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/dev_r10721_KERNEL-02_Storkey_Coward_IMMERSE_first_steps/src/OCE/DOM – NEMO

source: NEMO/branches/2019/dev_r10721_KERNEL-02_Storkey_Coward_IMMERSE_first_steps/src/OCE/DOM/domvvl.F90 @ 10978

Last change on this file since 10978 was 10978, checked in by davestorkey, 5 years ago

2019/dev_r10721_KERNEL-02_Storkey_Coward_IMMERSE_first_steps : DOM and sshwzv.F90. (sshwzv.F90 will be rewritten somewhat when we rewrite the time-level swapping but I've done it anyway). Passes all non-AGRIF SETTE tests.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 56.1 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
[592]10   !!----------------------------------------------------------------------
[5836]11
[592]12   !!----------------------------------------------------------------------
[4292]13   !!   dom_vvl_init     : define initial vertical scale factors, depths and column thickness
14   !!   dom_vvl_sf_nxt   : Compute next vertical scale factors
15   !!   dom_vvl_sf_swp   : Swap vertical scale factors and update the vertical grid
16   !!   dom_vvl_interpol : Interpolate vertical scale factors from one grid point to another
17   !!   dom_vvl_rst      : read/write restart file
18   !!   dom_vvl_ctl      : Check the vvl options
19   !!----------------------------------------------------------------------
[592]20   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
[6140]21   USE phycst          ! physical constant
[592]22   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
[4292]23   USE sbc_oce         ! ocean surface boundary condition
[6152]24   USE wet_dry         ! wetting and drying
[7646]25   USE usrdef_istate   ! user defined initial state (wad only)
[6140]26   USE restart         ! ocean restart
27   !
[592]28   USE in_out_manager  ! I/O manager
[4292]29   USE iom             ! I/O manager library
[592]30   USE lib_mpp         ! distributed memory computing library
31   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
[3294]32   USE timing          ! Timing
[592]33
34   IMPLICIT NONE
35   PRIVATE
36
[4292]37   PUBLIC  dom_vvl_init       ! called by domain.F90
38   PUBLIC  dom_vvl_sf_nxt     ! called by step.F90
39   PUBLIC  dom_vvl_sf_swp     ! called by step.F90
40   PUBLIC  dom_vvl_interpol   ! called by dynnxt.F90
[592]41
[5836]42   !                                                      !!* Namelist nam_vvl
43   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_zstar           = .FALSE.    ! zstar  vertical coordinate
44   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_ztilde          = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
45   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_layer           = .FALSE.    ! level  vertical coordinate
46   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_ztilde_as_zstar = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
47   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_zstar_at_eqtor  = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
48   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_kepe            = .FALSE.    ! kinetic/potential energy transfer
49   !                                                       ! conservation: not used yet
50   REAL(wp)         :: rn_ahe3                             ! thickness diffusion coefficient
51   REAL(wp)         :: rn_rst_e3t                          ! ztilde to zstar restoration timescale [days]
52   REAL(wp)         :: rn_lf_cutoff                        ! cutoff frequency for low-pass filter  [days]
53   REAL(wp)         :: rn_zdef_max                         ! maximum fractional e3t deformation
54   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_dbg = .FALSE.                ! debug control prints
[592]55
[5836]56   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: un_td, vn_td                ! thickness diffusion transport
57   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: hdiv_lf                     ! low frequency part of hz divergence
58   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: tilde_e3t_b, tilde_e3t_n    ! baroclinic scale factors
59   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: tilde_e3t_a, dtilde_e3t_a   ! baroclinic scale factors
60   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   :: frq_rst_e3t                 ! retoring period for scale factors
61   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   :: frq_rst_hdv                 ! retoring period for low freq. divergence
[1438]62
[592]63   !! * Substitutions
64#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
65   !!----------------------------------------------------------------------
[10068]66   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[888]67   !! $Id$
[10068]68   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[592]69   !!----------------------------------------------------------------------
[4292]70CONTAINS
71
[2715]72   INTEGER FUNCTION dom_vvl_alloc()
73      !!----------------------------------------------------------------------
[4292]74      !!                ***  FUNCTION dom_vvl_alloc  ***
[2715]75      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]76      IF( ln_vvl_zstar )   dom_vvl_alloc = 0
[4292]77      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
[4338]78         ALLOCATE( tilde_e3t_b(jpi,jpj,jpk)  , tilde_e3t_n(jpi,jpj,jpk) , tilde_e3t_a(jpi,jpj,jpk) ,   &
79            &      dtilde_e3t_a(jpi,jpj,jpk) , un_td  (jpi,jpj,jpk)     , vn_td  (jpi,jpj,jpk)     ,   &
80            &      STAT = dom_vvl_alloc        )
[10425]81         CALL mpp_sum ( 'domvvl', dom_vvl_alloc )
82         IF( dom_vvl_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_alloc: failed to allocate arrays' )
[6140]83         un_td = 0._wp
84         vn_td = 0._wp
[4292]85      ENDIF
86      IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
87         ALLOCATE( frq_rst_e3t(jpi,jpj) , frq_rst_hdv(jpi,jpj) , hdiv_lf(jpi,jpj,jpk) , STAT= dom_vvl_alloc )
[10425]88         CALL mpp_sum ( 'domvvl', dom_vvl_alloc )
89         IF( dom_vvl_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_alloc: failed to allocate arrays' )
[4292]90      ENDIF
[6140]91      !
