New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
domvvl.F90 in NEMO/branches/2019/UKMO_MERGE_2019/src/OCE/DOM – NEMO

source: NEMO/branches/2019/UKMO_MERGE_2019/src/OCE/DOM/domvvl.F90 @ 12068

Last change on this file since 12068 was 12068, checked in by davestorkey, 4 years ago

2019/UKMO_MERGE_2019 : Merging in changes from ENHANCE-02_ISF_nemo.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 57.1 KB
RevLine 
[592]1MODULE domvvl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE domvvl   ***
4   !! Ocean :
5   !!======================================================================
[1438]6   !! History :  2.0  !  2006-06  (B. Levier, L. Marie)  original code
7   !!            3.1  !  2009-02  (G. Madec, M. Leclair, R. Benshila)  pure z* coordinate
[9019]8   !!            3.3  !  2011-10  (M. Leclair) totally rewrote domvvl: vvl option includes z_star and z_tilde coordinates
[5120]9   !!            3.6  !  2014-11  (P. Mathiot) add ice shelf capability
[11483]10   !!            4.1  !  2019-08  (A. Coward, D. Storkey) rename dom_vvl_sf_swp -> dom_vvl_sf_update for new timestepping
[592]11   !!----------------------------------------------------------------------
[5836]12
[592]13   !!----------------------------------------------------------------------
[4292]14   !!   dom_vvl_init     : define initial vertical scale factors, depths and column thickness
15   !!   dom_vvl_sf_nxt   : Compute next vertical scale factors
[11480]16   !!   dom_vvl_sf_update   : Swap vertical scale factors and update the vertical grid
[4292]17   !!   dom_vvl_interpol : Interpolate vertical scale factors from one grid point to another
18   !!   dom_vvl_rst      : read/write restart file
19   !!   dom_vvl_ctl      : Check the vvl options
20   !!----------------------------------------------------------------------
[592]21   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
[6140]22   USE phycst          ! physical constant
[592]23   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
[4292]24   USE sbc_oce         ! ocean surface boundary condition
[6152]25   USE wet_dry         ! wetting and drying
[7646]26   USE usrdef_istate   ! user defined initial state (wad only)
[6140]27   USE restart         ! ocean restart
28   !
[592]29   USE in_out_manager  ! I/O manager
[4292]30   USE iom             ! I/O manager library
[592]31   USE lib_mpp         ! distributed memory computing library
32   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
[3294]33   USE timing          ! Timing
[592]34
35   IMPLICIT NONE
36   PRIVATE
37
[4292]38   PUBLIC  dom_vvl_init       ! called by domain.F90
[12068]39   PUBLIC  dom_vvl_zgr        ! called by isfcpl.F90
[4292]40   PUBLIC  dom_vvl_sf_nxt     ! called by step.F90
[11480]41   PUBLIC  dom_vvl_sf_update  ! called by step.F90
[4292]42   PUBLIC  dom_vvl_interpol   ! called by dynnxt.F90
[592]43
[5836]44   !                                                      !!* Namelist nam_vvl
45   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_zstar           = .FALSE.    ! zstar  vertical coordinate
46   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_ztilde          = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
47   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_layer           = .FALSE.    ! level  vertical coordinate
48   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_ztilde_as_zstar = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
49   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_zstar_at_eqtor  = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
50   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_kepe            = .FALSE.    ! kinetic/potential energy transfer
51   !                                                       ! conservation: not used yet
52   REAL(wp)         :: rn_ahe3                             ! thickness diffusion coefficient
53   REAL(wp)         :: rn_rst_e3t                          ! ztilde to zstar restoration timescale [days]
54   REAL(wp)         :: rn_lf_cutoff                        ! cutoff frequency for low-pass filter  [days]
55   REAL(wp)         :: rn_zdef_max                         ! maximum fractional e3t deformation
56   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_dbg = .FALSE.                ! debug control prints
[592]57
[5836]58   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: un_td, vn_td                ! thickness diffusion transport
59   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: hdiv_lf                     ! low frequency part of hz divergence
60   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: tilde_e3t_b, tilde_e3t_n    ! baroclinic scale factors
61   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: tilde_e3t_a, dtilde_e3t_a   ! baroclinic scale factors
62   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   :: frq_rst_e3t                 ! retoring period for scale factors
63   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   :: frq_rst_hdv                 ! retoring period for low freq. divergence
[1438]64
[592]65   !! * Substitutions
66#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
67   !!----------------------------------------------------------------------
[10068]68   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[888]69   !! $Id$
[10068]70   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[592]71   !!----------------------------------------------------------------------
[4292]72CONTAINS
73
[2715]74   INTEGER FUNCTION dom_vvl_alloc()
75      !!----------------------------------------------------------------------
[4292]76      !!                ***  FUNCTION dom_vvl_alloc  ***
[2715]77      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]78      IF( ln_vvl_zstar )   dom_vvl_alloc = 0
[4292]79      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
[4338]80         ALLOCATE( tilde_e3t_b(jpi,jpj,jpk)  , tilde_e3t_n(jpi,jpj,jpk) , tilde_e3t_a(jpi,jpj,jpk) ,   &
81            &      dtilde_e3t_a(jpi,jpj,jpk) , un_td  (jpi,jpj,jpk)     , vn_td  (jpi,jpj,jpk)     ,   &
82            &      STAT = dom_vvl_alloc        )
[10425]83         CALL mpp_sum ( 'domvvl', dom_vvl_alloc )
84         IF( dom_vvl_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_alloc: failed to allocate arrays' )
[6140]85         un_td = 0._wp
86         vn_td = 0._wp
[4292]87      ENDIF
88      IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
89         ALLOCATE( frq_rst_e3t(jpi,jpj) , frq_rst_hdv(jpi,jpj) , hdiv_lf(jpi,jpj,jpk) , STAT= dom_vvl_alloc )
[10425]90         CALL mpp_sum ( 'domvvl', dom_vvl_alloc )
91         IF( dom_vvl_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_alloc: failed to allocate arrays' )
[4292]92      ENDIF
[6140]93      !
[2715]94   END FUNCTION dom_vvl_alloc
95
96
[10978]97   SUBROUTINE dom_vvl_init( Kbb, Kmm, Kaa )
[592]98      !!----------------------------------------------------------------------
[4292]99      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_init  ***
[592]100      !!                   
[4292]101      !! ** Purpose :  Initialization of all scale factors, depths
102      !!               and water column heights
103      !!
104      !! ** Method  :  - use restart file and/or initialize
105      !!               - interpolate scale factors
106      !!
[6140]107      !! ** Action  : - e3t_(n/b) and tilde_e3t_(n/b)
[10978]108      !!              - Regrid: e3[u/v](:,:,:,Kmm)
109      !!                        e3[u/v](:,:,:,Kmm)       
110      !!                        e3w(:,:,:,Kmm)           
111      !!                        e3[u/v]w_b
112      !!                        e3[u/v]w_n     
113      !!                        gdept(:,:,:,Kmm), gdepw(:,:,:,Kmm) and gde3w
[4292]114      !!              - h(t/u/v)_0
115      !!              - frq_rst_e3t and frq_rst_hdv
116      !!
117      !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2011, Ocean Modelling.
[592]118      !!----------------------------------------------------------------------
[10978]119      INTEGER, INTENT(in) :: Kbb, Kmm, Kaa
120      !
[4292]121      IF(lwp) WRITE(numout,*)
122      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_init : Variable volume activated'
123      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
[6140]124      !
125      CALL dom_vvl_ctl     ! choose vertical coordinate (z_star, z_tilde or layer)
126      !
127      !                    ! Allocate module arrays
[4292]128      IF( dom_vvl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_init : unable to allocate arrays' )
[6140]129      !
130      !                    ! Read or initialize e3t_(b/n), tilde_e3t_(b/n) and hdiv_lf
[10978]131      CALL dom_vvl_rst( nit000, Kbb, Kmm, 'READ' )
132      e3t(:,:,jpk,Kaa) = e3t_0(:,:,jpk)  ! last level always inside the sea floor set one for all
[6140]133      !
