source: NEMO/branches/2018/dev_r9838_ENHANCE04_RK3/src/OCE/DOM/domain.F90 @ 9939

Last change on this file since 9939 was 9939, checked in by gm, 2 years ago

#1911 (ENHANCE-04): RK3 branche phased with MLF@9937 branche

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 37.1 KB
Line 
1MODULE domain
2   !!==============================================================================
3   !!                       ***  MODULE domain   ***
4   !! Ocean initialization : domain initialization
5   !!==============================================================================
6   !! History :  OPA  !  1990-10  (C. Levy - G. Madec)  Original code
7   !!                 !  1992-01  (M. Imbard) insert time step initialization
8   !!                 !  1996-06  (G. Madec) generalized vertical coordinate
9   !!                 !  1997-02  (G. Madec) creation of domwri.F
10   !!                 !  2001-05  (E.Durand - G. Madec) insert closed sea
11   !!   NEMO     1.0  !  2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and module
12   !!            2.0  !  2005-11  (V. Garnier) Surface pressure gradient organization
13   !!            3.3  !  2010-11  (G. Madec)  initialisation in C1D configuration
14   !!            3.6  !  2013     ( J. Simeon, C. Calone, G. Madec, C. Ethe ) Online coarsening of outputs
15   !!            3.7  !  2015-11  (G. Madec, A. Coward)  time varying zgr by default
16   !!            4.0  !  2016-10  (G. Madec, S. Flavoni)  domain configuration / user defined interface
17   !!----------------------------------------------------------------------
18   
19   !!----------------------------------------------------------------------
20   !!   dom_init      : initialize the space and time domain
21   !!   dom_glo       : initialize global domain <--> local domain indices
22   !!   dom_nam       : read and contral domain namelists
23   !!   dom_ctl       : control print for the ocean domain
24   !!   domain_cfg    : read the global domain size in domain configuration file
25   !!   cfg_write     : create the domain configuration file
26   !!----------------------------------------------------------------------
27   USE oce            ! ocean variables
28   USE dom_oce        ! domain: ocean
29   USE sbc_oce        ! surface boundary condition: ocean
30   USE trc_oce        ! shared ocean & passive tracers variab
31   USE phycst         ! physical constants
32   USE closea         ! closed seas
33   USE domhgr         ! domain: set the horizontal mesh
34   USE domzgr         ! domain: set the vertical mesh
35   USE dommsk         ! domain: set the mask system
36   USE domwri         ! domain: write the meshmask file
37   USE domvvl         ! variable volume
38   USE c1d            ! 1D configuration
39   USE dyncor_c1d     ! 1D configuration: Coriolis term    (cor_c1d routine)
40   USE wet_dry,  ONLY : ll_wd
41   !
42   USE in_out_manager ! I/O manager
43   USE iom            ! I/O library
44   USE lbclnk         ! ocean lateral boundary condition (or mpp link)
45   USE lib_mpp        ! distributed memory computing library
46
47   IMPLICIT NONE
48   PRIVATE
49
50   PUBLIC   dom_init     ! called by nemogcm.F90
51   PUBLIC   domain_cfg   ! called by nemogcm.F90
52
53   !!-------------------------------------------------------------------------
54   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
55   !! $Id$
56   !! Software governed by the CeCILL licence        (./LICENSE)
57   !!-------------------------------------------------------------------------
58CONTAINS
59
60   SUBROUTINE dom_init(cdstr)
61      !!----------------------------------------------------------------------
62      !!                  ***  ROUTINE dom_init  ***
63      !!                   
64      !! ** Purpose :   Domain initialization. Call the routines that are
65      !!              required to create the arrays which define the space
66      !!              and time domain of the ocean model.
67      !!
68      !! ** Method  : - dom_msk: compute the masks from the bathymetry file
69      !!              - dom_hgr: compute or read the horizontal grid-point position
70      !!                         and scale factors, and the coriolis factor
71      !!              - dom_zgr: define the vertical coordinate and the bathymetry
72      !!              - dom_wri: create the meshmask file (ln_meshmask=T)
73      !!              - 1D configuration, move Coriolis, u and v at T-point
74      !!----------------------------------------------------------------------
75      INTEGER ::   ji, jj, jk, ik   ! dummy loop indices
76      INTEGER ::   iconf = 0    ! local integers
77      CHARACTER (len=64) ::   cform = "(A12, 3(A13, I7))" 
78      CHARACTER (len=*), INTENT(IN) :: cdstr                  ! model: NEMO or SAS. Determines core restart variables
79      INTEGER , DIMENSION(jpi,jpj) ::   ik_top , ik_bot       ! top and bottom ocean level
80      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   z1_hu_0, z1_hv_0
81      !!----------------------------------------------------------------------
82      !
83      IF(lwp) THEN         ! Ocean domain Parameters (control print)
84         WRITE(numout,*)
85         WRITE(numout,*) 'dom_init : domain initialization'
86         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
87         !
