/[MITgcm]/MITgcm_contrib/dgoldberg/streamice/streamice_vel_solve.F
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revision 1.1 by heimbach, Thu Mar 29 15:59:21 2012 UTC revision 1.4 by dgoldberg, Thu Jul 26 02:14:25 2012 UTC
# Line 21  C     === Global variables === Line 21  C     === Global variables ===
21  #include "PARAMS.h"  #include "PARAMS.h"
22  #include "STREAMICE.h"  #include "STREAMICE.h"
23  #include "STREAMICE_CG.h"  #include "STREAMICE_CG.h"
24    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
25    # include "tamc.h"
26    #endif
27    
28  C     !INPUT/OUTPUT ARGUMENTS  C     !INPUT/OUTPUT ARGUMENTS
29        INTEGER myThid        INTEGER myThid
# Line 39  C     LOCAL VARIABLES Line 42  C     LOCAL VARIABLES
42    
43        INTEGER conv_flag, i, j, k, l, iter, cg_iters, bi, bj        INTEGER conv_flag, i, j, k, l, iter, cg_iters, bi, bj
44        INTEGER iter_numconv        INTEGER iter_numconv
45          INTEGER ikey_nl
46        _RL err_max, err_tempu, err_tempv, err_init, area        _RL err_max, err_tempu, err_tempv, err_init, area
47        _RL max_vel, tempu, tempv, err_lastchange, cgtol        _RL max_vel, tempu, tempv, err_lastchange, cgtol
48        CHARACTER*(MAX_LEN_MBUF) msgBuf        CHARACTER*(MAX_LEN_MBUF) msgBuf
# Line 67  C     LOCAL VARIABLES Line 71  C     LOCAL VARIABLES
71         ENDDO         ENDDO
72        ENDDO        ENDDO
73    
74    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
75    !$TAF STORE U_streamice = comlev1, key=ikey_dynamics
76    !$TAF STORE V_streamice = comlev1, key=ikey_dynamics
77    #endif
78    
79        CALL STREAMICE_VISC_BETA ( myThid )        CALL STREAMICE_VISC_BETA ( myThid )
80    
81        _EXCH_XY_RL ( tau_beta_eff_streamice , myThid )        _EXCH_XY_RL ( tau_beta_eff_streamice , myThid )
# Line 85  C     LOCAL VARIABLES Line 94  C     LOCAL VARIABLES
94         ENDDO         ENDDO
95        ENDDO        ENDDO
96    
97    
98        CALL STREAMICE_CG_BOUND_VALS( myThid,            CALL STREAMICE_CG_BOUND_VALS( myThid,    
99       O    ubd_SI,       O    ubd_SI,
100       O    vbd_SI)       O    vbd_SI)
101    
102    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
103    !$TAF STORE U_streamice = comlev1, key=ikey_dynamics
104    !$TAF STORE V_streamice = comlev1, key=ikey_dynamics
105    #endif
106    
107        CALL STREAMICE_CG_ACTION( myThid,        CALL STREAMICE_CG_ACTION( myThid,
108       O    Au_SI,       O    Au_SI,
109       O    Av_SI,       O    Av_SI,
# Line 97  C     LOCAL VARIABLES Line 112  C     LOCAL VARIABLES
112       I    0, sNx+1, 0, sNy+1 )       I    0, sNx+1, 0, sNy+1 )
113    
114        err_init = 0. _d 0        err_init = 0. _d 0
       err_tempu = 0. _d 0  
       err_tempv = 0. _d 0  
115    
116        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
117         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
118    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
119    !$TAF STORE err_init = comlev1, key=ikey_dynamics
120    #endif
121          DO j=1,sNy          DO j=1,sNy
122           DO i=1,sNx           DO i=1,sNx
123              err_tempu = 0. _d 0
124              err_tempv = 0. _d 0
125            IF (STREAMICE_umask(i,j,bi,bj).eq.1) THEN            IF (STREAMICE_umask(i,j,bi,bj).eq.1) THEN
126             err_tempu =             err_tempu =
127       &      ABS (Au_SI(i,j,bi,bj)+ubd_SI(i,j,bi,bj) -       &      ABS (Au_SI(i,j,bi,bj)+ubd_SI(i,j,bi,bj) -
# Line 119  C     LOCAL VARIABLES Line 137  C     LOCAL VARIABLES
137          ENDDO          ENDDO
138         ENDDO         ENDDO
139        ENDDO        ENDDO
140    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
141    !$TAF STORE err_init = comlev1, key=ikey_dynamics
142    #endif
143    
144        CALL GLOBAL_MAX_R8 (err_init, myThid)        CALL GLOBAL_MAX_R8 (err_init, myThid)
145    
146          WRITE(msgBuf,'(A,E15.7)') 'initial nonlinear resid (error): ',
147         &                       err_init
148          CALL PRINT_MESSAGE( msgBuf, standardMessageUnit,
149         &                    SQUEEZE_RIGHT , 1)
150    
151    
152        iter_numconv = 0        iter_numconv = 0
153        err_max = err_init        err_max = err_init
154        err_lastchange = err_init        err_lastchange = err_init
155    
156    C START NL ITER. LOOP
157    C-------------------------------------------------------------------
158    
159        DO iter=1,streamice_max_nl_iter        DO iter=1,streamice_max_nl_iter
160    
161  C     To avoid using "exit", loop goes through all iterations  C     To avoid using "exit", loop goes through all iterations
162  C       but after convergence loop does nothing  C       but after convergence loop does nothing
163    
164    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
165             ikey_nl = (ikey_dynamics-1)*streamice_max_nl + iter
166    #endif
167    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