[12068]134      CALL dom_vvl_zgr(Kbb, Kmm, Kaa) ! interpolation scale factor, depth and water column
135      !
136   END SUBROUTINE dom_vvl_init
137   !
138   SUBROUTINE dom_vvl_zgr(Kbb, Kmm, Kaa)
139      !!----------------------------------------------------------------------
140      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_init  ***
141      !!                   
142      !! ** Purpose :  Interpolation of all scale factors,
143      !!               depths and water column heights
144      !!
145      !! ** Method  :  - interpolate scale factors
146      !!
147      !! ** Action  : - e3t_(n/b) and tilde_e3t_(n/b)
148      !!              - Regrid: e3(u/v)_n
149      !!                        e3(u/v)_b       
150      !!                        e3w_n           
151      !!                        e3(u/v)w_b     
152      !!                        e3(u/v)w_n     
153      !!                        gdept_n, gdepw_n and gde3w_n
154      !!              - h(t/u/v)_0
155      !!              - frq_rst_e3t and frq_rst_hdv
156      !!
157      !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2011, Ocean Modelling.
158      !!----------------------------------------------------------------------
159      INTEGER, INTENT(in) :: Kbb, Kmm, Kaa
160      !!----------------------------------------------------------------------
161      INTEGER ::   ji, jj, jk
162      INTEGER ::   ii0, ii1, ij0, ij1
163      REAL(wp)::   zcoef
164      !!----------------------------------------------------------------------
165      !
[6140]166      !                    !== Set of all other vertical scale factors  ==!  (now and before)
167      !                                ! Horizontal interpolation of e3t
[10978]168      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3u(:,:,:,Kbb), 'U' )    ! from T to U
169      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3u(:,:,:,Kmm), 'U' )
170      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3v(:,:,:,Kbb), 'V' )    ! from T to V
171      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3v(:,:,:,Kmm), 'V' )
172      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3f(:,:,:), 'F' )    ! from U to F
[6140]173      !                                ! Vertical interpolation of e3t,u,v
[10978]174      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3w (:,:,:,Kmm), 'W'  )  ! from T to W
175      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3w (:,:,:,Kbb), 'W'  )
176      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3uw(:,:,:,Kmm), 'UW' )  ! from U to UW
177      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kbb), e3uw(:,:,:,Kbb), 'UW' )
178      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kmm), e3vw(:,:,:,Kmm), 'VW' )  ! from V to UW
179      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kbb), e3vw(:,:,:,Kbb), 'VW' )
[9449]180
181      ! We need to define e3[tuv]_a for AGRIF initialisation (should not be a problem for the restartability...)
[10978]182      e3t(:,:,:,Kaa) = e3t(:,:,:,Kmm)
183      e3u(:,:,:,Kaa) = e3u(:,:,:,Kmm)
184      e3v(:,:,:,Kaa) = e3v(:,:,:,Kmm)
[6140]185      !
186      !                    !==  depth of t and w-point  ==!   (set the isf depth as it is in the initial timestep)
[10978]187      gdept(:,:,1,Kmm) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kmm)       ! reference to the ocean surface (used for MLD and light penetration)
188      gdepw(:,:,1,Kmm) = 0.0_wp
189      gde3w(:,:,1) = gdept(:,:,1,Kmm) - ssh(:,:,Kmm)  ! reference to a common level z=0 for hpg
190      gdept(:,:,1,Kbb) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kbb)
191      gdepw(:,:,1,Kbb) = 0.0_wp
[6140]192      DO jk = 2, jpk                               ! vertical sum
[5120]193         DO jj = 1,jpj
194            DO ji = 1,jpi
[6140]195               !    zcoef = tmask - wmask    ! 0 everywhere tmask = wmask, ie everywhere expect at jk = mikt
196               !                             ! 1 everywhere from mbkt to mikt + 1 or 1 (if no isf)
197               !                             ! 0.5 where jk = mikt     
[10978]198!!gm ???????   BUG ?  gdept(:,:,:,Kmm) as well as gde3w  does not include the thickness of ISF ??
[6140]199               zcoef = ( tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk) )
[10978]200               gdepw(ji,jj,jk,Kmm) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kmm) + e3t(ji,jj,jk-1,Kmm)
201               gdept(ji,jj,jk,Kmm) =      zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kmm) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kmm))  &
202                  &                + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kmm) +       e3w(ji,jj,jk,Kmm)) 
203               gde3w(ji,jj,jk) = gdept(ji,jj,jk,Kmm) - ssh(ji,jj,Kmm)
204               gdepw(ji,jj,jk,Kbb) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kbb) + e3t(ji,jj,jk-1,Kbb)
205               gdept(ji,jj,jk,Kbb) =      zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kbb) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kbb))  &
206                  &                + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kbb) +       e3w(ji,jj,jk,Kbb)) 
[4990]207            END DO
208         END DO
[592]209      END DO
[6140]210      !
211      !                    !==  thickness of the water column  !!   (ocean portion only)
[11480]212      ht(:,:) = e3t(:,:,1,Kmm) * tmask(:,:,1)   !!gm  BUG  :  this should be 1/2 * e3w(k=1) ....
213      hu(:,:,Kbb) = e3u(:,:,1,Kbb) * umask(:,:,1)
214      hu(:,:,Kmm) = e3u(:,:,1,Kmm) * umask(:,:,1)
215      hv(:,:,Kbb) = e3v(:,:,1,Kbb) * vmask(:,:,1)
216      hv(:,:,Kmm) = e3v(:,:,1,Kmm) * vmask(:,:,1)
[6140]217      DO jk = 2, jpkm1
[11480]218         ht(:,:) = ht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
219         hu(:,:,Kbb) = hu(:,:,Kbb) + e3u(:,:,jk,Kbb) * umask(:,:,jk)
220         hu(:,:,Kmm) = hu(:,:,Kmm) + e3u(:,:,jk,Kmm) * umask(:,:,jk)
221         hv(:,:,Kbb) = hv(:,:,Kbb) + e3v(:,:,jk,Kbb) * vmask(:,:,jk)
222         hv(:,:,Kmm) = hv(:,:,Kmm) + e3v(:,:,jk,Kmm) * vmask(:,:,jk)
[4370]223      END DO
[6140]224      !
225      !                    !==  inverse of water column thickness   ==!   (u- and v- points)
[11480]226      r1_hu(:,:,Kbb) = ssumask(:,:) / ( hu(:,:,Kbb) + 1._wp - ssumask(:,:) )    ! _i mask due to ISF
227      r1_hu(:,:,Kmm) = ssumask(:,:) / ( hu(:,:,Kmm) + 1._wp - ssumask(:,:) )
228      r1_hv(:,:,Kbb) = ssvmask(:,:) / ( hv(:,:,Kbb) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
229      r1_hv(:,:,Kmm) = ssvmask(:,:) / ( hv(:,:,Kmm) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
[7753]230
[6140]231      !                    !==   z_tilde coordinate case  ==!   (Restoring frequencies)
[4292]232      IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
[6140]233!!gm : idea: add here a READ in a file of custumized restoring frequency
234         !                                   ! Values in days provided via the namelist
235         !                                   ! use rsmall to avoid possible division by zero errors with faulty settings
[7753]236         frq_rst_e3t(:,:) = 2._wp * rpi / ( MAX( rn_rst_e3t  , rsmall ) * 86400.0_wp )
237         frq_rst_hdv(:,:) = 2._wp * rpi / ( MAX( rn_lf_cutoff, rsmall ) * 86400.0_wp )
[6140]238         !