[2715]92   END FUNCTION dom_vvl_alloc
93
94
[10978]95   SUBROUTINE dom_vvl_init( Kbb, Kmm, Kaa )
[592]96      !!----------------------------------------------------------------------
[4292]97      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_init  ***
[592]98      !!                   
[4292]99      !! ** Purpose :  Initialization of all scale factors, depths
100      !!               and water column heights
101      !!
102      !! ** Method  :  - use restart file and/or initialize
103      !!               - interpolate scale factors
104      !!
[6140]105      !! ** Action  : - e3t_(n/b) and tilde_e3t_(n/b)
[10978]106      !!              - Regrid: e3[u/v](:,:,:,Kmm)
107      !!                        e3[u/v](:,:,:,Kmm)       
108      !!                        e3w(:,:,:,Kmm)           
109      !!                        e3[u/v]w_b
110      !!                        e3[u/v]w_n     
111      !!                        gdept(:,:,:,Kmm), gdepw(:,:,:,Kmm) and gde3w
[4292]112      !!              - h(t/u/v)_0
113      !!              - frq_rst_e3t and frq_rst_hdv
114      !!
115      !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2011, Ocean Modelling.
[592]116      !!----------------------------------------------------------------------
[10978]117      INTEGER, INTENT(in) :: Kbb, Kmm, Kaa
118      !
[6140]119      INTEGER ::   ji, jj, jk
[4292]120      INTEGER ::   ii0, ii1, ij0, ij1
[5120]121      REAL(wp)::   zcoef
[592]122      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]123      !
[4292]124      IF(lwp) WRITE(numout,*)
125      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_init : Variable volume activated'
126      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
[6140]127      !
128      CALL dom_vvl_ctl     ! choose vertical coordinate (z_star, z_tilde or layer)
129      !
130      !                    ! Allocate module arrays
[4292]131      IF( dom_vvl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_init : unable to allocate arrays' )
[6140]132      !
133      !                    ! Read or initialize e3t_(b/n), tilde_e3t_(b/n) and hdiv_lf
[10978]134      CALL dom_vvl_rst( nit000, Kbb, Kmm, 'READ' )
135      e3t(:,:,jpk,Kaa) = e3t_0(:,:,jpk)  ! last level always inside the sea floor set one for all
[6140]136      !
137      !                    !== Set of all other vertical scale factors  ==!  (now and before)
138      !                                ! Horizontal interpolation of e3t
[10978]139      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3u(:,:,:,Kbb), 'U' )    ! from T to U
140      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3u(:,:,:,Kmm), 'U' )
141      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3v(:,:,:,Kbb), 'V' )    ! from T to V
142      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3v(:,:,:,Kmm), 'V' )
143      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3f(:,:,:), 'F' )    ! from U to F
[6140]144      !                                ! Vertical interpolation of e3t,u,v
[10978]145      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3w (:,:,:,Kmm), 'W'  )  ! from T to W
146      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3w (:,:,:,Kbb), 'W'  )
147      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3uw(:,:,:,Kmm), 'UW' )  ! from U to UW
148      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kbb), e3uw(:,:,:,Kbb), 'UW' )
149      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kmm), e3vw(:,:,:,Kmm), 'VW' )  ! from V to UW
150      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kbb), e3vw(:,:,:,Kbb), 'VW' )
[9449]151
152      ! We need to define e3[tuv]_a for AGRIF initialisation (should not be a problem for the restartability...)