168    !$TAF STORE cgtol = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
169    !$TAF STORE err_max = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
170    !$TAF STORE err_tempu = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
171    !$TAF STORE err_tempv = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
172    !$TAF STORE err_lastchange = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
173    !$TAF STORE ru_old_si = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
174    !$TAF STORE rv_old_si = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
175    !$TAF STORE streamice_cg_a1 = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
176    !$TAF STORE streamice_cg_a2 = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
177    !$TAF STORE streamice_cg_a3 = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
178    !$TAF STORE streamice_cg_a4 = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
179    !$TAF STORE U_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
180    !$TAF STORE V_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
181    !$TAF STORE tau_beta_eff_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
182    !$TAF STORE visc_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
183    !$TAF STORE zu_old_si = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
184    !$TAF STORE zv_old_si = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
185    #endif
186    
187         IF (err_max .GT. streamice_nonlin_tol * err_init) THEN         IF (err_max .GT. streamice_nonlin_tol * err_init) THEN
188    
189         iter_numconv = iter_numconv + 1         iter_numconv = iter_numconv + 1
190    
191         CALL STREAMICE_CG_SOLVE(  #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
192       &  U_streamice,  !$TAF STORE cgtol = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
193       &  V_streamice,  !$TAF STORE err_max = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
194       &  taudx_SI,  !$TAF STORE err_tempu = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
195       &  taudy_SI,  !$TAF STORE err_tempv = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
196       &  myThid , cgtol , cg_iters)  !$TAF STORE err_lastchange = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
197    !$TAF STORE ru_old_si = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
198    !$TAF STORE rv_old_si = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
199    !$TAF STORE streamice_cg_a1 = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
200    !$TAF STORE streamice_cg_a2 = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
201    !$TAF STORE streamice_cg_a3 = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
202    !$TAF STORE streamice_cg_a4 = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
203    !$TAF STORE U_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
204    !$TAF STORE V_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
205    !$TAF STORE tau_beta_eff_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
206    !$TAF STORE visc_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
207    !$TAF STORE zu_old_si = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
208    !$TAF STORE zv_old_si = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
209    #endif
210    
211    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
212    !       DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
213    !        DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
214    !         DO j=1-OLy,sNy+OLy
215    !          DO i=1-OLx,sNx+OLx
216    !           U_streamice (i,j,bi,bj) = 0. _d 0
217    !           V_streamice (i,j,bi,bj) = 0. _d 0
218    !          ENDDO
219    !         ENDDO
220    !        ENDDO
221    !       ENDDO
222    #endif
223    
224           CALL STREAMICE_CG_WRAPPER(
225         &       U_streamice,
226         &       V_streamice,
227         &       taudx_SI,
228         &       taudy_SI,
229         &       cgtol,
230         &       cg_iters,
231         &       myThid )
232    
233                
234    
# Line 151  C       but after convergence loop does Line 239  C       but after convergence loop does
239          CALL PRINT_MESSAGE( msgBuf, standardMessageUnit,          CALL PRINT_MESSAGE( msgBuf, standardMessageUnit,
240       &                    SQUEEZE_RIGHT , 1)       &                    SQUEEZE_RIGHT , 1)
241    
242    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
243    !$TAF STORE U_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
244    !$TAF STORE V_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
245    #endif
246    
247         CALL STREAMICE_VISC_BETA ( myThid )         CALL STREAMICE_VISC_BETA ( myThid )
248    
249    
250    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
251    !$TAF STORE U_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