239         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) THEN   ! z-star emulation using z-tile
[7753]240            frq_rst_e3t(:,:) = 0._wp               !Ignore namelist settings
241            frq_rst_hdv(:,:) = 1._wp / rdt
[4292]242         ENDIF
[6140]243         IF ( ln_vvl_zstar_at_eqtor ) THEN   ! use z-star in vicinity of the Equator
[4292]244            DO jj = 1, jpj
245               DO ji = 1, jpi
[6140]246!!gm  case |gphi| >= 6 degrees is useless   initialized just above by default
[4292]247                  IF( ABS(gphit(ji,jj)) >= 6.) THEN
248                     ! values outside the equatorial band and transition zone (ztilde)
249                     frq_rst_e3t(ji,jj) =  2.0_wp * rpi / ( MAX( rn_rst_e3t  , rsmall ) * 86400.e0_wp )
250                     frq_rst_hdv(ji,jj) =  2.0_wp * rpi / ( MAX( rn_lf_cutoff, rsmall ) * 86400.e0_wp )
[6140]251                  ELSEIF( ABS(gphit(ji,jj)) <= 2.5) THEN    ! Equator strip ==> z-star
[4292]252                     ! values inside the equatorial band (ztilde as zstar)
253                     frq_rst_e3t(ji,jj) =  0.0_wp
254                     frq_rst_hdv(ji,jj) =  1.0_wp / rdt
[6140]255                  ELSE                                      ! transition band (2.5 to 6 degrees N/S)
256                     !                                      ! (linearly transition from z-tilde to z-star)
[4292]257                     frq_rst_e3t(ji,jj) = 0.0_wp + (frq_rst_e3t(ji,jj)-0.0_wp)*0.5_wp   &
258                        &            * (  1.0_wp - COS( rad*(ABS(gphit(ji,jj))-2.5_wp)  &
259                        &                                          * 180._wp / 3.5_wp ) )
260                     frq_rst_hdv(ji,jj) = (1.0_wp / rdt)                                &
261                        &            + (  frq_rst_hdv(ji,jj)-(1.e0_wp / rdt) )*0.5_wp   &
262                        &            * (  1._wp  - COS( rad*(ABS(gphit(ji,jj))-2.5_wp)  &
263                        &                                          * 180._wp / 3.5_wp ) )
264                  ENDIF
265               END DO
266            END DO
[10213]267            IF( cn_cfg == "orca" .OR. cn_cfg == "ORCA" ) THEN
268               IF( nn_cfg == 3 ) THEN   ! ORCA2: Suppress ztilde in the Foxe Basin for ORCA2
269                  ii0 = 103   ;   ii1 = 111       
270                  ij0 = 128   ;   ij1 = 135   ;   
271                  frq_rst_e3t( mi0(ii0):mi1(ii1) , mj0(ij0):mj1(ij1) ) =  0.0_wp
272                  frq_rst_hdv( mi0(ii0):mi1(ii1) , mj0(ij0):mj1(ij1) ) =  1.e0_wp / rdt
273               ENDIF
[4292]274            ENDIF
275         ENDIF
276      ENDIF
[6140]277      !
[9367]278      IF(lwxios) THEN
279! define variables in restart file when writing with XIOS
280         CALL iom_set_rstw_var_active('e3t_b')
281         CALL iom_set_rstw_var_active('e3t_n')
282         !                                           ! ----------------------- !
283         IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN  ! z_tilde and layer cases !
284            !                                        ! ----------------------- !
285            CALL iom_set_rstw_var_active('tilde_e3t_b')
286            CALL iom_set_rstw_var_active('tilde_e3t_n')
287         END IF
288         !                                           ! -------------!   
289         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN                    ! z_tilde case !
290            !                                        ! ------------ !
291            CALL iom_set_rstw_var_active('hdiv_lf')
292         ENDIF
293         !
294      ENDIF
295      !
[12068]296   END SUBROUTINE dom_vvl_zgr
[4292]297
298
[10978]299   SUBROUTINE dom_vvl_sf_nxt( kt, Kbb, Kmm, Kaa, kcall ) 
[4292]300      !!----------------------------------------------------------------------
301      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_sf_nxt  ***
302      !!                   
303      !! ** Purpose :  - compute the after scale factors used in tra_zdf, dynnxt,
304      !!                 tranxt and dynspg routines
305      !!
306      !! ** Method  :  - z_star case:  Repartition of ssh INCREMENT proportionnaly to the level thickness.
307      !!               - z_tilde_case: after scale factor increment =
308      !!                                    high frequency part of horizontal divergence
309      !!                                  + retsoring towards the background grid
310      !!                                  + thickness difusion
311      !!                               Then repartition of ssh INCREMENT proportionnaly
312      !!                               to the "baroclinic" level thickness.
313      !!
314      !! ** Action  :  - hdiv_lf    : restoring towards full baroclinic divergence in z_tilde case
315      !!               - tilde_e3t_a: after increment of vertical scale factor
316      !!                              in z_tilde case
[6140]317      !!               - e3(t/u/v)_a
[4292]318      !!
319      !! Reference  : Leclair, M., and Madec, G. 2011, Ocean Modelling.
320      !!----------------------------------------------------------------------
[10978]321      INTEGER, INTENT( in )           ::   kt             ! time step
322      INTEGER, INTENT( in )           ::   Kbb, Kmm, Kaa  ! time step
323      INTEGER, INTENT( in ), OPTIONAL ::   kcall          ! optional argument indicating call sequence
[6140]324      !
325      INTEGER                ::   ji, jj, jk            ! dummy loop indices
326      INTEGER , DIMENSION(3) ::   ijk_max, ijk_min      ! temporary integers
327      REAL(wp)               ::   z2dt, z_tmin, z_tmax  ! local scalars
328      LOGICAL                ::   ll_do_bclinic         ! local logical
[9019]329      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zht, z_scale, zwu, zwv, zhdiv
330      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   ze3t
[4292]331      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]332      !
333      IF( ln_linssh )   RETURN      ! No calculation in linear free surface
334      !
[9019]335      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dom_vvl_sf_nxt')
[6140]336      !
337      IF( kt == nit000 ) THEN
[4292]338         IF(lwp) WRITE(numout,*)
339         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_sf_nxt : compute after scale factors'
340         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~'
341      ENDIF
342
[4338]343      ll_do_bclinic = .TRUE.
344      IF( PRESENT(kcall) ) THEN
[6140]345         IF( kcall == 2 .AND. ln_vvl_ztilde )   ll_do_bclinic = .FALSE.
[4338]346      ENDIF
347
[4292]348      ! ******************************* !
349      ! After acale factors at t-points !
350      ! ******************************* !
[4338]351      !                                                ! --------------------------------------------- !
[6140]352      !                                                ! z_star coordinate and barotropic z-tilde part !
[4338]353      !                                                ! --------------------------------------------- !
[6140]354      !
[10978]355      z_scale(:,:) = ( ssh(:,:,Kaa) - ssh(:,:,Kbb) ) * ssmask(:,:) / ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) + 1. - ssmask(:,:) )
[4338]356      DO jk = 1, jpkm1
[10978]357         ! formally this is the same as e3t(:,:,:,Kaa) = e3t_0*(1+ssha/ht_0)
358         e3t(:,:,jk,Kaa) = e3t(:,:,jk,Kbb) + e3t(:,:,jk,Kmm) * z_scale(:,:) * tmask(:,:,jk)
[4338]359      END DO
[6140]360      !
[11822]361      IF( (ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer) .AND. ll_do_bclinic ) THEN   ! z_tilde or layer coordinate !
362         !                                                               ! ------baroclinic part------ !