[10978]153      e3t(:,:,:,Kaa) = e3t(:,:,:,Kmm)
154      e3u(:,:,:,Kaa) = e3u(:,:,:,Kmm)
155      e3v(:,:,:,Kaa) = e3v(:,:,:,Kmm)
[6140]156      !
157      !                    !==  depth of t and w-point  ==!   (set the isf depth as it is in the initial timestep)
[10978]158      gdept(:,:,1,Kmm) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kmm)       ! reference to the ocean surface (used for MLD and light penetration)
159      gdepw(:,:,1,Kmm) = 0.0_wp
160      gde3w(:,:,1) = gdept(:,:,1,Kmm) - ssh(:,:,Kmm)  ! reference to a common level z=0 for hpg
161      gdept(:,:,1,Kbb) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kbb)
162      gdepw(:,:,1,Kbb) = 0.0_wp
[6140]163      DO jk = 2, jpk                               ! vertical sum
[5120]164         DO jj = 1,jpj
165            DO ji = 1,jpi
[6140]166               !    zcoef = tmask - wmask    ! 0 everywhere tmask = wmask, ie everywhere expect at jk = mikt
167               !                             ! 1 everywhere from mbkt to mikt + 1 or 1 (if no isf)
168               !                             ! 0.5 where jk = mikt     
[10978]169!!gm ???????   BUG ?  gdept(:,:,:,Kmm) as well as gde3w  does not include the thickness of ISF ??
[6140]170               zcoef = ( tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk) )
[10978]171               gdepw(ji,jj,jk,Kmm) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kmm) + e3t(ji,jj,jk-1,Kmm)
172               gdept(ji,jj,jk,Kmm) =      zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kmm) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kmm))  &
173                  &                + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kmm) +       e3w(ji,jj,jk,Kmm)) 
174               gde3w(ji,jj,jk) = gdept(ji,jj,jk,Kmm) - ssh(ji,jj,Kmm)
175               gdepw(ji,jj,jk,Kbb) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kbb) + e3t(ji,jj,jk-1,Kbb)
176               gdept(ji,jj,jk,Kbb) =      zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kbb) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kbb))  &
177                  &                + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kbb) +       e3w(ji,jj,jk,Kbb)) 
[4990]178            END DO
179         END DO
[592]180      END DO
[6140]181      !
182      !                    !==  thickness of the water column  !!   (ocean portion only)
[10978]183      ht_n(:,:) = e3t(:,:,1,Kmm) * tmask(:,:,1)   !!gm  BUG  :  this should be 1/2 * e3w(k=1) ....
184      hu_b(:,:) = e3u(:,:,1,Kbb) * umask(:,:,1)
185      hu_n(:,:) = e3u(:,:,1,Kmm) * umask(:,:,1)
186      hv_b(:,:) = e3v(:,:,1,Kbb) * vmask(:,:,1)
187      hv_n(:,:) = e3v(:,:,1,Kmm) * vmask(:,:,1)
[6140]188      DO jk = 2, jpkm1
[10978]189         ht_n(:,:) = ht_n(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
190         hu_b(:,:) = hu_b(:,:) + e3u(:,:,jk,Kbb) * umask(:,:,jk)
191         hu_n(:,:) = hu_n(:,:) + e3u(:,:,jk,Kmm) * umask(:,:,jk)
192         hv_b(:,:) = hv_b(:,:) + e3v(:,:,jk,Kbb) * vmask(:,:,jk)
193         hv_n(:,:) = hv_n(:,:) + e3v(:,:,jk,Kmm) * vmask(:,:,jk)
[4370]194      END DO
[6140]195      !