88         WRITE(numout,*)     '   Domain info'
89         WRITE(numout,*)     '      dimension of model:'
90         WRITE(numout,*)     '             Local domain      Global domain       Data domain '
91         WRITE(numout,cform) '        ','   jpi     : ', jpi, '   jpiglo  : ', jpiglo
92         WRITE(numout,cform) '        ','   jpj     : ', jpj, '   jpjglo  : ', jpjglo
93         WRITE(numout,cform) '        ','   jpk     : ', jpk, '   jpkglo  : ', jpkglo
94         WRITE(numout,cform) '       ' ,'   jpij    : ', jpij
95         WRITE(numout,*)     '      mpp local domain info (mpp):'
96         WRITE(numout,*)     '              jpni    : ', jpni, '   nn_hls  : ', nn_hls
97         WRITE(numout,*)     '              jpnj    : ', jpnj, '   nn_hls  : ', nn_hls
98         WRITE(numout,*)     '              jpnij   : ', jpnij
99         WRITE(numout,*)     '      lateral boundary of the Global domain : jperio  = ', jperio
100         SELECT CASE ( jperio )
101         CASE( 0 )   ;   WRITE(numout,*) '         (i.e. closed)'
102         CASE( 1 )   ;   WRITE(numout,*) '         (i.e. cyclic east-west)'
103         CASE( 2 )   ;   WRITE(numout,*) '         (i.e. equatorial symmetric)'
104         CASE( 3 )   ;   WRITE(numout,*) '         (i.e. north fold with T-point pivot)'
105         CASE( 4 )   ;   WRITE(numout,*) '         (i.e. cyclic east-west and north fold with T-point pivot)'
106         CASE( 5 )   ;   WRITE(numout,*) '         (i.e. north fold with F-point pivot)'
107         CASE( 6 )   ;   WRITE(numout,*) '         (i.e. cyclic east-west and north fold with F-point pivot)'
108         CASE( 7 )   ;   WRITE(numout,*) '         (i.e. cyclic east-west and north-south)'
109         CASE DEFAULT
110            CALL ctl_stop( 'jperio is out of range' )
111         END SELECT
112         WRITE(numout,*)     '      Ocean model configuration used:'
113         WRITE(numout,*)     '         cn_cfg = ', TRIM( cn_cfg ), '   nn_cfg = ', nn_cfg
114      ENDIF
115      lwxios = .FALSE.
116      ln_xios_read = .FALSE.
117      !
118      !           !==  Reference coordinate system  ==!
119      !
120      CALL dom_glo                     ! global domain versus local domain
121      CALL dom_nam                     ! read namelist ( namrun, namdom )
122      !
123      IF( lwxios ) THEN
124!define names for restart write and set core output (restart.F90)
125         CALL iom_set_rst_vars(rst_wfields)
126         CALL iom_set_rstw_core(cdstr)
127      ENDIF
128!reset namelist for SAS
129      IF(cdstr == 'SAS') THEN
130         IF(lrxios) THEN
131               IF(lwp) write(numout,*) 'Disable reading restart file using XIOS for SAS'
132               lrxios = .FALSE.
133         ENDIF
134      ENDIF
135      !
136      CALL dom_hgr                     ! Horizontal mesh
137      CALL dom_zgr( ik_top, ik_bot )   ! Vertical mesh and bathymetry
138      CALL dom_msk( ik_top, ik_bot )   ! Masks
139      IF( ln_closea )   CALL dom_clo   ! ln_closea=T : closed seas included in the simulation
140                                       ! Read in masks to define closed seas and lakes
141      !
142      DO jj = 1, jpj                   ! depth of the iceshelves
143         DO ji = 1, jpi
144            ik = mikt(ji,jj)
145            risfdep(ji,jj) = gdepw_0(ji,jj,ik)
146         END DO
147      END DO
148      !
149      ht_0(:,:) = 0._wp  ! Reference ocean thickness
150      hu_0(:,:) = 0._wp
151      hv_0(:,:) = 0._wp
152      DO jk = 1, jpk
153         ht_0(:,:) = ht_0(:,:) + e3t_0(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
154         hu_0(:,:) = hu_0(:,:) + e3u_0(:,:,jk) * umask(:,:,jk)
155         hv_0(:,:) = hv_0(:,:) + e3v_0(:,:,jk) * vmask(:,:,jk)
156      END DO
157      !
158      !           !==  time varying part of coordinate system  ==!
159      !
160      IF( ln_linssh ) THEN       != Fix in time : set to the reference one for all
161      !
162         !       before        !          now          !       after         !
163            gdept_b = gdept_0  ;   gdept_n = gdept_0   !        ---          ! depth of grid-points
164            gdepw_b = gdepw_0  ;   gdepw_n = gdepw_0   !        ---          !
165                                   gde3w_n = gde3w_0   !        ---          !
166         !                                                                 
167              e3t_b =   e3t_0  ;     e3t_n =   e3t_0   ;   e3t_a =  e3t_0    ! scale factors
168              e3u_b =   e3u_0  ;     e3u_n =   e3u_0   ;   e3u_a =  e3u_0    !
169              e3v_b =   e3v_0  ;     e3v_n =   e3v_0   ;   e3v_a =  e3v_0    !
170                                     e3f_n =   e3f_0   !        ---          !
171              e3w_b =   e3w_0  ;     e3w_n =   e3w_0   !        ---          !
172             e3uw_b =  e3uw_0  ;    e3uw_n =  e3uw_0   !        ---          !
173             e3vw_b =  e3vw_0  ;    e3vw_n =  e3vw_0   !        ---          !
