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trcrst.F90 in NEMO/branches/2018/dev_r9838_ENHANCE04_MLF/src/TOP – NEMO

source: NEMO/branches/2018/dev_r9838_ENHANCE04_MLF/src/TOP/trcrst.F90 @ 11998

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#1911 (ENHANCE-04): step I.2: dev_r9838_ENHANCE04_MLF

  • Property svn:keywords set to Id
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RevLine 
[268]1MODULE trcrst
[335]2   !!======================================================================
[1801]3   !!                         ***  MODULE trcrst  ***
4   !! TOP :   Manage the passive tracer restart
[335]5   !!======================================================================
[9863]6   !! History :   -   !  1991-03  ()  original code
7   !!            1.0  !  2005-03 (O. Aumont, A. El Moussaoui) F90
8   !!             -   !  2005-10 (C. Ethe) print control
9   !!            2.0  !  2005-10 (C. Ethe, G. Madec) revised architecture
[274]10   !!----------------------------------------------------------------------
[945]11#if defined key_top
[335]12   !!----------------------------------------------------------------------
[945]13   !!   'key_top'                                                TOP models
14   !!----------------------------------------------------------------------
[9863]15   
[1801]16   !!----------------------------------------------------------------------
[9863]17   !!   trc_rst       : Restart for passive tracer
18   !!   trc_rst_opn   : open  restart file
19   !!   trc_rst_read  : read  restart file
20   !!   trc_rst_wri   : write restart file
[945]21   !!----------------------------------------------------------------------
[9863]22   USE oce_trc        !
23   USE trc            !
24   USE daymod         !
25   USE iom            !
[6140]26   
[335]27   IMPLICIT NONE
28   PRIVATE
[1801]29
[9863]30   PUBLIC   trc_rst_opn    ! called by trcstp
31   PUBLIC   trc_rst_read   ! called by trcini
32   PUBLIC   trc_rst_wri    ! called by trcstp
33   PUBLIC   trc_rst_cal    ! called by trcstp & trcini (and OFF/nemogcm)
[1801]34
[6140]35   !!----------------------------------------------------------------------
[9863]36   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[6140]37   !! $Id$
[9598]38   !! Software governed by the CeCILL licence (./LICENSE)
[6140]39   !!----------------------------------------------------------------------
[268]40CONTAINS
[335]41   
[616]42   SUBROUTINE trc_rst_opn( kt )
43      !!----------------------------------------------------------------------
44      !!                    ***  trc_rst_opn  ***
45      !!
46      !! ** purpose  :   output of sea-trc variable in a netcdf file
47      !!----------------------------------------------------------------------
48      INTEGER, INTENT(in) ::   kt       ! number of iteration
49      !
50      CHARACTER(LEN=20)   ::   clkt     ! ocean time-step define as a character
51      CHARACTER(LEN=50)   ::   clname   ! trc output restart file name
[5341]52      CHARACTER(LEN=256)  ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
[616]53      !!----------------------------------------------------------------------
54      !
[7646]55      IF( l_offline ) THEN
[3294]56         IF( kt == nittrc000 ) THEN
[2528]57            lrst_trc = .FALSE.
[5341]58            IF( ln_rst_list ) THEN
59               nrst_lst = 1
60               nitrst = nstocklist( nrst_lst )
61            ELSE
62               nitrst = nitend
63            ENDIF
[2528]64         ENDIF
65
[5341]66         IF( .NOT. ln_rst_list .AND. MOD( kt - 1, nstock ) == 0 ) THEN
[3294]67            ! we use kt - 1 and not kt - nittrc000 to keep the same periodicity from the beginning of the experiment
[2528]68            nitrst = kt + nstock - 1                  ! define the next value of nitrst for restart writing
69            IF( nitrst > nitend )   nitrst = nitend   ! make sure we write a restart at the end of the run
70         ENDIF
71      ELSE
[3294]72         IF( kt == nittrc000 ) lrst_trc = .FALSE.
[1655]73      ENDIF
74
[2528]75      ! to get better performances with NetCDF format:
76      ! we open and define the tracer restart file one tracer time step before writing the data (-> at nitrst - 2*nn_dttrc + 1)
77      ! except if we write tracer restart files every tracer time step or if a tracer restart file was writen at nitend - 2*nn_dttrc + 1
[3294]78      IF( kt == nitrst - 2*nn_dttrc .OR. nstock == nn_dttrc .OR. ( kt == nitend - nn_dttrc .AND. .NOT. lrst_trc ) ) THEN
[616]79         ! beware of the format used to write kt (default is i8.8, that should be large enough)
[945]80         IF( nitrst > 1.0e9 ) THEN   ;   WRITE(clkt,*       ) nitrst
81         ELSE                        ;   WRITE(clkt,'(i8.8)') nitrst
[616]82         ENDIF
83         ! create the file
84         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[1254]85         clname = TRIM(cexper)//"_"//TRIM(ADJUSTL(clkt))//"_"//TRIM(cn_trcrst_out)
[5341]86         clpath = TRIM(cn_trcrst_outdir)
87         IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
88         IF(lwp) WRITE(numout,*) &
89             '             open trc restart.output NetCDF file: ',TRIM(clpath)//clname
90         CALL iom_open( TRIM(clpath)//TRIM(clname), numrtw, ldwrt = .TRUE., kiolib = jprstlib )
[616]91         lrst_trc = .TRUE.