196      !                    !==  inverse of water column thickness   ==!   (u- and v- points)
[7753]197      r1_hu_b(:,:) = ssumask(:,:) / ( hu_b(:,:) + 1._wp - ssumask(:,:) )    ! _i mask due to ISF
198      r1_hu_n(:,:) = ssumask(:,:) / ( hu_n(:,:) + 1._wp - ssumask(:,:) )
199      r1_hv_b(:,:) = ssvmask(:,:) / ( hv_b(:,:) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
200      r1_hv_n(:,:) = ssvmask(:,:) / ( hv_n(:,:) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
201
[6140]202      !                    !==   z_tilde coordinate case  ==!   (Restoring frequencies)
[4292]203      IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
[6140]204!!gm : idea: add here a READ in a file of custumized restoring frequency
205         !                                   ! Values in days provided via the namelist
206         !                                   ! use rsmall to avoid possible division by zero errors with faulty settings
[7753]207         frq_rst_e3t(:,:) = 2._wp * rpi / ( MAX( rn_rst_e3t  , rsmall ) * 86400.0_wp )
208         frq_rst_hdv(:,:) = 2._wp * rpi / ( MAX( rn_lf_cutoff, rsmall ) * 86400.0_wp )
[6140]209         !
210         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) THEN   ! z-star emulation using z-tile
[7753]211            frq_rst_e3t(:,:) = 0._wp               !Ignore namelist settings
212            frq_rst_hdv(:,:) = 1._wp / rdt
[4292]213         ENDIF
[6140]214         IF ( ln_vvl_zstar_at_eqtor ) THEN   ! use z-star in vicinity of the Equator
[4292]215            DO jj = 1, jpj
216               DO ji = 1, jpi
[6140]217!!gm  case |gphi| >= 6 degrees is useless   initialized just above by default
[4292]218                  IF( ABS(gphit(ji,jj)) >= 6.) THEN
219                     ! values outside the equatorial band and transition zone (ztilde)
220                     frq_rst_e3t(ji,jj) =  2.0_wp * rpi / ( MAX( rn_rst_e3t  , rsmall ) * 86400.e0_wp )
221                     frq_rst_hdv(ji,jj) =  2.0_wp * rpi / ( MAX( rn_lf_cutoff, rsmall ) * 86400.e0_wp )
[6140]222                  ELSEIF( ABS(gphit(ji,jj)) <= 2.5) THEN    ! Equator strip ==> z-star
[4292]223                     ! values inside the equatorial band (ztilde as zstar)
224                     frq_rst_e3t(ji,jj) =  0.0_wp
225                     frq_rst_hdv(ji,jj) =  1.0_wp / rdt
[6140]226                  ELSE                                      ! transition band (2.5 to 6 degrees N/S)
227                     !                                      ! (linearly transition from z-tilde to z-star)
[4292]228                     frq_rst_e3t(ji,jj) = 0.0_wp + (frq_rst_e3t(ji,jj)-0.0_wp)*0.5_wp   &
229                        &            * (  1.0_wp - COS( rad*(ABS(gphit(ji,jj))-2.5_wp)  &
230                        &                                          * 180._wp / 3.5_wp ) )
231                     frq_rst_hdv(ji,jj) = (1.0_wp / rdt)                                &
232                        &            + (  frq_rst_hdv(ji,jj)-(1.e0_wp / rdt) )*0.5_wp   &
233                        &            * (  1._wp  - COS( rad*(ABS(gphit(ji,jj))-2.5_wp)  &
234                        &                                          * 180._wp / 3.5_wp ) )
235                  ENDIF
236               END DO
237            END DO
[10213]238            IF( cn_cfg == "orca" .OR. cn_cfg == "ORCA" ) THEN
239               IF( nn_cfg == 3 ) THEN   ! ORCA2: Suppress ztilde in the Foxe Basin for ORCA2
240                  ii0 = 103   ;   ii1 = 111       
241                  ij0 = 128   ;   ij1 = 135   ;   
242                  frq_rst_e3t( mi0(ii0):mi1(ii1) , mj0(ij0):mj1(ij1) ) =  0.0_wp
243                  frq_rst_hdv( mi0(ii0):mi1(ii1) , mj0(ij0):mj1(ij1) ) =  1.e0_wp / rdt
244               ENDIF
[4292]245            ENDIF
246         ENDIF
247      ENDIF
[6140]248      !
[9367]249      IF(lwxios) THEN
250! define variables in restart file when writing with XIOS
251         CALL iom_set_rstw_var_active('e3t_b')
252         CALL iom_set_rstw_var_active('e3t_n')
253         !                                           ! ----------------------- !
254         IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN  ! z_tilde and layer cases !
255            !                                        ! ----------------------- !
256            CALL iom_set_rstw_var_active('tilde_e3t_b')
257            CALL iom_set_rstw_var_active('tilde_e3t_n')
258         END IF
259         !                                           ! -------------!   