174         !
175         z1_hu_0(:,:) = ssumask(:,:) / ( hu_0(:,:) + 1._wp - ssumask(:,:) )     ! _i mask due to ISF
176         z1_hv_0(:,:) = ssvmask(:,:) / ( hv_0(:,:) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
177         !
178         !        before       !          now          !       after         !
179                                      ht_n =    ht_0   !                     ! water column thickness
180               hu_b =    hu_0  ;      hu_n =    hu_0   ;    hu_a =    hu_0   !
181               hv_b =    hv_0  ;      hv_n =    hv_0   ;    hv_a =    hv_0   !
182            r1_hu_b = z1_hu_0  ;   r1_hu_n = z1_hu_0   ; r1_hu_a = z1_hu_0   ! inverse of water column thickness
183            r1_hv_b = z1_hv_0  ;   r1_hv_n = z1_hv_0   ; r1_hv_a = z1_hv_0   !
184         !
185         !
186      ELSE                       != time varying : initialize before/now/after variables
187         !
188         IF( .NOT.l_offline )  CALL dom_vvl_init 
189         !
190      ENDIF
191      !
192      IF( lk_c1d         )   CALL cor_c1d       ! 1D configuration: Coriolis set at T-point
193      !
194      IF( ln_meshmask .AND. .NOT.ln_iscpl )                        CALL dom_wri     ! Create a domain file
195      IF( ln_meshmask .AND.      ln_iscpl .AND. .NOT.ln_rstart )   CALL dom_wri     ! Create a domain file
196      IF(                                       .NOT.ln_rstart )   CALL dom_ctl     ! Domain control
197      !
198      IF( ln_write_cfg )   CALL cfg_write         ! create the configuration file
199      !
200      IF(lwp) THEN
201         WRITE(numout,*)
202         WRITE(numout,*) 'dom_init :   ==>>>   END of domain initialization'
203         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
204         WRITE(numout,*) 
205      ENDIF
206      !
207   END SUBROUTINE dom_init
208
209
210   SUBROUTINE dom_glo
211      !!----------------------------------------------------------------------
212      !!                     ***  ROUTINE dom_glo  ***
213      !!
214      !! ** Purpose :   initialization of global domain <--> local domain indices
215      !!
216      !! ** Method  :   
217      !!
218      !! ** Action  : - mig , mjg : local  domain indices ==> global domain indices
219      !!              - mi0 , mi1 : global domain indices ==> local  domain indices
220      !!              - mj0,, mj1   (global point not in the local domain ==> mi0>mi1 and/or mj0>mj1)
221      !!----------------------------------------------------------------------
222      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop argument
223      !!----------------------------------------------------------------------
224      !
225      DO ji = 1, jpi                 ! local domain indices ==> global domain indices
226        mig(ji) = ji + nimpp - 1
227      END DO
228      DO jj = 1, jpj
229        mjg(jj) = jj + njmpp - 1
230      END DO
231      !                              ! global domain indices ==> local domain indices
232      !                                   ! (return (m.0,m.1)=(1,0) if data domain gridpoint is to the west/south of the
233      !                                   ! local domain, or (m.0,m.1)=(jp.+1,jp.) to the east/north of local domain.
234      DO ji = 1, jpiglo
235        mi0(ji) = MAX( 1 , MIN( ji - nimpp + 1, jpi+1 ) )
236        mi1(ji) = MAX( 0 , MIN( ji - nimpp + 1, jpi   ) )
237      END DO
238      DO jj = 1, jpjglo
239        mj0(jj) = MAX( 1 , MIN( jj - njmpp + 1, jpj+1 ) )
240        mj1(jj) = MAX( 0 , MIN( jj - njmpp + 1, jpj   ) )
241      END DO
242      IF(lwp) THEN                   ! control print
243         WRITE(numout,*)
244         WRITE(numout,*) 'dom_glo : domain: global <<==>> local '
245         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
246         WRITE(numout,*) '   global domain:   jpiglo = ', jpiglo, ' jpjglo = ', jpjglo, ' jpkglo = ', jpkglo
247         WRITE(numout,*) '   local  domain:   jpi    = ', jpi   , ' jpj    = ', jpj   , ' jpk    = ', jpk
248         WRITE(numout,*)
249         WRITE(numout,*) '   conversion from local to global domain indices (and vise versa) done'
250         IF( nn_print >= 1 ) THEN
251            WRITE(numout,*)
252            WRITE(numout,*) '          conversion local  ==> global i-index domain (mig)'
253            WRITE(numout,25)              (mig(ji),ji = 1,jpi)
254            WRITE(numout,*)
255            WRITE(numout,*) '          conversion global ==> local  i-index domain'
256            WRITE(numout,*) '             starting index (mi0)'
257            WRITE(numout,25)              (mi0(ji),ji = 1,jpiglo)
258            WRITE(numout,*) '             ending index (mi1)'
259            WRITE(numout,25)              (mi1(ji),ji = 1,jpiglo)
260            WRITE(numout,*)
261            WRITE(numout,*) '          conversion local  ==> global j-index domain (mjg)'
262            WRITE(numout,25)              (mjg(jj),jj = 1,jpj)
263            WRITE(numout,*)
264            WRITE(numout,*) '          conversion global ==> local  j-index domain'
265            WRITE(numout,*) '             starting index (mj0)'
266            WRITE(numout,25)              (mj0(jj),jj = 1,jpjglo)
267            WRITE(numout,*) '             ending index (mj1)'
268            WRITE(numout,25)              (mj1(jj),jj = 1,jpjglo)
269         ENDIF
270      ENDIF
271 25   FORMAT( 100(10x,19i4,/) )
272      !