92      ENDIF
93      !
94   END SUBROUTINE trc_rst_opn
95
[9863]96
[1801]97   SUBROUTINE trc_rst_read
[945]98      !!----------------------------------------------------------------------
99      !!                    ***  trc_rst_opn  ***
[335]100      !!
[945]101      !! ** purpose  :   read passive tracer fields in restart files
102      !!----------------------------------------------------------------------
[1801]103      INTEGER  ::  jn     
[1287]104
[945]105      !!----------------------------------------------------------------------
[3294]106      !
[945]107      IF(lwp) WRITE(numout,*)
[3294]108      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_rst_read : read data in the TOP restart file'
[945]109      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
[350]110
[945]111      ! READ prognostic variables and computes diagnostic variable
[494]112      DO jn = 1, jptra
[1801]113         CALL iom_get( numrtr, jpdom_autoglo, 'TRN'//ctrcnm(jn), trn(:,:,:,jn) )
[335]114      END DO
[1077]115
[1287]116      DO jn = 1, jptra
[1801]117         CALL iom_get( numrtr, jpdom_autoglo, 'TRB'//ctrcnm(jn), trb(:,:,:,jn) )
[1077]118      END DO
[945]119      !
120   END SUBROUTINE trc_rst_read
[494]121
[945]122   SUBROUTINE trc_rst_wri( kt )
123      !!----------------------------------------------------------------------
124      !!                    ***  trc_rst_wri  ***
[335]125      !!
[945]126      !! ** purpose  :   write passive tracer fields in restart files
127      !!----------------------------------------------------------------------
128      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt    ! ocean time-step index
[335]129      !!
[1287]130      INTEGER  :: jn
131      REAL(wp) :: zarak0
[945]132      !!----------------------------------------------------------------------
[3294]133      !
[9923]134      CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'rdttrc1', rn_Dt_trc )   ! passive tracer time step
[1801]135      ! prognostic variables
136      ! --------------------
[1100]137      DO jn = 1, jptra
138         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'TRN'//ctrcnm(jn), trn(:,:,:,jn) )
139      END DO
[1077]140
[1100]141      DO jn = 1, jptra
142         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'TRB'//ctrcnm(jn), trb(:,:,:,jn) )
143      END DO
[3680]144      !
[1287]145      IF( kt == nitrst ) THEN
[1119]146          CALL trc_rst_stat            ! statistics
[1100]147          CALL iom_close( numrtw )     ! close the restart file (only at last time step)
[4990]148#if ! defined key_trdmxl_trc
[1100]149          lrst_trc = .FALSE.
[1177]150#endif
[7646]151          IF( l_offline .AND. ln_rst_list ) THEN
[5341]152             nrst_lst = nrst_lst + 1
153             nitrst = nstocklist( nrst_lst )
154          ENDIF
[1287]155      ENDIF
[945]156      !
[1801]157   END SUBROUTINE trc_rst_wri 
[268]158
[1801]159
[1287]160   SUBROUTINE trc_rst_cal( kt, cdrw )
161      !!---------------------------------------------------------------------
162      !!                   ***  ROUTINE trc_rst_cal  ***
163      !!
164      !!  ** Purpose : Read or write calendar in restart file:
165      !!
166      !!  WRITE(READ) mode:
167      !!       kt        : number of time step since the begining of the experiment at the
168      !!                   end of the current(previous) run
169      !!       adatrj(0) : number of elapsed days since the begining of the experiment at the
170      !!                   end of the current(previous) run (REAL -> keep fractions of day)
171      !!       ndastp    : date at the end of the current(previous) run (coded as yyyymmdd integer)
172      !!
173      !!   According to namelist parameter nrstdt,
[3294]174      !!       nn_rsttr = 0  no control on the date (nittrc000 is  arbitrary).
175      !!       nn_rsttr = 1  we verify that nittrc000 is equal to the last
[1287]176      !!                   time step of previous run + 1.
177      !!       In both those options, the  exact duration of the experiment
178      !!       since the beginning (cumulated duration of all previous restart runs)
[9923]179      !!       is not stored in the restart and is assumed to be (nittrc000-1)*rn_Dt.