[4292]363         ! I - initialization
364         ! ==================
365
366         ! 1 - barotropic divergence
367         ! -------------------------
[7753]368         zhdiv(:,:) = 0._wp
369         zht(:,:)   = 0._wp
[4292]370         DO jk = 1, jpkm1
[10978]371            zhdiv(:,:) = zhdiv(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * hdiv(:,:,jk)
372            zht  (:,:) = zht  (:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[592]373         END DO
[7753]374         zhdiv(:,:) = zhdiv(:,:) / ( zht(:,:) + 1. - tmask_i(:,:) )
[2528]375
[4292]376         ! 2 - Low frequency baroclinic horizontal divergence  (z-tilde case only)
377         ! --------------------------------------------------
378         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
[6140]379            IF( kt > nit000 ) THEN
[4292]380               DO jk = 1, jpkm1
[7753]381                  hdiv_lf(:,:,jk) = hdiv_lf(:,:,jk) - rdt * frq_rst_hdv(:,:)   &
[10978]382                     &          * ( hdiv_lf(:,:,jk) - e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) )
[4292]383               END DO
384            ENDIF
[6140]385         ENDIF
[3294]386
[4292]387         ! II - after z_tilde increments of vertical scale factors
388         ! =======================================================
[7753]389         tilde_e3t_a(:,:,:) = 0._wp  ! tilde_e3t_a used to store tendency terms
[4292]390
391         ! 1 - High frequency divergence term
392         ! ----------------------------------
393         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN     ! z_tilde case
394            DO jk = 1, jpkm1
[10978]395               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - ( e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) - hdiv_lf(:,:,jk) )
[4292]396            END DO
397         ELSE                         ! layer case
398            DO jk = 1, jpkm1
[10978]399               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) -   e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) * tmask(:,:,jk)
[4292]400            END DO
[6140]401         ENDIF
[4292]402
403         ! 2 - Restoring term (z-tilde case only)
404         ! ------------------
405         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
406            DO jk = 1, jpk
[7753]407               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - frq_rst_e3t(:,:) * tilde_e3t_b(:,:,jk)
[4292]408            END DO
[6140]409         ENDIF
[4292]410
411         ! 3 - Thickness diffusion term
412         ! ----------------------------
[7753]413         zwu(:,:) = 0._wp
414         zwv(:,:) = 0._wp
[6140]415         DO jk = 1, jpkm1        ! a - first derivative: diffusive fluxes
[4292]416            DO jj = 1, jpjm1
417               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
[5836]418                  un_td(ji,jj,jk) = rn_ahe3 * umask(ji,jj,jk) * e2_e1u(ji,jj)           &
419                     &            * ( tilde_e3t_b(ji,jj,jk) - tilde_e3t_b(ji+1,jj  ,jk) )
420                  vn_td(ji,jj,jk) = rn_ahe3 * vmask(ji,jj,jk) * e1_e2v(ji,jj)           & 
421                     &            * ( tilde_e3t_b(ji,jj,jk) - tilde_e3t_b(ji  ,jj+1,jk) )
[4292]422                  zwu(ji,jj) = zwu(ji,jj) + un_td(ji,jj,jk)
423                  zwv(ji,jj) = zwv(ji,jj) + vn_td(ji,jj,jk)
424               END DO
425            END DO
426         END DO
[6140]427         DO jj = 1, jpj          ! b - correction for last oceanic u-v points
[4292]428            DO ji = 1, jpi
429               un_td(ji,jj,mbku(ji,jj)) = un_td(ji,jj,mbku(ji,jj)) - zwu(ji,jj)
430               vn_td(ji,jj,mbkv(ji,jj)) = vn_td(ji,jj,mbkv(ji,jj)) - zwv(ji,jj)
431            END DO
432         END DO
[6140]433         DO jk = 1, jpkm1        ! c - second derivative: divergence of diffusive fluxes
[4292]434            DO jj = 2, jpjm1
435               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
436                  tilde_e3t_a(ji,jj,jk) = tilde_e3t_a(ji,jj,jk) + (   un_td(ji-1,jj  ,jk) - un_td(ji,jj,jk)    &
437                     &                                          +     vn_td(ji  ,jj-1,jk) - vn_td(ji,jj,jk)    &
[5836]438                     &                                            ) * r1_e1e2t(ji,jj)
[4292]439               END DO
440            END DO
441         END DO
[6140]442         !                       ! d - thickness diffusion transport: boundary conditions
443         !                             (stored for tracer advction and continuity equation)
[10425]444         CALL lbc_lnk_multi( 'domvvl', un_td , 'U' , -1._wp, vn_td , 'V' , -1._wp)
[4292]445
446         ! 4 - Time stepping of baroclinic scale factors
447         ! ---------------------------------------------
448         ! Leapfrog time stepping
449         ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
450         IF( neuler == 0 .AND. kt == nit000 ) THEN
451            z2dt =  rdt
452         ELSE
453            z2dt = 2.0_wp * rdt
454         ENDIF
[10425]455         CALL lbc_lnk( 'domvvl', tilde_e3t_a(:,:,:), 'T', 1._wp )
[7753]456         tilde_e3t_a(:,:,:) = tilde_e3t_b(:,:,:) + z2dt * tmask(:,:,:) * tilde_e3t_a(:,:,:)
[4292]457
458         ! Maximum deformation control
459         ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
[7753]460         ze3t(:,:,jpk) = 0._wp
[4292]461         DO jk = 1, jpkm1
[7753]462            ze3t(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) / e3t_0(:,:,jk) * tmask(:,:,jk) * tmask_i(:,:)
[4292]463         END DO
464         z_tmax = MAXVAL( ze3t(:,:,:) )
[10425]465         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                 ! max over the global domain
[4292]466         z_tmin = MINVAL( ze3t(:,:,:) )
[10425]467         CALL mpp_min( 'domvvl', z_tmin )                 ! min over the global domain
[4292]468         ! - ML - test: for the moment, stop simulation for too large e3_t variations
[6140]469         IF( ( z_tmax >  rn_zdef_max ) .OR. ( z_tmin < - rn_zdef_max ) ) THEN
[4292]470            IF( lk_mpp ) THEN
[10425]471               CALL mpp_maxloc( 'domvvl', ze3t, tmask, z_tmax, ijk_max )
472               CALL mpp_minloc( 'domvvl', ze3t, tmask, z_tmin, ijk_min )
[4292]473            ELSE
474               ijk_max = MAXLOC( ze3t(:,:,:) )
475               ijk_max(1) = ijk_max(1) + nimpp - 1
476               ijk_max(2) = ijk_max(2) + njmpp - 1
477               ijk_min = MINLOC( ze3t(:,:,:) )
478               ijk_min(1) = ijk_min(1) + nimpp - 1
479               ijk_min(2) = ijk_min(2) + njmpp - 1
480            ENDIF
481            IF (lwp) THEN
482               WRITE(numout, *) 'MAX( tilde_e3t_a(:,:,:) / e3t_0(:,:,:) ) =', z_tmax
483               WRITE(numout, *) 'at i, j, k=', ijk_max
484               WRITE(numout, *) 'MIN( tilde_e3t_a(:,:,:) / e3t_0(:,:,:) ) =', z_tmin
485               WRITE(numout, *) 'at i, j, k=', ijk_min           
[10425]486               CALL ctl_stop( 'STOP', 'MAX( ABS( tilde_e3t_a(:,:,: ) ) / e3t_0(:,:,:) ) too high')
[4292]487            ENDIF
488         ENDIF
489         ! - ML - end test
490         ! - ML - Imposing these limits will cause a baroclinicity error which is corrected for below
[7753]491         tilde_e3t_a(:,:,:) = MIN( tilde_e3t_a(:,:,:),   rn_zdef_max * e3t_0(:,:,:) )
492         tilde_e3t_a(:,:,:) = MAX( tilde_e3t_a(:,:,:), - rn_zdef_max * e3t_0(:,:,:) )
[4292]493
[4338]494         !
495         ! "tilda" change in the after scale factor
[4292]496         ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
[4338]497         DO jk = 1, jpkm1
[7753]498            dtilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - tilde_e3t_b(:,:,jk)
[4338]499         END DO
[4292]500         ! III - Barotropic repartition of the sea surface height over the baroclinic profile
501         ! ==================================================================================
[4338]502         ! add ( ssh increment + "baroclinicity error" ) proportionly to e3t(n)
[4292]503         ! - ML - baroclinicity error should be better treated in the future
504         !        i.e. locally and not spread over the water column.
505         !        (keep in mind that the idea is to reduce Eulerian velocity as much as possible)
[7753]506         zht(:,:) = 0.