273   END SUBROUTINE dom_glo
274
275
276   SUBROUTINE dom_nam
277      !!----------------------------------------------------------------------
278      !!                     ***  ROUTINE dom_nam  ***
279      !!                   
280      !! ** Purpose :   read domaine namelists and print the variables.
281      !!
282      !! ** input   : - namrun namelist
283      !!              - namdom namelist
284      !!              - namnc4 namelist   ! "key_netcdf4" only
285      !!----------------------------------------------------------------------
286      USE ioipsl
287      !!
288      INTEGER  ::   ios   ! Local integer
289      !
290      NAMELIST/namrun/ cn_ocerst_indir, cn_ocerst_outdir, nn_stocklist, ln_rst_list,                   &
291         &             nn_no   , cn_exp   , cn_ocerst_in, cn_ocerst_out, ln_rstart , nn_rstctl   ,     &
292         &             nn_it000, nn_itend , nn_date0    , nn_time0     , nn_leapy  , nn_istate   ,     &
293         &             nn_stock, nn_write , ln_mskland  , ln_clobber   , nn_chunksz, ln_1st_euler,     &
294         &             ln_cfmeta, ln_iscpl, ln_xios_read, nn_wxios
295      NAMELIST/namdom/ ln_linssh, rn_isfhmin, rn_Dt, rn_atfp, ln_crs, ln_meshmask
296#if defined key_netcdf4
297      NAMELIST/namnc4/ nn_nchunks_i, nn_nchunks_j, nn_nchunks_k, ln_nc4zip
298#endif
299      !!----------------------------------------------------------------------
300      !
301      IF(lwp) THEN
302         WRITE(numout,*)
303         WRITE(numout,*) 'dom_nam : domain initialization through namelist read'
304         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
305      ENDIF
306      !
307      !
308      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namrun in reference namelist : Parameters of the run
309      READ  ( numnam_ref, namrun, IOSTAT = ios, ERR = 901)
310901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namrun in reference namelist', lwp )
311      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namrun in configuration namelist : Parameters of the run
312      READ  ( numnam_cfg, namrun, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
313902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namrun in configuration namelist', lwp )
314      IF(lwm) WRITE ( numond, namrun )
315      !
316      IF(lwp) THEN                  ! control print
317         WRITE(numout,*) '   Namelist : namrun   ---   run parameters'
318         WRITE(numout,*) '      Assimilation cycle              nn_no           = ', nn_no
319         WRITE(numout,*) '      experiment name for output      cn_exp          = ', TRIM( cn_exp           )
320         WRITE(numout,*) '      file prefix restart input       cn_ocerst_in    = ', TRIM( cn_ocerst_in     )
321         WRITE(numout,*) '      restart input directory         cn_ocerst_indir = ', TRIM( cn_ocerst_indir  )
322         WRITE(numout,*) '      file prefix restart output      cn_ocerst_out   = ', TRIM( cn_ocerst_out    )
323         WRITE(numout,*) '      restart output directory        cn_ocerst_outdir= ', TRIM( cn_ocerst_outdir )
324         WRITE(numout,*) '      restart logical                 ln_rstart       = ', ln_rstart
325         WRITE(numout,*) '      start with forward time step    ln_1st_euler    = ', ln_1st_euler
326         WRITE(numout,*) '      control of time step            nn_rstctl       = ', nn_rstctl
327         WRITE(numout,*) '      number of the first time step   nn_it000        = ', nn_it000
328         WRITE(numout,*) '      number of the last time step    nn_itend        = ', nn_itend
329         WRITE(numout,*) '      initial calendar date aammjj    nn_date0        = ', nn_date0
330         WRITE(numout,*) '      initial time of day in hhmm     nn_time0        = ', nn_time0
331         WRITE(numout,*) '      leap year calendar (0/1)        nn_leapy        = ', nn_leapy
332         WRITE(numout,*) '      initial state output            nn_istate       = ', nn_istate
333         IF( ln_rst_list ) THEN
334            WRITE(numout,*) '      list of restart dump times      nn_stocklist    =', nn_stocklist
335         ELSE
336            WRITE(numout,*) '      frequency of restart file       nn_stock        = ', nn_stock
337         ENDIF
338         WRITE(numout,*) '      frequency of output file        nn_write        = ', nn_write
339         WRITE(numout,*) '      mask land points                ln_mskland      = ', ln_mskland
340         WRITE(numout,*) '      additional CF standard metadata ln_cfmeta       = ', ln_cfmeta
341         WRITE(numout,*) '      overwrite an existing file      ln_clobber      = ', ln_clobber
342         WRITE(numout,*) '      NetCDF chunksize (bytes)        nn_chunksz      = ', nn_chunksz
343         WRITE(numout,*) '      IS coupling at the restart step ln_iscpl        = ', ln_iscpl
344         IF( TRIM(Agrif_CFixed()) == '0' ) THEN
345            WRITE(numout,*) '      READ restart for a single file using XIOS ln_xios_read =', ln_xios_read
346            WRITE(numout,*) '      Write restart using XIOS        nn_wxios   = ', nn_wxios
347         ELSE
348            WRITE(numout,*) "      AGRIF: nn_wxios will be ingored. See setting for parent"
349            WRITE(numout,*) "      AGRIF: ln_xios_read will be ingored. See setting for parent"
350         ENDIF
351      ENDIF
352
353      cexper = cn_exp         ! conversion DOCTOR names into model names (this should disappear soon)
354      nrstdt = nn_rstctl
355      nit000 = nn_it000
356      nitend = nn_itend
357      ndate0 = nn_date0
358      nleapy = nn_leapy
359      ninist = nn_istate
360      nstock = nn_stock
361      nstocklist = nn_stocklist
362      nwrite = nn_write
363      IF( ln_rstart ) THEN       ! restart : set 1st time-step scheme (LF or forward)
364         l_1st_euler = ln_1st_euler
365      ELSE                       ! start from rest : always an Euler scheme for the 1st time-step
366         IF(lwp) WRITE(numout,*) 
367         IF(lwp) WRITE(numout,*)'   ==>>>   Start from rest (ln_rstart=F)'
368         IF(lwp) WRITE(numout,*)'           an Euler initial time step is used '   
369         l_1st_euler = .TRUE.