[1287]180      !!       This is valid is the time step has remained constant.
181      !!
[2528]182      !!       nn_rsttr = 2  the duration of the experiment in days (adatrj)
[1287]183      !!                    has been stored in the restart file.
184      !!----------------------------------------------------------------------
185      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt         ! ocean time-step
186      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cdrw       ! "READ"/"WRITE" flag
187      !
[3294]188      INTEGER  ::  jlibalt = jprstlib
189      LOGICAL  ::  llok
[9923]190      REAL(wp) ::  zkt, zndastp, zdayfrac, ksecs, ktime
[9556]191      INTEGER  ::   ihour, iminute
[1287]192
193      ! Time domain : restart
194      ! ---------------------
195
196      IF( TRIM(cdrw) == 'READ' ) THEN
[3294]197
198         IF(lwp) WRITE(numout,*)
199         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_rst_cal : read the TOP restart file for calendar'
200         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
201
[5513]202         IF( ln_rsttr ) THEN
203            CALL iom_open( TRIM(cn_trcrst_indir)//'/'//cn_trcrst_in, numrtr, kiolib = jlibalt )
204            CALL iom_get ( numrtr, 'kt', zkt )   ! last time-step of previous run
[3294]205
[5513]206            IF(lwp) THEN
207               WRITE(numout,*) ' *** Info read in restart : '
208               WRITE(numout,*) '   previous time-step                               : ', NINT( zkt )
209               WRITE(numout,*) ' *** restart option'
210               SELECT CASE ( nn_rsttr )
211               CASE ( 0 )   ;   WRITE(numout,*) ' nn_rsttr = 0 : no control of nittrc000'
212               CASE ( 1 )   ;   WRITE(numout,*) ' nn_rsttr = 1 : no control the date at nittrc000 (use ndate0 read in the namelist)'
213               CASE ( 2 )   ;   WRITE(numout,*) ' nn_rsttr = 2 : calendar parameters read in restart'
214               END SELECT
215               WRITE(numout,*)
216            ENDIF
217            ! Control of date
218            IF( nittrc000  - NINT( zkt ) /= nn_dttrc .AND.  nn_rsttr /= 0 )                                  &
219               &   CALL ctl_stop( ' ===>>>> : problem with nittrc000 for the restart',                 &
220               &                  ' verify the restart file or rerun with nn_rsttr = 0 (namelist)' )
[1287]221         ENDIF
[5513]222         !
[7646]223         IF( l_offline ) THEN   
[5504]224            !                                          ! set the date in offline mode
225            IF( ln_rsttr .AND. nn_rsttr == 2 ) THEN
[9556]226               CALL iom_get( numrtr, 'ndastp', zndastp )
[2528]227               ndastp = NINT( zndastp )
228               CALL iom_get( numrtr, 'adatrj', adatrj  )
[9556]229               CALL iom_get( numrtr, 'ntime' , ktime   )
230               nn_time0=INT(ktime)
231               ! calculate start time in hours and minutes
232               zdayfrac=adatrj-INT(adatrj)
233               ksecs = NINT(zdayfrac*86400)            ! Nearest second to catch rounding errors in adatrj             
234               ihour = INT(ksecs/3600)
235               iminute = ksecs/60-ihour*60
236               
237               ! Add to nn_time0
238               nhour   =   nn_time0 / 100
239               nminute = ( nn_time0 - nhour * 100 )
240               nminute=nminute+iminute
241               
242               IF( nminute >= 60 ) THEN
243                  nminute=nminute-60
244                  nhour=nhour+1
245               ENDIF
246               nhour=nhour+ihour
247               IF( nhour >= 24 ) THEN
248                  nhour=nhour-24
249                  adatrj=adatrj+1
250               ENDIF           
251               nn_time0 = nhour * 100 + nminute
252               adatrj = INT(adatrj)                    ! adatrj set to integer as nn_time0 updated           
[5504]253             ELSE
[9556]254               ! parameters corresponding to nit000 - 1 (as we start the step
255               ! loop with a call to day)
256               ndastp = ndate0        ! ndate0 read in the namelist in dom_nam
257               nhour   =   nn_time0 / 100
258               nminute = ( nn_time0 - nhour * 100 )
259               IF( nhour*3600+nminute*60-ndt05 .lt. 0 )  ndastp=ndastp-1      ! Start hour is specified in the namelist (default 0)
[9923]260               adatrj = ( REAL( nit000-1, wp ) * rn_Dt ) / rday
[2528]261               ! note this is wrong if time step has changed during run
262            ENDIF
[9556]263            IF( ABS(adatrj  - REAL(NINT(adatrj),wp)) < 0.1 / rday )   adatrj = REAL(NINT(adatrj),wp)   ! avoid truncation error
[2528]264            !