260         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN                    ! z_tilde case !
261            !                                        ! ------------ !
262            CALL iom_set_rstw_var_active('hdiv_lf')
263         ENDIF
264         !
265      ENDIF
266      !
[4292]267   END SUBROUTINE dom_vvl_init
268
269
[10978]270   SUBROUTINE dom_vvl_sf_nxt( kt, Kbb, Kmm, Kaa, kcall ) 
[4292]271      !!----------------------------------------------------------------------
272      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_sf_nxt  ***
273      !!                   
274      !! ** Purpose :  - compute the after scale factors used in tra_zdf, dynnxt,
275      !!                 tranxt and dynspg routines
276      !!
277      !! ** Method  :  - z_star case:  Repartition of ssh INCREMENT proportionnaly to the level thickness.
278      !!               - z_tilde_case: after scale factor increment =
279      !!                                    high frequency part of horizontal divergence
280      !!                                  + retsoring towards the background grid
281      !!                                  + thickness difusion
282      !!                               Then repartition of ssh INCREMENT proportionnaly
283      !!                               to the "baroclinic" level thickness.
284      !!
285      !! ** Action  :  - hdiv_lf    : restoring towards full baroclinic divergence in z_tilde case
286      !!               - tilde_e3t_a: after increment of vertical scale factor
287      !!                              in z_tilde case
[6140]288      !!               - e3(t/u/v)_a
[4292]289      !!
290      !! Reference  : Leclair, M., and Madec, G. 2011, Ocean Modelling.
291      !!----------------------------------------------------------------------
[10978]292      INTEGER, INTENT( in )           ::   kt             ! time step
293      INTEGER, INTENT( in )           ::   Kbb, Kmm, Kaa  ! time step
294      INTEGER, INTENT( in ), OPTIONAL ::   kcall          ! optional argument indicating call sequence
[6140]295      !
296      INTEGER                ::   ji, jj, jk            ! dummy loop indices
297      INTEGER , DIMENSION(3) ::   ijk_max, ijk_min      ! temporary integers
298      REAL(wp)               ::   z2dt, z_tmin, z_tmax  ! local scalars
299      LOGICAL                ::   ll_do_bclinic         ! local logical
[9019]300      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zht, z_scale, zwu, zwv, zhdiv
301      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   ze3t
[4292]302      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]303      !
304      IF( ln_linssh )   RETURN      ! No calculation in linear free surface
305      !
[9019]306      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dom_vvl_sf_nxt')
[6140]307      !
308      IF( kt == nit000 ) THEN
[4292]309         IF(lwp) WRITE(numout,*)
310         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_sf_nxt : compute after scale factors'
311         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~'
312      ENDIF
313
[4338]314      ll_do_bclinic = .TRUE.
315      IF( PRESENT(kcall) ) THEN
[6140]316         IF( kcall == 2 .AND. ln_vvl_ztilde )   ll_do_bclinic = .FALSE.
[4338]317      ENDIF
318
[4292]319      ! ******************************* !
320      ! After acale factors at t-points !
321      ! ******************************* !
[4338]322      !                                                ! --------------------------------------------- !
[6140]323      !                                                ! z_star coordinate and barotropic z-tilde part !
[4338]324      !                                                ! --------------------------------------------- !
[6140]325      !
[10978]326      z_scale(:,:) = ( ssh(:,:,Kaa) - ssh(:,:,Kbb) ) * ssmask(:,:) / ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) + 1. - ssmask(:,:) )
[4338]327      DO jk = 1, jpkm1
[10978]328         ! formally this is the same as e3t(:,:,:,Kaa) = e3t_0*(1+ssha/ht_0)
329         e3t(:,:,jk,Kaa) = e3t(:,:,jk,Kbb) + e3t(:,:,jk,Kmm) * z_scale(:,:) * tmask(:,:,jk)
[4338]330      END DO
[6140]331      !
[4338]332      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer .AND. ll_do_bclinic ) THEN   ! z_tilde or layer coordinate !
333         !                                                            ! ------baroclinic part------ !