370      ENDIF
371      !                             ! control of output frequency
372      IF( nstock == 0 .OR. nstock > nitend ) THEN
373         WRITE(ctmp1,*) 'nstock = ', nstock, ' it is forced to ', nitend
374         CALL ctl_warn( ctmp1 )
375         nstock = nitend
376      ENDIF
377      IF( nwrite == 0 ) THEN
378         WRITE(ctmp1,*) 'nwrite = ', nwrite, ' it is forced to ', nitend
379         CALL ctl_warn( ctmp1 )
380         nwrite = nitend
381      ENDIF
382
383#if defined key_agrif
384      IF( Agrif_Root() ) THEN
385#endif
386      IF(lwp) WRITE(numout,*)
387      SELECT CASE ( nleapy )        ! Choose calendar for IOIPSL
388      CASE (  1 ) 
389         CALL ioconf_calendar('gregorian')
390         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   The IOIPSL calendar is "gregorian", i.e. leap year'
391      CASE (  0 )
392         CALL ioconf_calendar('noleap')
393         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   The IOIPSL calendar is "noleap", i.e. no leap year'
394      CASE ( 30 )
395         CALL ioconf_calendar('360d')
396         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   The IOIPSL calendar is "360d", i.e. 360 days in a year'
397      END SELECT
398#if defined key_agrif
399      ENDIF
400#endif
401
402      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namdom in reference namelist : space & time domain (bathymetry, mesh, timestep)
403      READ  ( numnam_ref, namdom, IOSTAT = ios, ERR = 903)
404903   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namdom in reference namelist', lwp )
405      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namdom in configuration namelist : space & time domain (bathymetry, mesh, timestep)
406      READ  ( numnam_cfg, namdom, IOSTAT = ios, ERR = 904 )
407904   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namdom in configuration namelist', lwp )
408      IF(lwm) WRITE( numond, namdom )
409      !
410      IF(lwp) THEN
411         WRITE(numout,*)
412         WRITE(numout,*) '   Namelist : namdom   ---   space & time domain'
413         WRITE(numout,*) '      linear free surface (=T)                ln_linssh   = ', ln_linssh
414         WRITE(numout,*) '      create mesh/mask file                   ln_meshmask = ', ln_meshmask
415         WRITE(numout,*) '      treshold to open the isf cavity         rn_isfhmin  = ', rn_isfhmin, ' [m]'
416         WRITE(numout,*) '      ocean time step                         rn_dt       = ', rn_dt
417         WRITE(numout,*) '      asselin time filter parameter           rn_atfp     = ', rn_atfp
418         WRITE(numout,*) '      online coarsening of dynamical fields   ln_crs      = ', ln_crs
419      ENDIF
420      !