[4292]507         DO jk = 1, jpkm1
[7753]508            zht(:,:)  = zht(:,:) + tilde_e3t_a(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
[4292]509         END DO
[10978]510         z_scale(:,:) =  - zht(:,:) / ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) + 1. - ssmask(:,:) )
[4292]511         DO jk = 1, jpkm1
[10978]512            dtilde_e3t_a(:,:,jk) = dtilde_e3t_a(:,:,jk) + e3t(:,:,jk,Kmm) * z_scale(:,:) * tmask(:,:,jk)
[4292]513         END DO
[7753]514
[4292]515      ENDIF
516
[4338]517      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer )  THEN   ! z_tilde or layer coordinate !
518      !                                           ! ---baroclinic part--------- !
519         DO jk = 1, jpkm1
[10978]520            e3t(:,:,jk,Kaa) = e3t(:,:,jk,Kaa) + dtilde_e3t_a(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
[4338]521         END DO
522      ENDIF
523
524      IF( ln_vvl_dbg .AND. .NOT. ll_do_bclinic ) THEN   ! - ML - test: control prints for debuging
[4292]525         !
526         IF( lwp ) WRITE(numout, *) 'kt =', kt
527         IF ( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
528            z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( zht(:,:) ) )
[10425]529            CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                             ! max over the global domain
[4292]530            IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(SUM(tilde_e3t_a))) =', z_tmax
531         END IF
532         !
[7753]533         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]534         DO jk = 1, jpkm1
[10978]535            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[4292]536         END DO
[10978]537         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) - zht(:,:) ) )
[10425]538         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]539         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+sshn-SUM(e3t(:,:,:,Kmm)))) =', z_tmax
[4292]540         !
[7753]541         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]542         DO jk = 1, jpkm1
[10978]543            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kaa) * tmask(:,:,jk)
[4292]544         END DO
[10978]545         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kaa) - zht(:,:) ) )
[10425]546         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]547         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+ssha-SUM(e3t(:,:,:,Kaa)))) =', z_tmax
[4292]548         !
[7753]549         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]550         DO jk = 1, jpkm1
[10978]551            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kbb) * tmask(:,:,jk)
[4292]552         END DO
[10978]553         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kbb) - zht(:,:) ) )
[10425]554         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]555         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+sshb-SUM(e3t(:,:,:,Kbb)))) =', z_tmax
[4292]556         !
[10978]557         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kbb) ) )
[10425]558         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]559         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kbb)))) =', z_tmax
[4292]560         !
[10978]561         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kmm) ) )
[10425]562         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]563         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kmm)))) =', z_tmax
[4292]564         !
[10978]565         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kaa) ) )
[10425]566         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]567         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kaa)))) =', z_tmax
[4292]568      END IF
569
570      ! *********************************** !
571      ! After scale factors at u- v- points !
572      ! *********************************** !
573
[10978]574      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kaa), e3u(:,:,:,Kaa), 'U' )
575      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kaa), e3v(:,:,:,Kaa), 'V' )
[4292]576
[4370]577      ! *********************************** !
578      ! After depths at u- v points         !
579      ! *********************************** !
580
[11480]581      hu(:,:,Kaa) = e3u(:,:,1,Kaa) * umask(:,:,1)
582      hv(:,:,Kaa) = e3v(:,:,1,Kaa) * vmask(:,:,1)
[6140]583      DO jk = 2, jpkm1
[11480]584         hu(:,:,Kaa) = hu(:,:,Kaa) + e3u(:,:,jk,Kaa) * umask(:,:,jk)
585         hv(:,:,Kaa) = hv(:,:,Kaa) + e3v(:,:,jk,Kaa) * vmask(:,:,jk)
[4370]586      END DO
587      !                                        ! Inverse of the local depth
[6140]588!!gm BUG ?  don't understand the use of umask_i here .....
[11480]589      r1_hu(:,:,Kaa) = ssumask(:,:) / ( hu(:,:,Kaa) + 1._wp - ssumask(:,:) )
590      r1_hv(:,:,Kaa) = ssvmask(:,:) / ( hv(:,:,Kaa) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
[6140]591      !
[9019]592      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dom_vvl_sf_nxt')
[6140]593      !
[4292]594   END SUBROUTINE dom_vvl_sf_nxt
595
596
[11480]597   SUBROUTINE dom_vvl_sf_update( kt, Kbb, Kmm, Kaa )
[3294]598      !!----------------------------------------------------------------------
[11480]599      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_sf_update  ***
[3294]600      !!                   
[11480]601      !! ** Purpose :  for z tilde case: compute time filter and swap of scale factors
[4292]602      !!               compute all depths and related variables for next time step
603      !!               write outputs and restart file
[3294]604      !!
[11480]605      !! ** Method  :  - swap of e3t with trick for volume/tracer conservation (ONLY FOR Z TILDE CASE)
[4292]606      !!               - reconstruct scale factor at other grid points (interpolate)
607      !!               - recompute depths and water height fields
608      !!
[11480]609      !! ** Action  :  - tilde_e3t_(b/n) ready for next time step
[4292]610      !!               - Recompute:
[6140]611      !!                    e3(u/v)_b       
[10978]612      !!                    e3w(:,:,:,Kmm)           
[6140]613      !!                    e3(u/v)w_b     
614      !!                    e3(u/v)w_n     
[10978]615      !!                    gdept(:,:,:,Kmm), gdepw(:,:,:,Kmm)  and gde3w
[4292]616      !!                    h(u/v) and h(u/v)r
617      !!
618      !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2009, Ocean Modelling.
619      !!              Leclair, M., and G. Madec, 2011, Ocean Modelling.
[3294]620      !!----------------------------------------------------------------------
[10978]621      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt              ! time step
622      INTEGER, INTENT( in ) ::   Kbb, Kmm, Kaa   ! time level indices
[6140]623      !
624      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
625      REAL(wp) ::   zcoef        ! local scalar
[3294]626      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]627      !
628      IF( ln_linssh )   RETURN      ! No calculation in linear free surface
629      !
[11480]630      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dom_vvl_sf_update')
[3294]631      !
[4292]632      IF( kt == nit000 )   THEN
633         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[11480]634         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_sf_update : - interpolate scale factors and compute depths for next time step'
635         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~~'
[3294]636      ENDIF
[4292]637      !
638      ! Time filter and swap of scale factors
639      ! =====================================
[10799]640      ! - ML - e3(t/u/v)_b are allready computed in dynnxt.
[4292]641      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
642         IF( neuler == 0 .AND. kt == nit000 ) THEN
[7753]643            tilde_e3t_b(:,:,:) = tilde_e3t_n(:,:,:)
[4292]644         ELSE
[7753]645            tilde_e3t_b(:,:,:) = tilde_e3t_n(:,:,:) & 
646            &         + atfp * ( tilde_e3t_b(:,:,:) - 2.0_wp * tilde_e3t_n(:,:,:) + tilde_e3t_a(:,:,:) )
[4292]647         ENDIF
[7753]648         tilde_e3t_n(:,:,:) = tilde_e3t_a(:,:,:)
[4292]649      ENDIF
[4488]650
[4292]651      ! Compute all missing vertical scale factor and depths
652      ! ====================================================
653      ! Horizontal scale factor interpolations
654      ! --------------------------------------
[11480]655      ! - ML - e3u(:,:,:,Kbb) and e3v(:,:,:,Kbb) are already computed in dynnxt
656      ! - JC - hu(:,:,:,Kbb), hv(:,:,:,:,Kbb), hur_b, hvr_b also
[6140]657     
[10978]658      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3f(:,:,:), 'F'  )
[6140]659     
[4292]660      ! Vertical scale factor interpolations
[10978]661      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm),  e3w(:,:,:,Kmm), 'W'  )
662      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3uw(:,:,:,Kmm), 'UW' )
663      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kmm), e3vw(:,:,:,Kmm), 'VW' )
664      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb),  e3w(:,:,:,Kbb), 'W'  )
665      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kbb), e3uw(:,:,:,Kbb), 'UW' )
666      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kbb), e3vw(:,:,:,Kbb), 'VW' )
[5120]667
[6140]668      ! t- and w- points depth (set the isf depth as it is in the initial step)
[10978]669      gdept(:,:,1,Kmm) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kmm)
670      gdepw(:,:,1,Kmm) = 0.0_wp
671      gde3w(:,:,1) = gdept(:,:,1,Kmm) - ssh(:,:,Kmm)
[5120]672      DO jk = 2, jpk
673         DO jj = 1,jpj
674            DO ji = 1,jpi
675              !    zcoef = (tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk))   ! 0 everywhere tmask = wmask, ie everywhere expect at jk = mikt
676                                                                 ! 1 for jk = mikt
677               zcoef = (tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk))
[10978]678               gdepw(ji,jj,jk,Kmm) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kmm) + e3t(ji,jj,jk-1,Kmm)
679               gdept(ji,jj,jk,Kmm) =    zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kmm) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kmm) )  &
680                   &             + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kmm) +       e3w(ji,jj,jk,Kmm) ) 
681               gde3w(ji,jj,jk) = gdept(ji,jj,jk,Kmm) - ssh(ji,jj,Kmm)
[4990]682            END DO
683         END DO
[4292]684      END DO
[5120]685
[6140]686      ! Local depth and Inverse of the local depth of the water
687      ! -------------------------------------------------------
[7753]688      !
