bj)*vVel( i , j ,k,bi,bj)
64    c    &                  +vVel( i ,j+1,k,bi,bj)*vVel( i ,j+1,k,bi,bj) )
65    c          tileVlAv(bi,bj) = tileVlAv(bi,bj)
66    c    &              +tmpVal*rA(i,j,bi,bj)*drF(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)
67    
68    C- Energy conservative form (like in pkg/mom_fluxform/mom_calc_ke.F)
69    C    this is the safe way to check the energy conservation
70    C    with no assumption on how grid spacing & area are defined.
71               tmpVal=0.25*(
72         &       uVel( i ,j,k,bi,bj)*uVel( i ,j,k,bi,bj)
73         &         *dyG( i ,j,bi,bj)*dxC( i ,j,bi,bj)*_hFacW( i ,j,k,bi,bj)
74         &      +uVel(i+1,j,k,bi,bj)*uVel(i+1,j,k,bi,bj)
75         &         *dyG(i+1,j,bi,bj)*dxC(i+1,j,bi,bj)*_hFacW(i+1,j,k,bi,bj)
76         &      +vVel(i, j ,k,bi,bj)*vVel(i, j ,k,bi,bj)
77         &         *dxG(i, j ,bi,bj)*dyC(i, j ,bi,bj)*_hFacS(i, j ,k,bi,bj)
78         &      +vVel(i,j+1,k,bi,bj)*vVel(i,j+1,k,bi,bj)
79         &         *dxG(i,j+1,bi,bj)*dyC(i,j+1,bi,bj)*_hFacS(i,j+1,k,bi,bj)
80         &        )
81               tileVlAv(bi,bj) = tileVlAv(bi,bj)
82         &                     + tmpVal*deepFac2C(k)*rhoFacC(k)*drF(k)
83               tmpVal= tmpVal*_recip_hFacC(i,j,k,bi,bj)*recip_rA(i,j,bi,bj)
84    
85               theMax=MAX(theMax,tmpVal)
86             IF (tmpVal.NE.0.) THEN             IF (tmpVal.NE.0.) THEN
87              theMean=theMean+tmpVal              tileMean(bi,bj)=tileMean(bi,bj)+tmpVal
88              numPnts=numPnts+1              numPnts=numPnts+1.
89             ENDIF             ENDIF
90             theVolMean=theVolMean+tmpVal  
      &           *ra(i,j,bi,bj)*drf(k)*hFacC(i,j,k,bi,bj)  
91            ENDDO            ENDDO
92           ENDDO           ENDDO
93          ENDDO          ENDDO
94    C- Potential Energy (external mode):
95             DO j=1,sNy
96              DO i=1,sNx
97               tmpVal = 0.5 _d 0*Bo_surf(i,j,bi,bj)
98         &                      *etaN(i,j,bi,bj)*etaN(i,j,bi,bj)
99    C- jmc: if geoid not flat (phi0surf), needs to add this term.
100    C       not sure for atmos/ocean in P ; or atmos. loading in ocean-Z
101               tmpVal = tmpVal
102         &            + phi0surf(i,j,bi,bj)*etaN(i,j,bi,bj)
103               tilePEav(bi,bj) = tilePEav(bi,bj)
104         &            + tmpVal*rA(i,j,bi,bj)*deepFac2F(1)*maskH(i,j,bi,bj)
105    c          tmpVal = etaN(i,j,bi,bj)
106    c    &            + phi0surf(i,j,bi,bj)*recip_Bo(i,j,bi,bj)
107    c          tilePEav(bi,bj) = tilePEav(bi,bj)
108    c    &        + 0.5 _d 0*Bo_surf(i,j,bi,bj)*tmpVal*tmpVal
109    c    &                  *rA(i,j,bi,bj)*maskH(i,j,bi,bj)
110              ENDDO
111             ENDDO
112    c        theMean    = theMean    + tileMean(bi,bj)
113    c        theVol     = theVol     + tileVol(bi,bj)
114    c        theVolMean = theVolMean + tileVlAv(bi,bj)
115    c        potEnMean  = potEnMean  + tilePEav(bi,bj)
116    C- end bi,bj loops
117         ENDDO         ENDDO
118        ENDDO        ENDDO
119          _GLOBAL_SUM_R8(numPnts,myThid)
120        _GLOBAL_MAX_R8(theMax,myThid)        _GLOBAL_MAX_R8(theMax,myThid)
121        _GLOBAL_SUM_R8(theMean,myThid)  c     _GLOBAL_SUM_R8(theMean,myThid)
122        tmpVal=float(numPnts)  c     _GLOBAL_SUM_R8(theVol,myThid)
123        _GLOBAL_SUM_R8(tmpVal,myThid)  c     _GLOBAL_SUM_R8(theVolMean,myThid)
124        IF (tmpVal.NE.0.) theMean=theMean/tmpVal  c     _GLOBAL_SUM_R8(potEnMean, myThid)
125        _GLOBAL_SUM_R8(theVol,myThid)        CALL GLOBAL_SUM_TILE_RL( tileMean, theMean   , myThid )
126        _GLOBAL_SUM_R8(theVolMean,myThid)        CALL GLOBAL_SUM_TILE_RL( tileVol , theVol    , myThid )
127          CALL GLOBAL_SUM_TILE_RL( tileVlAv, theVolMean, myThid )
128          CALL GLOBAL_SUM_TILE_RL( tilePEav, potEnMean , myThid )
129          IF (numPnts.NE.0.) theMean=theMean/numPnts
130          IF (theVol.NE.0.) THEN
131            theVolMean=theVolMean/theVol
132            potEnMean = potEnMean/theVol
133          ENDIF
134    
135    C--   Print stats for (barotropic) Potential Energy:
136          CALL MON_SET_PREF('pe_b',myThid)
137          CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,potEnMean,
138         &         mon_foot_mean,myThid)
139    
140    C--   Print stats for KE
141          CALL MON_SET_PREF('ke',myThid)
142        CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,theMax,mon_foot_max,myThid)        CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,theMax,mon_foot_max,myThid)
143        CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,theMean,mon_foot_mean,myThid)  c     CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,theMean,mon_foot_mean,myThid)
       CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,theVolMean,  
      &         mon_foot_volint,myThid)  
       IF (theVol.NE.0.) theVolMean=theVolMean/theVol  
144        CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,theVolMean,        CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,theVolMean,
145       &         mon_foot_volmean,myThid)       &         mon_foot_mean,myThid)
146          CALL MON_OUT_RL(mon_string_none,theVol,
147         &         mon_foot_vol,myThid)
148    
149        RETURN        RETURN
150        END        END
151    
152    C---+----1----+----2----+----3----+----4----+----5----+----6----+----7-|--+----|
Legend:
Removed from v.1.7.2.1  
changed lines
  Added in v.1.16
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