421      IF( TRIM(Agrif_CFixed()) == '0' ) THEN
422         lrxios = ln_xios_read.AND.ln_rstart
423!set output file type for XIOS based on NEMO namelist
424         IF (nn_wxios > 0) lwxios = .TRUE. 
425         nxioso = nn_wxios
426      ENDIF
427
428#if defined key_netcdf4
429      !                             ! NetCDF 4 case   ("key_netcdf4" defined)
430      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namnc4 in reference namelist : NETCDF
431      READ  ( numnam_ref, namnc4, IOSTAT = ios, ERR = 907)
432907   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namnc4 in reference namelist', lwp )
433      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namnc4 in configuration namelist : NETCDF
434      READ  ( numnam_cfg, namnc4, IOSTAT = ios, ERR = 908 )
435908   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namnc4 in configuration namelist', lwp )
436      IF(lwm) WRITE( numond, namnc4 )
437
438      IF(lwp) THEN                        ! control print
439         WRITE(numout,*)
440         WRITE(numout,*) '   Namelist namnc4 - Netcdf4 chunking parameters'
441         WRITE(numout,*) '      number of chunks in i-dimension             nn_nchunks_i = ', nn_nchunks_i
442         WRITE(numout,*) '      number of chunks in j-dimension             nn_nchunks_j = ', nn_nchunks_j
443         WRITE(numout,*) '      number of chunks in k-dimension             nn_nchunks_k = ', nn_nchunks_k
444         WRITE(numout,*) '      apply netcdf4/hdf5 chunking & compression   ln_nc4zip    = ', ln_nc4zip
445      ENDIF
446
447      ! Put the netcdf4 settings into a simple structure (snc4set, defined in in_out_manager module)
448      ! Note the chunk size in the unlimited (time) dimension will be fixed at 1
449      snc4set%ni   = nn_nchunks_i
450      snc4set%nj   = nn_nchunks_j
451      snc4set%nk   = nn_nchunks_k
452      snc4set%luse = ln_nc4zip
453#else
454      snc4set%luse = .FALSE.        ! No NetCDF 4 case
455#endif
456      !
457   END SUBROUTINE dom_nam
458
459
460   SUBROUTINE dom_ctl
461      !!----------------------------------------------------------------------
462      !!                     ***  ROUTINE dom_ctl  ***
463      !!
464      !! ** Purpose :   Domain control.
465      !!
466      !! ** Method  :   compute and print extrema of masked scale factors
467      !!----------------------------------------------------------------------
468      INTEGER ::   iimi1, ijmi1, iimi2, ijmi2, iima1, ijma1, iima2, ijma2
469      INTEGER, DIMENSION(2) ::   iloc   !
470      REAL(wp) ::   ze1min, ze1max, ze2min, ze2max
471      !!----------------------------------------------------------------------
472      !
473      IF(lk_mpp) THEN
474         CALL mpp_minloc( e1t(:,:), tmask_i(:,:), ze1min, iimi1,ijmi1 )
475         CALL mpp_minloc( e2t(:,:), tmask_i(:,:), ze2min, iimi2,ijmi2 )
476         CALL mpp_maxloc( e1t(:,:), tmask_i(:,:), ze1max, iima1,ijma1 )
477         CALL mpp_maxloc( e2t(:,:), tmask_i(:,:), ze2max, iima2,ijma2 )
478      ELSE
479         ze1min = MINVAL( e1t(:,:), mask = tmask_i(:,:) == 1._wp )   
480         ze2min = MINVAL( e2t(:,:), mask = tmask_i(:,:) == 1._wp )   
481         ze1max = MAXVAL( e1t(:,:), mask = tmask_i(:,:) == 1._wp )   
482         ze2max = MAXVAL( e2t(:,:), mask = tmask_i(:,:) == 1._wp )   
483         !
484         iloc  = MINLOC( e1t(:,:), mask = tmask_i(:,:) == 1._wp )
485         iimi1 = iloc(1) + nimpp - 1
486         ijmi1 = iloc(2) + njmpp - 1
487         iloc  = MINLOC( e2t(:,:), mask = tmask_i(:,:) == 1._wp )
488         iimi2 = iloc(1) + nimpp - 1
489         ijmi2 = iloc(2) + njmpp - 1
490         iloc  = MAXLOC( e1t(:,:), mask = tmask_i(:,:) == 1._wp )
491         iima1 = iloc(1) + nimpp - 1
492         ijma1 = iloc(2) + njmpp - 1
493         iloc  = MAXLOC( e2t(:,:), mask = tmask_i(:,:) == 1._wp )
494         iima2 = iloc(1) + nimpp - 1
495         ijma2 = iloc(2) + njmpp - 1
496      ENDIF
497      IF(lwp) THEN
498         WRITE(numout,*)
499         WRITE(numout,*) 'dom_ctl : extrema of the masked scale factors'
500         WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
501         WRITE(numout,"(14x,'e1t maxi: ',1f10.2,' at i = ',i5,' j= ',i5)") ze1max, iima1, ijma1
502         WRITE(numout,"(14x,'e1t mini: ',1f10.2,' at i = ',i5,' j= ',i5)") ze1min, iimi1, ijmi1
503         WRITE(numout,"(14x,'e2t maxi: ',1f10.2,' at i = ',i5,' j= ',i5)") ze2max, iima2, ijma2
504         WRITE(numout,"(14x,'e2t mini: ',1f10.2,' at i = ',i5,' j= ',i5)") ze2min, iimi2, ijmi2
505      ENDIF
506      !
507   END SUBROUTINE dom_ctl
508
509
510   SUBROUTINE domain_cfg( ldtxt, cd_cfg, kk_cfg, kpi, kpj, kpk, kperio )
511      !!----------------------------------------------------------------------
512      !!                     ***  ROUTINE dom_nam  ***
513      !!                   
514      !! ** Purpose :   read the domain size in domain configuration file
515      !!
516      !! ** Method  :   read the cn_domcfg NetCDF file
517      !!----------------------------------------------------------------------
518      CHARACTER(len=*), DIMENSION(:), INTENT(out) ::   ldtxt           ! stored print information
519      CHARACTER(len=*)              , INTENT(out) ::   cd_cfg          ! configuration name
520      INTEGER                       , INTENT(out) ::   kk_cfg          ! configuration resolution
521      INTEGER                       , INTENT(out) ::   kpi, kpj, kpk   ! global domain sizes
522      INTEGER                       , INTENT(out) ::   kperio          ! lateral global domain b.c.
523      !