[11480]689      ht(:,:) = e3t(:,:,1,Kmm) * tmask(:,:,1)
[6140]690      DO jk = 2, jpkm1
[11480]691         ht(:,:) = ht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[4370]692      END DO
[7753]693
[4292]694      ! write restart file
695      ! ==================
[10978]696      IF( lrst_oce  )   CALL dom_vvl_rst( kt, Kbb, Kmm, 'WRITE' )
[4292]697      !
[11480]698      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dom_vvl_sf_update')
[6140]699      !
[11480]700   END SUBROUTINE dom_vvl_sf_update
[4292]701
702
703   SUBROUTINE dom_vvl_interpol( pe3_in, pe3_out, pout )
704      !!---------------------------------------------------------------------
705      !!                  ***  ROUTINE dom_vvl__interpol  ***
706      !!
707      !! ** Purpose :   interpolate scale factors from one grid point to another
708      !!
709      !! ** Method  :   e3_out = e3_0 + interpolation(e3_in - e3_0)
710      !!                - horizontal interpolation: grid cell surface averaging
711      !!                - vertical interpolation: simple averaging
712      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]713      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::  pe3_in    ! input e3 to be interpolated
714      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::  pe3_out   ! output interpolated e3
715      CHARACTER(LEN=*)                , INTENT(in   ) ::  pout      ! grid point of out scale factors
716      !                                                             !   =  'U', 'V', 'W, 'F', 'UW' or 'VW'
717      !
[6152]718      INTEGER ::   ji, jj, jk                                       ! dummy loop indices
[9023]719      REAL(wp) ::  zlnwd                                            ! =1./0. when ln_wd_il = T/F
[4292]720      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]721      !
[9023]722      IF(ln_wd_il) THEN
[6152]723        zlnwd = 1.0_wp
724      ELSE
725        zlnwd = 0.0_wp
726      END IF
727      !
[5836]728      SELECT CASE ( pout )    !==  type of interpolation  ==!
[4292]729         !
[5836]730      CASE( 'U' )                   !* from T- to U-point : hor. surface weighted mean
[4292]731         DO jk = 1, jpk
732            DO jj = 1, jpjm1
733               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
[6152]734                  pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * (  umask(ji,jj,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) * r1_e1e2u(ji,jj)   &
[5836]735                     &                       * (   e1e2t(ji  ,jj) * ( pe3_in(ji  ,jj,jk) - e3t_0(ji  ,jj,jk) )     &
736                     &                           + e1e2t(ji+1,jj) * ( pe3_in(ji+1,jj,jk) - e3t_0(ji+1,jj,jk) ) )
[4292]737               END DO
[2528]738            END DO
739         END DO
[10425]740         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'U', 1._wp )
[7753]741         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3u_0(:,:,:)
[5836]742         !
743      CASE( 'V' )                   !* from T- to V-point : hor. surface weighted mean
[4292]744         DO jk = 1, jpk
745            DO jj = 1, jpjm1
746               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
[6152]747                  pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( vmask(ji,jj,jk)  * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) * r1_e1e2v(ji,jj)   &
[5836]748                     &                       * (   e1e2t(ji,jj  ) * ( pe3_in(ji,jj  ,jk) - e3t_0(ji,jj  ,jk) )     &
749                     &                           + e1e2t(ji,jj+1) * ( pe3_in(ji,jj+1,jk) - e3t_0(ji,jj+1,jk) ) )
[4292]750               END DO
751            END DO
752         END DO
[10425]753         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'V', 1._wp )
[7753]754         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3v_0(:,:,:)
[5836]755         !
756      CASE( 'F' )                   !* from U-point to F-point : hor. surface weighted mean
[4292]757         DO jk = 1, jpk
758            DO jj = 1, jpjm1
759               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
[6152]760                  pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * (  umask(ji,jj,jk) * umask(ji,jj+1,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) &
761                     &                       *    r1_e1e2f(ji,jj)                                                  &
[5836]762                     &                       * (   e1e2u(ji,jj  ) * ( pe3_in(ji,jj  ,jk) - e3u_0(ji,jj  ,jk) )     &
763                     &                           + e1e2u(ji,jj+1) * ( pe3_in(ji,jj+1,jk) - e3u_0(ji,jj+1,jk) ) )
[4292]764               END DO
765            END DO
766         END DO
[10425]767         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'F', 1._wp )
[7753]768         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3f_0(:,:,:)
[5836]769         !
770      CASE( 'W' )                   !* from T- to W-point : vertical simple mean
771         !
[7753]772         pe3_out(:,:,1) = e3w_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3t_0(:,:,1)
[5836]773         ! - ML - The use of mask in this formulea enables the special treatment of the last w-point without indirect adressing
774!!gm BUG? use here wmask in case of ISF ?  to be checked
[4292]775         DO jk = 2, jpk
[7753]776            pe3_out(:,:,jk) = e3w_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( tmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )   &
777               &                            * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3t_0(:,:,jk-1) )                               &
778               &                            +            0.5_wp * ( tmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )     &
779               &                            * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3t_0(:,:,jk  ) )
[4292]780         END DO
[5836]781         !
782      CASE( 'UW' )                  !* from U- to UW-point : vertical simple mean
783         !
[7753]784         pe3_out(:,:,1) = e3uw_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3u_0(:,:,1)
[4292]785         ! - ML - The use of mask in this formaula enables the special treatment of the last w- point without indirect adressing
[5836]786!!gm BUG? use here wumask in case of ISF ?  to be checked
[4292]787         DO jk = 2, jpk
[7753]788            pe3_out(:,:,jk) = e3uw_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( umask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )  &
789               &                             * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3u_0(:,:,jk-1) )                              &
790               &                             +            0.5_wp * ( umask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )    &
791               &                             * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3u_0(:,:,jk  ) )
[4292]792         END DO
[5836]793         !
794      CASE( 'VW' )                  !* from V- to VW-point : vertical simple mean
795         !
[7753]796         pe3_out(:,:,1) = e3vw_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3v_0(:,:,1)
[4292]797         ! - ML - The use of mask in this formaula enables the special treatment of the last w- point without indirect adressing
[5836]798!!gm BUG? use here wvmask in case of ISF ?  to be checked
[4292]799         DO jk = 2, jpk
[7753]800            pe3_out(:,:,jk) = e3vw_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( vmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )  &
801               &                             * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3v_0(:,:,jk-1) )                              &
802               &                             +            0.5_wp * ( vmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )    &
803               &                             * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3v_0(:,:,jk  ) )
[4292]804         END DO
805      END SELECT
806      !