252    !$TAF STORE V_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
253    #endif
254    
255         _EXCH_XY_RL ( tau_beta_eff_streamice , myThid )         _EXCH_XY_RL ( tau_beta_eff_streamice , myThid )
256         _EXCH_XY_RL ( visc_streamice , myThid )         _EXCH_XY_RL ( visc_streamice , myThid )
257    
# Line 173  C       but after convergence loop does Line 272  C       but after convergence loop does
272       O    ubd_SI,       O    ubd_SI,
273       O    vbd_SI)       O    vbd_SI)
274    
275    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
276    !$TAF STORE U_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
277    !$TAF STORE V_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
278    #endif
279    
280         CALL STREAMICE_CG_ACTION( myThid,         CALL STREAMICE_CG_ACTION( myThid,
281       O    Au_SI,       O    Au_SI,
282       O    Av_SI,       O    Av_SI,
# Line 180  C       but after convergence loop does Line 284  C       but after convergence loop does
284       I    V_streamice,       I    V_streamice,
285       I    0, sNx+1, 0, sNy+1 )       I    0, sNx+1, 0, sNy+1 )
286    
287    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
288    !$TAF STORE U_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
289    !$TAF STORE V_streamice = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
290    #endif
291    
292         err_max = 0. _d 0         err_max = 0. _d 0
        err_tempu = 0. _d 0  
        err_tempv = 0. _d 0  
293    
294    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
295    !$TAF STORE err_max = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
296    #endif
297         DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)         DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
298          DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)          DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
299    #ifdef ALLOW_AUTODIFF_TAMC
300    !$TAF STORE err_max = comlev1_stream_nl, key=ikey_nl
301    #endif
302           DO j=1,sNy           DO j=1,sNy
303            DO i=1,sNx            DO i=1,sNx
304               err_tempu = 0. _d 0
305               err_tempv = 0. _d 0
306             IF (STREAMICE_umask(i,j,bi,bj).eq.1) THEN             IF (STREAMICE_umask(i,j,bi,bj).eq.1) THEN
307              err_tempu =              err_tempu =
308       &       ABS (Au_SI(i,j,bi,bj)+ubd_SI(i,j,bi,bj) -       &       ABS (Au_SI(i,j,bi,bj)+ubd_SI(i,j,bi,bj) -
# Line 215  C       but after convergence loop does Line 330  C       but after convergence loop does
330       &   STREAMICE_lower_cg_tol) THEN       &   STREAMICE_lower_cg_tol) THEN
331           cgtol = cgtol * 5.e-2           cgtol = cgtol * 5.e-2
332           err_lastchange = err_max           err_lastchange = err_max
333           WRITE(msgBuf,'(A,F11.7)') 'new cg tol: ',           WRITE(msgBuf,'(A,E15.7)') 'new cg tol: ',
334       &                       cgtol       &                       cgtol
335           CALL PRINT_MESSAGE( msgBuf, standardMessageUnit,           CALL PRINT_MESSAGE( msgBuf, standardMessageUnit,
336       &                    SQUEEZE_RIGHT , 1)       &                    SQUEEZE_RIGHT , 1)
337         ENDIF         ENDIF
338    
339    
340         ENDIF ! (err_max .GT. streamice_nonlin_tol * err_init)         ENDIF ! (err_max .GT. streamice_nonlin_tol * err_init)
341        ENDDO        ENDDO
342    
343    C END NL ITER. LOOP
344    C-------------------------------------------------------------------
345    
346        if (iter_numconv .lt. streamice_max_nl_iter) then        if (iter_numconv .lt. streamice_max_nl_iter) then
347         PRINT *, "VELOCITY SOLVE CONVERGED, ", iter_numconv,         PRINT *, "VELOCITY SOLVE CONVERGED, ", iter_numconv,
348       & " iterations"       & " iterations"
# Line 232  C       but after convergence loop does Line 351  C       but after convergence loop does
351       & iter, " iterations"       & iter, " iterations"
352        endif        endif
353    
354    !        DO bj = myByLo(myThid), myByHi(myThid)
355    !         DO bi = myBxLo(myThid), myBxHi(myThid)
356    !          DO j=1,sNy
357    !           DO i=1,sNx
358    !            U_streamice (i,j,bi,bj) = 0. _d 0
359    !            V_streamice (i,j,bi,bj) = 0. _d 0
360    !           ENDDO
361    !          ENDDO
362    !         ENDDO
363    !        ENDDO
364    !
365    !        CALL STREAMICE_CG_WRAPPER(
366    !      &       U_streamice,
367    !      &       V_streamice,
368    !      &       taudx_SI,
369    !      &       taudy_SI,
370    !      &       cgtol,
371    !      &       cg_iters,
372    !      &       myThid )
373    
374    
375        _EXCH_XY_RL (U_streamice, myThid)        _EXCH_XY_RL (U_streamice, myThid)
376        _EXCH_XY_RL (V_streamice, myThid)        _EXCH_XY_RL (V_streamice, myThid)
377    
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