524      INTEGER ::   inum, ii   ! local integer
525      REAL(wp) ::   zorca_res                     ! local scalars
526      REAL(wp) ::   ziglo, zjglo, zkglo, zperio   !   -      -
527      !!----------------------------------------------------------------------
528      !
529      ii = 1
530      WRITE(ldtxt(ii),*) '           '                                                    ;   ii = ii+1
531      WRITE(ldtxt(ii),*) 'domain_cfg : domain size read in ', TRIM( cn_domcfg ), ' file'  ;   ii = ii+1
532      WRITE(ldtxt(ii),*) '~~~~~~~~~~ '                                                    ;   ii = ii+1
533      !
534      CALL iom_open( cn_domcfg, inum )
535      !
536      !                                   !- ORCA family specificity
537      IF(  iom_varid( inum, 'ORCA'       , ldstop = .FALSE. ) > 0  .AND.  &
538         & iom_varid( inum, 'ORCA_index' , ldstop = .FALSE. ) > 0    ) THEN
539         !
540         cd_cfg = 'ORCA'
541         CALL iom_get( inum, 'ORCA_index', zorca_res )   ;   kk_cfg = INT( zorca_res )
542         !
543         WRITE(ldtxt(ii),*) '   .'                                                     ;   ii = ii+1
544         WRITE(ldtxt(ii),*) '   ==>>>   ORCA configuration '                           ;   ii = ii+1
545         WRITE(ldtxt(ii),*) '   .'                                                     ;   ii = ii+1
546         !
547      ELSE                                !- cd_cfg & k_cfg are not used
548         cd_cfg = 'UNKNOWN'
549         kk_cfg = -9999999
550                                          !- or they may be present as global attributes
551                                          !- (netcdf only) 
552         IF( iom_file(inum)%iolib == jpnf90 ) THEN
553            CALL iom_getatt( inum, 'cn_cfg', cd_cfg )  ! returns   !  if not found
554            CALL iom_getatt( inum, 'nn_cfg', kk_cfg )  ! returns -999 if not found
555            IF( TRIM(cd_cfg) == '!') cd_cfg = 'UNKNOWN'
556            IF( kk_cfg == -999     ) kk_cfg = -9999999
557         ENDIF
558         !
559      ENDIF
560      !
561      CALL iom_get( inum, 'jpiglo', ziglo  )   ;   kpi = INT( ziglo )
562      CALL iom_get( inum, 'jpjglo', zjglo  )   ;   kpj = INT( zjglo )
563      CALL iom_get( inum, 'jpkglo', zkglo  )   ;   kpk = INT( zkglo )
564      CALL iom_get( inum, 'jperio', zperio )   ;   kperio = INT( zperio )
565      CALL iom_close( inum )
566      !
567      WRITE(ldtxt(ii),*) '      cn_cfg = ', TRIM(cd_cfg), '   nn_cfg = ', kk_cfg             ;   ii = ii+1
568      WRITE(ldtxt(ii),*) '      jpiglo = ', kpi                                              ;   ii = ii+1
569      WRITE(ldtxt(ii),*) '      jpjglo = ', kpj                                              ;   ii = ii+1
570      WRITE(ldtxt(ii),*) '      jpkglo = ', kpk                                              ;   ii = ii+1
571      WRITE(ldtxt(ii),*) '      type of global domain lateral boundary   jperio = ', kperio  ;   ii = ii+1
572      !       
573   END SUBROUTINE domain_cfg
574   
575   
576   SUBROUTINE cfg_write
577      !!----------------------------------------------------------------------
578      !!                  ***  ROUTINE cfg_write  ***
579      !!                   
580      !! ** Purpose :   Create the "cn_domcfg_out" file, a NetCDF file which
581      !!              contains all the ocean domain informations required to
582      !!              define an ocean configuration.
583      !!
584      !! ** Method  :   Write in a file all the arrays required to set up an
585      !!              ocean configuration.
586      !!
587      !! ** output file :   domcfg_out.nc : domain size, characteristics, horizontal
588      !!                       mesh, Coriolis parameter, and vertical scale factors
589      !!                    NB: also contain ORCA family information
590      !!----------------------------------------------------------------------
591      INTEGER           ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
592      INTEGER           ::   izco, izps, isco, icav
593      INTEGER           ::   inum     ! local units
594      CHARACTER(len=21) ::   clnam    ! filename (mesh and mask informations)
595      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   z2d   ! workspace
596      !!----------------------------------------------------------------------
597      !
598      IF(lwp) WRITE(numout,*)
599      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'cfg_write : create the domain configuration file (', TRIM(cn_domcfg_out),'.nc)'
600      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~'
601      !
602      !                       ! ============================= !
603      !                       !  create 'domcfg_out.nc' file  !
604      !                       ! ============================= !
605      !         
606      clnam = cn_domcfg_out  ! filename (configuration information)
607      CALL iom_open( TRIM(clnam), inum, ldwrt = .TRUE., kiolib = jprstlib )
608     
609      !
610      !                             !==  ORCA family specificities  ==!