807   END SUBROUTINE dom_vvl_interpol
808
[5836]809
[10978]810   SUBROUTINE dom_vvl_rst( kt, Kbb, Kmm, cdrw )
[4292]811      !!---------------------------------------------------------------------
812      !!                   ***  ROUTINE dom_vvl_rst  ***
813      !!                     
814      !! ** Purpose :   Read or write VVL file in restart file
815      !!
816      !! ** Method  :   use of IOM library
817      !!                if the restart does not contain vertical scale factors,
818      !!                they are set to the _0 values
819      !!                if the restart does not contain vertical scale factors increments (z_tilde),
820      !!                they are set to 0.
821      !!----------------------------------------------------------------------
[10978]822      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt        ! ocean time-step
823      INTEGER         , INTENT(in) ::   Kbb, Kmm  ! ocean time level indices
824      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cdrw      ! "READ"/"WRITE" flag
[5836]825      !
[6152]826      INTEGER ::   ji, jj, jk
[4292]827      INTEGER ::   id1, id2, id3, id4, id5     ! local integers
828      !!----------------------------------------------------------------------
829      !
830      IF( TRIM(cdrw) == 'READ' ) THEN        ! Read/initialise
831         !                                   ! ===============
832         IF( ln_rstart ) THEN                   !* Read the restart file
833            CALL rst_read_open                  !  open the restart file if necessary
[10978]834            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshn'   , ssh(:,:,Kmm), ldxios = lrxios    )
[4366]835            !
[6140]836            id1 = iom_varid( numror, 'e3t_b', ldstop = .FALSE. )
837            id2 = iom_varid( numror, 'e3t_n', ldstop = .FALSE. )
[4292]838            id3 = iom_varid( numror, 'tilde_e3t_b', ldstop = .FALSE. )
839            id4 = iom_varid( numror, 'tilde_e3t_n', ldstop = .FALSE. )
[4795]840            id5 = iom_varid( numror, 'hdiv_lf', ldstop = .FALSE. )
[12068]841            !
[4292]842            !                             ! --------- !
843            !                             ! all cases !
844            !                             ! --------- !
[12068]845            !
[4292]846            IF( MIN( id1, id2 ) > 0 ) THEN       ! all required arrays exist
[10978]847               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lrxios )
848               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lrxios )
[4990]849               ! needed to restart if land processor not computed
[10978]850               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst : e3t(:,:,:,Kbb) and e3t(:,:,:,Kmm) found in restart files'
[4990]851               WHERE ( tmask(:,:,:) == 0.0_wp ) 
[10978]852                  e3t(:,:,:,Kmm) = e3t_0(:,:,:)
853                  e3t(:,:,:,Kbb) = e3t_0(:,:,:)
[4990]854               END WHERE
[4292]855               IF( neuler == 0 ) THEN
[10978]856                  e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[4292]857               ENDIF
858            ELSE IF( id1 > 0 ) THEN
[10978]859               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kmm) not found in restart files'
[6140]860               IF(lwp) write(numout,*) 'e3t_n set equal to e3t_b.'
[4990]861               IF(lwp) write(numout,*) 'neuler is forced to 0'
[10978]862               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lrxios )
863               e3t(:,:,:,Kmm) = e3t(:,:,:,Kbb)
[4990]864               neuler = 0
865            ELSE IF( id2 > 0 ) THEN
[10978]866               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kbb) not found in restart files'
[6140]867               IF(lwp) write(numout,*) 'e3t_b set equal to e3t_n.'
[4490]868               IF(lwp) write(numout,*) 'neuler is forced to 0'
[10978]869               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lrxios )
870               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[4490]871               neuler = 0
872            ELSE
[10978]873               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kmm) not found in restart file'
[4490]874               IF(lwp) write(numout,*) 'Compute scale factor from sshn'
875               IF(lwp) write(numout,*) 'neuler is forced to 0'
[6140]876               DO jk = 1, jpk
[10978]877                  e3t(:,:,jk,Kmm) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) ) &
[6140]878                      &                          / ( ht_0(:,:) + 1._wp - ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)   &
879                      &          + e3t_0(:,:,jk)                               * (1._wp -tmask(:,:,jk))
[4490]880               END DO
[10978]881               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[4490]882               neuler = 0
[4292]883            ENDIF
884            !                             ! ----------- !
885            IF( ln_vvl_zstar ) THEN       ! z_star case !
886               !                          ! ----------- !
887               IF( MIN( id3, id4 ) > 0 ) THEN
888                  CALL ctl_stop( 'dom_vvl_rst: z_star cannot restart from a z_tilde or layer run' )
889               ENDIF
890               !                          ! ----------------------- !
891            ELSE                          ! z_tilde and layer cases !
892               !                          ! ----------------------- !
893               IF( MIN( id3, id4 ) > 0 ) THEN  ! all required arrays exist
[9367]894                  CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tilde_e3t_b', tilde_e3t_b(:,:,:), ldxios = lrxios )
895                  CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tilde_e3t_n', tilde_e3t_n(:,:,:), ldxios = lrxios )
[4292]896               ELSE                            ! one at least array is missing
897                  tilde_e3t_b(:,:,:) = 0.0_wp
898                  tilde_e3t_n(:,:,:) = 0.0_wp
899               ENDIF
900               !                          ! ------------ !
901               IF( ln_vvl_ztilde ) THEN   ! z_tilde case !
902                  !                       ! ------------ !
903                  IF( id5 > 0 ) THEN  ! required array exists
[9367]904                     CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'hdiv_lf', hdiv_lf(:,:,:), ldxios = lrxios )
[4292]905                  ELSE                ! array is missing
906                     hdiv_lf(:,:,:) = 0.0_wp
907                  ENDIF
908               ENDIF
909            ENDIF
910            !
911         ELSE                                   !* Initialize at "rest"
[7646]912            !
[9023]913
914            IF( ll_wd ) THEN   ! MJB ll_wd edits start here - these are essential
915               !
916               IF( cn_cfg == 'wad' ) THEN
917                  ! Wetting and drying test case
[10978]918                  CALL usr_def_istate( gdept(:,:,:,Kbb), tmask, ts(:,:,:,:,Kbb), uu(:,:,:,Kbb), vv(:,:,:,Kbb), ssh(:,:,Kbb)  )
919                  ts  (:,:,:,:,Kmm) = ts (:,:,:,:,Kbb)       ! set now values from to before ones
920                  ssh (:,:,Kmm)     = ssh(:,:,Kbb)
921                  uu   (:,:,:,Kmm)   = uu  (:,:,:,Kbb)
922                  vv   (:,:,:,Kmm)   = vv  (:,:,:,Kbb)
[9023]923               ELSE
924                  ! if not test case
[10978]925                  ssh(:,:,Kmm) = -ssh_ref
926                  ssh(:,:,Kbb) = -ssh_ref
[9023]927
928                  DO jj = 1, jpj
929                     DO ji = 1, jpi
930                        IF( ht_0(ji,jj)-ssh_ref <  rn_wdmin1 ) THEN ! if total depth is less than min depth
[10978]931                           ssh(ji,jj,Kbb) = rn_wdmin1 - (ht_0(ji,jj) )
932                           ssh(ji,jj,Kmm) = rn_wdmin1 - (ht_0(ji,jj) )
[9023]933                        ENDIF
934                     ENDDO
935                  ENDDO
936               ENDIF !If test case else
937
938               ! Adjust vertical metrics for all wad
[7646]939               DO jk = 1, jpk
[10978]940                  e3t(:,:,jk,Kmm) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm)  ) &
[7646]941                    &                            / ( ht_0(:,:) + 1._wp - ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)   &
[9023]942                    &            + e3t_0(:,:,jk) * ( 1._wp - tmask(:,:,jk) )
[7646]943               END DO
[10978]944               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[9023]945
946               DO ji = 1, jpi
947                  DO jj = 1, jpj
948                     IF ( ht_0(ji,jj) .LE. 0.0 .AND. NINT( ssmask(ji,jj) ) .EQ. 1) THEN
949                       CALL ctl_stop( 'dom_vvl_rst: ht_0 must be positive at potentially wet points' )
950                     ENDIF
951                  END DO
952               END DO 
[7646]953               !