265            IF(lwp) THEN
266              WRITE(numout,*) ' *** Info used values : '
267              WRITE(numout,*) '   date ndastp                                      : ', ndastp
268              WRITE(numout,*) '   number of elapsed days since the begining of run : ', adatrj
[9556]269              WRITE(numout,*) '   nn_time0                                         : ', nn_time0
[2528]270              WRITE(numout,*)
271            ENDIF
272            !
[9863]273            IF( ln_rsttr )  THEN   ;    l_1st_euler = .FALSE.     ! OFF restart: no Euler 1st time-step
274            ELSE                   ;    l_1st_euler = .TRUE.      ! OFF cold start: Euler 1st time-step is used
[5504]275            ENDIF
276            !
[2528]277            CALL day_init          ! compute calendar
278            !
[1287]279         ENDIF
280         !
281      ELSEIF( TRIM(cdrw) == 'WRITE' ) THEN
282         !
283         IF(  kt == nitrst ) THEN
284            IF(lwp) WRITE(numout,*)
285            IF(lwp) WRITE(numout,*) 'trc_wri : write the TOP restart file (NetCDF) at it= ', kt, ' date= ', ndastp
286            IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
287         ENDIF
288         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'kt'     , REAL( kt    , wp) )   ! time-step
289         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'ndastp' , REAL( ndastp, wp) )   ! date
290         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'adatrj' , adatrj            )   ! number of elapsed days since
291         !                                                                     ! the begining of the run [s]
[9556]292         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrtw, 'ntime'  , REAL( nn_time0, wp)) ! time
[1287]293      ENDIF
294
295   END SUBROUTINE trc_rst_cal
296
[1119]297
298   SUBROUTINE trc_rst_stat
299      !!----------------------------------------------------------------------
300      !!                    ***  trc_rst_stat  ***
301      !!
302      !! ** purpose  :   Compute tracers statistics
303      !!----------------------------------------------------------------------
[7753]304      INTEGER  :: jk, jn
[3294]305      REAL(wp) :: ztraf, zmin, zmax, zmean, zdrift
[5385]306      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) :: zvol
[1119]307      !!----------------------------------------------------------------------
308
309      IF( lwp ) THEN
310         WRITE(numout,*) 
311         WRITE(numout,*) '           ----TRACER STAT----             '
312         WRITE(numout,*) 
313      ENDIF
[3294]314      !
[5385]315      DO jk = 1, jpk
[7753]316         zvol(:,:,jk) = e1e2t(:,:) * e3t_a(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
[5385]317      END DO
318      !
[1119]319      DO jn = 1, jptra
[5385]320         ztraf = glob_sum( trn(:,:,:,jn) * zvol(:,:,:) )
[3294]321         zmin  = MINVAL( trn(:,:,:,jn), mask= ((tmask*SPREAD(tmask_i,DIM=3,NCOPIES=jpk).NE.0.)) )
322         zmax  = MAXVAL( trn(:,:,:,jn), mask= ((tmask*SPREAD(tmask_i,DIM=3,NCOPIES=jpk).NE.0.)) )
[1119]323         IF( lk_mpp ) THEN
[3294]324            CALL mpp_min( zmin )      ! min over the global domain
325            CALL mpp_max( zmax )      ! max over the global domain
[1119]326         END IF
[3294]327         zmean  = ztraf / areatot
328         zdrift = ( ( ztraf - trai(jn) ) / ( trai(jn) + 1.e-12 )  ) * 100._wp
329         IF(lwp) WRITE(numout,9000) jn, TRIM( ctrcnm(jn) ), zmean, zmin, zmax, zdrift
[1119]330      END DO
[7055]331      IF(lwp) WRITE(numout,*) 
[3294]3329000  FORMAT(' tracer nb :',i2,'    name :',a10,'    mean :',e18.10,'    min :',e18.10, &
333      &      '    max :',e18.10,'    drift :',e18.10, ' %')
334      !
[1119]335   END SUBROUTINE trc_rst_stat
336
[268]337#else
[945]338   !!----------------------------------------------------------------------
339   !!  Dummy module :                                     No passive tracer
340   !!----------------------------------------------------------------------
[335]341CONTAINS
[945]342   SUBROUTINE trc_rst_read                      ! Empty routines
[616]343   END SUBROUTINE trc_rst_read
[945]344   SUBROUTINE trc_rst_wri( kt )
[335]345      INTEGER, INTENT ( in ) :: kt
[616]346      WRITE(*,*) 'trc_rst_wri: You should not have seen this print! error?', kt
[945]347   END SUBROUTINE trc_rst_wri   
[268]348#endif
[945]349
350   !!======================================================================
[335]351END MODULE trcrst
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.