[4292]334         ! I - initialization
335         ! ==================
336
337         ! 1 - barotropic divergence
338         ! -------------------------
[7753]339         zhdiv(:,:) = 0._wp
340         zht(:,:)   = 0._wp
[4292]341         DO jk = 1, jpkm1
[10978]342            zhdiv(:,:) = zhdiv(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * hdiv(:,:,jk)
343            zht  (:,:) = zht  (:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[592]344         END DO
[7753]345         zhdiv(:,:) = zhdiv(:,:) / ( zht(:,:) + 1. - tmask_i(:,:) )
[2528]346
[4292]347         ! 2 - Low frequency baroclinic horizontal divergence  (z-tilde case only)
348         ! --------------------------------------------------
349         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
[6140]350            IF( kt > nit000 ) THEN
[4292]351               DO jk = 1, jpkm1
[7753]352                  hdiv_lf(:,:,jk) = hdiv_lf(:,:,jk) - rdt * frq_rst_hdv(:,:)   &
[10978]353                     &          * ( hdiv_lf(:,:,jk) - e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) )
[4292]354               END DO
355            ENDIF
[6140]356         ENDIF
[3294]357
[4292]358         ! II - after z_tilde increments of vertical scale factors
359         ! =======================================================
[7753]360         tilde_e3t_a(:,:,:) = 0._wp  ! tilde_e3t_a used to store tendency terms
[4292]361
362         ! 1 - High frequency divergence term
363         ! ----------------------------------
364         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN     ! z_tilde case
365            DO jk = 1, jpkm1
[10978]366               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - ( e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) - hdiv_lf(:,:,jk) )
[4292]367            END DO
368         ELSE                         ! layer case
369            DO jk = 1, jpkm1
[10978]370               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) -   e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) * tmask(:,:,jk)
[4292]371            END DO
[6140]372         ENDIF
[4292]373
374         ! 2 - Restoring term (z-tilde case only)
375         ! ------------------
376         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
377            DO jk = 1, jpk
[7753]378               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - frq_rst_e3t(:,:) * tilde_e3t_b(:,:,jk)
[4292]379            END DO
[6140]380         ENDIF
[4292]381
382         ! 3 - Thickness diffusion term
383         ! ----------------------------
[7753]384         zwu(:,:) = 0._wp
385         zwv(:,:) = 0._wp
[6140]386         DO jk = 1, jpkm1        ! a - first derivative: diffusive fluxes
[4292]387            DO jj = 1, jpjm1
388               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
[5836]389                  un_td(ji,jj,jk) = rn_ahe3 * umask(ji,jj,jk) * e2_e1u(ji,jj)           &
390                     &            * ( tilde_e3t_b(ji,jj,jk) - tilde_e3t_b(ji+1,jj  ,jk) )
391                  vn_td(ji,jj,jk) = rn_ahe3 * vmask(ji,jj,jk) * e1_e2v(ji,jj)           & 
392                     &            * ( tilde_e3t_b(ji,jj,jk) - tilde_e3t_b(ji  ,jj+1,jk) )
[4292]393                  zwu(ji,jj) = zwu(ji,jj) + un_td(ji,jj,jk)
394                  zwv(ji,jj) = zwv(ji,jj) + vn_td(ji,jj,jk)
395               END DO
396            END DO
397         END DO
[6140]398         DO jj = 1, jpj          ! b - correction for last oceanic u-v points
[4292]399            DO ji = 1, jpi
400               un_td(ji,jj,mbku(ji,jj)) = un_td(ji,jj,mbku(ji,jj)) - zwu(ji,jj)
401               vn_td(ji,jj,mbkv(ji,jj)) = vn_td(ji,jj,mbkv(ji,jj)) - zwv(ji,jj)
402            END DO
403         END DO
[6140]404         DO jk = 1, jpkm1        ! c - second derivative: divergence of diffusive fluxes
[4292]405            DO jj = 2, jpjm1
406               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
407                  tilde_e3t_a(ji,jj,jk) = tilde_e3t_a(ji,jj,jk) + (   un_td(ji-1,jj  ,jk) - un_td(ji,jj,jk)    &
408                     &                                          +     vn_td(ji  ,jj-1,jk) - vn_td(ji,jj,jk)    &