954            ELSE
955               !
[9059]956               ! Just to read set ssh in fact, called latter once vertical grid
957               ! is set up:
[10978]958!               CALL usr_def_istate( gdept_0, tmask, ts(:,:,:,:,Kbb), uu(:,:,:,Kbb), vv(:,:,:,Kbb), ssh(:,:,Kbb)  )
[9065]959!               !
960!               DO jk=1,jpk
[10978]961!                  e3t(:,:,jk,Kbb) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kbb) ) &
[9065]962!                     &            / ( ht_0(:,:) + 1._wp -ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)
963!               END DO
[10978]964!               e3t(:,:,:,Kmm) = e3t(:,:,:,Kbb)
965                ssh(:,:,Kmm)=0._wp
966                e3t(:,:,:,Kmm)=e3t_0(:,:,:)
967                e3t(:,:,:,Kbb)=e3t_0(:,:,:)
[7646]968               !
[9023]969            END IF           ! end of ll_wd edits
[6152]970
[4292]971            IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer) THEN
[7646]972               tilde_e3t_b(:,:,:) = 0._wp
973               tilde_e3t_n(:,:,:) = 0._wp
974               IF( ln_vvl_ztilde ) hdiv_lf(:,:,:) = 0._wp
[4292]975            END IF
976         ENDIF
[5836]977         !
[4292]978      ELSEIF( TRIM(cdrw) == 'WRITE' ) THEN   ! Create restart file
979         !                                   ! ===================
980         IF(lwp) WRITE(numout,*) '---- dom_vvl_rst ----'
[9367]981         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
[4292]982         !                                           ! --------- !
983         !                                           ! all cases !
984         !                                           ! --------- !
[10978]985         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lwxios )
986         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lwxios )
[4292]987         !                                           ! ----------------------- !
988         IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN  ! z_tilde and layer cases !
989            !                                        ! ----------------------- !
[9367]990            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tilde_e3t_b', tilde_e3t_b(:,:,:), ldxios = lwxios)
991            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tilde_e3t_n', tilde_e3t_n(:,:,:), ldxios = lwxios)
[4292]992         END IF
993         !                                           ! -------------!   
994         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN                    ! z_tilde case !
995            !                                        ! ------------ !
[9367]996            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'hdiv_lf', hdiv_lf(:,:,:), ldxios = lwxios)
[4292]997         ENDIF
[5836]998         !
[9367]999         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[4292]1000      ENDIF
[5836]1001      !
[4292]1002   END SUBROUTINE dom_vvl_rst
1003
1004
1005   SUBROUTINE dom_vvl_ctl
1006      !!---------------------------------------------------------------------
1007      !!                  ***  ROUTINE dom_vvl_ctl  ***
1008      !!               
1009      !! ** Purpose :   Control the consistency between namelist options
1010      !!                for vertical coordinate
1011      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]1012      INTEGER ::   ioptio, ios
1013      !!
[4292]1014      NAMELIST/nam_vvl/ ln_vvl_zstar, ln_vvl_ztilde, ln_vvl_layer, ln_vvl_ztilde_as_zstar, &
[5836]1015         &              ln_vvl_zstar_at_eqtor      , rn_ahe3     , rn_rst_e3t            , &
1016         &              rn_lf_cutoff               , rn_zdef_max , ln_vvl_dbg                ! not yet implemented: ln_vvl_kepe
[4292]1017      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]1018      !
[4294]1019      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist nam_vvl in reference namelist :
1020      READ  ( numnam_ref, nam_vvl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
[11822]1021901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nam_vvl in reference namelist' )
[4294]1022      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist nam_vvl in configuration namelist : Parameters of the run
1023      READ  ( numnam_cfg, nam_vvl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
[11822]1024902   IF( ios >  0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nam_vvl in configuration namelist' )
[4624]1025      IF(lwm) WRITE ( numond, nam_vvl )
[5836]1026      !
[4292]1027      IF(lwp) THEN                    ! Namelist print
1028         WRITE(numout,*)
1029         WRITE(numout,*) 'dom_vvl_ctl : choice/control of the variable vertical coordinate'
1030         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
[9168]1031         WRITE(numout,*) '   Namelist nam_vvl : chose a vertical coordinate'
1032         WRITE(numout,*) '      zstar                      ln_vvl_zstar   = ', ln_vvl_zstar
1033         WRITE(numout,*) '      ztilde                     ln_vvl_ztilde  = ', ln_vvl_ztilde
1034         WRITE(numout,*) '      layer                      ln_vvl_layer   = ', ln_vvl_layer
1035         WRITE(numout,*) '      ztilde as zstar   ln_vvl_ztilde_as_zstar  = ', ln_vvl_ztilde_as_zstar
[4292]1036         WRITE(numout,*) '      ztilde near the equator    ln_vvl_zstar_at_eqtor  = ', ln_vvl_zstar_at_eqtor
[9168]1037         WRITE(numout,*) '      !'
1038         WRITE(numout,*) '      thickness diffusion coefficient                      rn_ahe3      = ', rn_ahe3
1039         WRITE(numout,*) '      maximum e3t deformation fractional change            rn_zdef_max  = ', rn_zdef_max
[4292]1040         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) THEN
[9168]1041            WRITE(numout,*) '      ztilde running in zstar emulation mode (ln_vvl_ztilde_as_zstar=T) '
1042            WRITE(numout,*) '         ignoring namelist timescale parameters and using:'
1043            WRITE(numout,*) '            hard-wired : z-tilde to zstar restoration timescale (days)'
1044            WRITE(numout,*) '                         rn_rst_e3t     = 0.e0'
1045            WRITE(numout,*) '            hard-wired : z-tilde cutoff frequency of low-pass filter (days)'
1046            WRITE(numout,*) '                         rn_lf_cutoff   = 1.0/rdt'
[4292]1047         ELSE
[9168]1048            WRITE(numout,*) '      z-tilde to zstar restoration timescale (days)        rn_rst_e3t   = ', rn_rst_e3t
1049            WRITE(numout,*) '      z-tilde cutoff frequency of low-pass filter (days)   rn_lf_cutoff = ', rn_lf_cutoff
[4292]1050         ENDIF
[9168]1051         WRITE(numout,*) '         debug prints flag                                 ln_vvl_dbg   = ', ln_vvl_dbg
[4292]1052      ENDIF
[5836]1053      !
[4292]1054      ioptio = 0                      ! Parameter control
[5836]1055      IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar )   ln_vvl_ztilde = .true.
1056      IF( ln_vvl_zstar           )   ioptio = ioptio + 1
1057      IF( ln_vvl_ztilde          )   ioptio = ioptio + 1
1058      IF( ln_vvl_layer           )   ioptio = ioptio + 1
1059      !
[4292]1060      IF( ioptio /= 1 )   CALL ctl_stop( 'Choose ONE vertical coordinate in namelist nam_vvl' )
[5836]1061      !
[4292]1062      IF(lwp) THEN                   ! Print the choice
1063         WRITE(numout,*)
[9168]1064         IF( ln_vvl_zstar           ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   zstar vertical coordinate is used'
1065         IF( ln_vvl_ztilde          ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   ztilde vertical coordinate is used'
1066         IF( ln_vvl_layer           ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   layer vertical coordinate is used'
1067         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   to emulate a zstar coordinate'
[4292]1068      ENDIF
[5836]1069      !
[4486]1070#if defined key_agrif
[9190]1071      IF( (.NOT.Agrif_Root()).AND.(.NOT.ln_vvl_zstar) )   CALL ctl_stop( 'AGRIF is implemented with zstar coordinate only' )
[4486]1072#endif
[5836]1073      !
[4292]1074   END SUBROUTINE dom_vvl_ctl
1075
[592]1076   !!======================================================================
1077END MODULE domvvl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.