611      IF( cn_cfg == "ORCA" ) THEN
612         CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ORCA'      , 1._wp            , ktype = jp_i4 )
613         CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ORCA_index', REAL( nn_cfg, wp), ktype = jp_i4 )         
614      ENDIF
615      !
616      !                             !==  global domain size  ==!
617      !
618      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'jpiglo', REAL( jpiglo, wp), ktype = jp_i4 )
619      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'jpjglo', REAL( jpjglo, wp), ktype = jp_i4 )
620      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'jpkglo', REAL( jpk   , wp), ktype = jp_i4 )
621      !
622      !                             !==  domain characteristics  ==!
623      !
624      !                                   ! lateral boundary of the global domain
625      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'jperio', REAL( jperio, wp), ktype = jp_i4 )
626      !
627      !                                   ! type of vertical coordinate
628      IF( ln_zco    ) THEN   ;   izco = 1   ;   ELSE   ;   izco = 0   ;   ENDIF
629      IF( ln_zps    ) THEN   ;   izps = 1   ;   ELSE   ;   izps = 0   ;   ENDIF
630      IF( ln_sco    ) THEN   ;   isco = 1   ;   ELSE   ;   isco = 0   ;   ENDIF
631      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ln_zco'   , REAL( izco, wp), ktype = jp_i4 )
632      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ln_zps'   , REAL( izps, wp), ktype = jp_i4 )
633      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ln_sco'   , REAL( isco, wp), ktype = jp_i4 )
634      !
635      !                                   ! ocean cavities under iceshelves
636      IF( ln_isfcav ) THEN   ;   icav = 1   ;   ELSE   ;   icav = 0   ;   ENDIF
637      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ln_isfcav', REAL( icav, wp), ktype = jp_i4 )
638      !
639      !                             !==  horizontal mesh  !
640      !
641      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'glamt', glamt, ktype = jp_r8 )   ! latitude
642      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'glamu', glamu, ktype = jp_r8 )
643      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'glamv', glamv, ktype = jp_r8 )
644      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'glamf', glamf, ktype = jp_r8 )
645      !                               
646      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'gphit', gphit, ktype = jp_r8 )   ! longitude
647      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'gphiu', gphiu, ktype = jp_r8 )
648      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'gphiv', gphiv, ktype = jp_r8 )
649      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'gphif', gphif, ktype = jp_r8 )
650      !                               
651      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e1t'  , e1t  , ktype = jp_r8 )   ! i-scale factors (e1.)
652      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e1u'  , e1u  , ktype = jp_r8 )
653      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e1v'  , e1v  , ktype = jp_r8 )
654      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e1f'  , e1f  , ktype = jp_r8 )
655      !
656      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e2t'  , e2t  , ktype = jp_r8 )   ! j-scale factors (e2.)
657      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e2u'  , e2u  , ktype = jp_r8 )
658      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e2v'  , e2v  , ktype = jp_r8 )
659      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e2f'  , e2f  , ktype = jp_r8 )
660      !
661      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ff_f' , ff_f , ktype = jp_r8 )   ! coriolis factor
662      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ff_t' , ff_t , ktype = jp_r8 )
663      !
664      !                             !==  vertical mesh  ==!
665      !                                                     
666      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3t_1d'  , e3t_1d , ktype = jp_r8 )   ! reference 1D-coordinate
667      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3w_1d'  , e3w_1d , ktype = jp_r8 )
668      !
669      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3t_0'   , e3t_0  , ktype = jp_r8 )   ! vertical scale factors
670      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3u_0'   , e3u_0  , ktype = jp_r8 )
671      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3v_0'   , e3v_0  , ktype = jp_r8 )
672      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3f_0'   , e3f_0  , ktype = jp_r8 )
673      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3w_0'   , e3w_0  , ktype = jp_r8 )
674      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3uw_0'  , e3uw_0 , ktype = jp_r8 )
675      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'e3vw_0'  , e3vw_0 , ktype = jp_r8 )
676      !                                         
677      !                             !==  wet top and bottom level  ==!   (caution: multiplied by ssmask)
678      !
679      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'top_level'    , REAL( mikt, wp )*ssmask , ktype = jp_i4 )   ! nb of ocean T-points (ISF)
680      CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'bottom_level' , REAL( mbkt, wp )*ssmask , ktype = jp_i4 )   ! nb of ocean T-points
681      !
682      IF( ln_sco ) THEN             ! s-coordinate: store grid stiffness ratio  (Not required anyway)
683         CALL dom_stiff( z2d )
684         CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'stiffness', z2d )        !    ! Max. grid stiffness ratio
685      ENDIF
686      !
687      IF( ll_wd ) THEN              ! wetting and drying domain
688         CALL iom_rstput( 0, 0, inum, 'ht_0'   , ht_0   , ktype = jp_r8 )
689      ENDIF
690      !
691      ! Add some global attributes ( netcdf only )
692      IF( iom_file(inum)%iolib == jpnf90 ) THEN
693         CALL iom_putatt( inum, 'nn_cfg', nn_cfg )
694         CALL iom_putatt( inum, 'cn_cfg', TRIM(cn_cfg) )
695      ENDIF
696      !
697      !                                ! ============================
698      !                                !        close the files
699      !                                ! ============================
700      CALL iom_close( inum )
701      !
702   END SUBROUTINE cfg_write
703
704   !!======================================================================
705END MODULE domain
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.