[5836]409                     &                                            ) * r1_e1e2t(ji,jj)
[4292]410               END DO
411            END DO
412         END DO
[6140]413         !                       ! d - thickness diffusion transport: boundary conditions
414         !                             (stored for tracer advction and continuity equation)
[10425]415         CALL lbc_lnk_multi( 'domvvl', un_td , 'U' , -1._wp, vn_td , 'V' , -1._wp)
[4292]416
417         ! 4 - Time stepping of baroclinic scale factors
418         ! ---------------------------------------------
419         ! Leapfrog time stepping
420         ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
421         IF( neuler == 0 .AND. kt == nit000 ) THEN
422            z2dt =  rdt
423         ELSE
424            z2dt = 2.0_wp * rdt
425         ENDIF
[10425]426         CALL lbc_lnk( 'domvvl', tilde_e3t_a(:,:,:), 'T', 1._wp )
[7753]427         tilde_e3t_a(:,:,:) = tilde_e3t_b(:,:,:) + z2dt * tmask(:,:,:) * tilde_e3t_a(:,:,:)
[4292]428
429         ! Maximum deformation control
430         ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
[7753]431         ze3t(:,:,jpk) = 0._wp
[4292]432         DO jk = 1, jpkm1
[7753]433            ze3t(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) / e3t_0(:,:,jk) * tmask(:,:,jk) * tmask_i(:,:)
[4292]434         END DO
435         z_tmax = MAXVAL( ze3t(:,:,:) )
[10425]436         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                 ! max over the global domain
[4292]437         z_tmin = MINVAL( ze3t(:,:,:) )
[10425]438         CALL mpp_min( 'domvvl', z_tmin )                 ! min over the global domain
[4292]439         ! - ML - test: for the moment, stop simulation for too large e3_t variations
[6140]440         IF( ( z_tmax >  rn_zdef_max ) .OR. ( z_tmin < - rn_zdef_max ) ) THEN
[4292]441            IF( lk_mpp ) THEN
[10425]442               CALL mpp_maxloc( 'domvvl', ze3t, tmask, z_tmax, ijk_max )
443               CALL mpp_minloc( 'domvvl', ze3t, tmask, z_tmin, ijk_min )
[4292]444            ELSE
445               ijk_max = MAXLOC( ze3t(:,:,:) )
446               ijk_max(1) = ijk_max(1) + nimpp - 1
447               ijk_max(2) = ijk_max(2) + njmpp - 1
448               ijk_min = MINLOC( ze3t(:,:,:) )
449               ijk_min(1) = ijk_min(1) + nimpp - 1
450               ijk_min(2) = ijk_min(2) + njmpp - 1
451            ENDIF
452            IF (lwp) THEN
453               WRITE(numout, *) 'MAX( tilde_e3t_a(:,:,:) / e3t_0(:,:,:) ) =', z_tmax
454               WRITE(numout, *) 'at i, j, k=', ijk_max
455               WRITE(numout, *) 'MIN( tilde_e3t_a(:,:,:) / e3t_0(:,:,:) ) =', z_tmin
456               WRITE(numout, *) 'at i, j, k=', ijk_min           
[10425]457               CALL ctl_stop( 'STOP', 'MAX( ABS( tilde_e3t_a(:,:,: ) ) / e3t_0(:,:,:) ) too high')
[4292]458            ENDIF
459         ENDIF
460         ! - ML - end test
461         ! - ML - Imposing these limits will cause a baroclinicity error which is corrected for below
[7753]462         tilde_e3t_a(:,:,:) = MIN( tilde_e3t_a(:,:,:),   rn_zdef_max * e3t_0(:,:,:) )
463         tilde_e3t_a(:,:,:) = MAX( tilde_e3t_a(:,:,:), - rn_zdef_max * e3t_0(:,:,:) )
[4292]464
[4338]465         !
466         ! "tilda" change in the after scale factor
[4292]467         ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
[4338]468         DO jk = 1, jpkm1
[7753]469            dtilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - tilde_e3t_b(:,:,jk)
[4338]470         END DO
[4292]471         ! III - Barotropic repartition of the sea surface height over the baroclinic profile
472         ! ==================================================================================
[4338]473         ! add ( ssh increment + "baroclinicity error" ) proportionly to e3t(n)
[4292]474         ! - ML - baroclinicity error should be better treated in the future
475         !        i.e. locally and not spread over the water column.
476         !        (keep in mind that the idea is to reduce Eulerian velocity as much as possible)
[7753]477         zht(:,:) = 0.
[4292]478         DO jk = 1, jpkm1
[7753]479            zht(:,:)  = zht(:,:) + tilde_e3t_a(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
[4292]480         END DO
[10978]481         z_scale(:,:) =  - zht(:,:) / ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) + 1. - ssmask(:,:) )
[4292]482         DO jk = 1, jpkm1
[10978]483            dtilde_e3t_a(:,:,jk) = dtilde_e3t_a(:,:,jk) + e3t(:,:,jk,Kmm) * z_scale(:,:) * tmask(:,:,jk)
[4292]484         END DO
[7753]485
[4292]486      ENDIF
487
[4338]488      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer )  THEN   ! z_tilde or layer coordinate !
489      !                                           ! ---baroclinic part--------- !
490         DO jk = 1, jpkm1
[10978]491            e3t(:,:,jk,Kaa) = e3t(:,:,jk,Kaa) + dtilde_e3t_a(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
[4338]492         END DO
493      ENDIF
494
495      IF( ln_vvl_dbg .AND. .NOT. ll_do_bclinic ) THEN   ! - ML - test: control prints for debuging
[4292]496         !
497         IF( lwp ) WRITE(numout, *) 'kt =', kt
498         IF ( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
499            z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( zht(:,:) ) )
[10425]500            CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                             ! max over the global domain
[4292]501            IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(SUM(tilde_e3t_a))) =', z_tmax
502         END IF
503         !
[7753]504         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]505         DO jk = 1, jpkm1
[10978]506            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[4292]507         END DO
[10978]508         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) - zht(:,:) ) )
[10425]509         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]510         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+sshn-SUM(e3t(:,:,:,Kmm)))) =', z_tmax
[4292]511         !
[7753]512         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]513         DO jk = 1, jpkm1
[10978]514            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kaa) * tmask(:,:,jk)
[4292]515         END DO
[10978]516         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kaa) - zht(:,:) ) )
[10425]517         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]518         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+ssha-SUM(e3t(:,:,:,Kaa)))) =', z_tmax
[4292]519         !
[7753]520         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]521         DO jk = 1, jpkm1
[10978]522            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kbb) * tmask(:,:,jk)
[4292]523         END DO
[10978]524         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kbb) - zht(:,:) ) )
[10425]525         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]526         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+sshb-SUM(e3t(:,:,:,Kbb)))) =', z_tmax
[4292]527         !
[10978]528         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kbb) ) )
[10425]529         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]530         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kbb)))) =', z_tmax
[4292]531         !
[10978]532         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kmm) ) )
[10425]533         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]534         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kmm)))) =', z_tmax
[4292]535         !
[10978]536         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kaa) ) )
[10425]537         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[10978]538         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kaa)))) =', z_tmax
[4292]539      END IF
540
541      ! *********************************** !
542      ! After scale factors at u- v- points !
543      ! *********************************** !
544
[10978]545      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kaa), e3u(:,:,:,Kaa), 'U' )
546      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kaa), e3v(:,:,:,Kaa), 'V' )
[4292]547
[4370]548      ! *********************************** !
549      ! After depths at u- v points         !
550      ! *********************************** !
551
[10978]552      hu_a(:,:) = e3u(:,:,1,Kaa) * umask(:,:,1)
553      hv_a(:,:) = e3v(:,:,1,Kaa) * vmask(:,:,1)
[6140]554      DO jk = 2, jpkm1
[10978]555         hu_a(:,:) = hu_a(:,:) + e3u(:,:,jk,Kaa) * umask(:,:,jk)
556         hv_a(:,:) = hv_a(:,:) + e3v(:,:,jk,Kaa) * vmask(:,:,jk)
[4370]557      END DO
558      !                                        ! Inverse of the local depth
[6140]559!!gm BUG ?  don't understand the use of umask_i here .....
[7753]560      r1_hu_a(:,:) = ssumask(:,:) / ( hu_a(:,:) + 1._wp - ssumask(:,:) )
561      r1_hv_a(:,:) = ssvmask(:,:) / ( hv_a(:,:) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
[6140]562      !
[9019]563      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dom_vvl_sf_nxt')
[6140]564      !
[4292]565   END SUBROUTINE dom_vvl_sf_nxt
566
567
[10978]568   SUBROUTINE dom_vvl_sf_swp( kt, Kbb, Kmm, Kaa )
[3294]569      !!----------------------------------------------------------------------
[4292]570      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_sf_swp  ***
[3294]571      !!                   
[4292]572      !! ** Purpose :  compute time filter and swap of scale factors
573      !!               compute all depths and related variables for next time step
574      !!               write outputs and restart file
[3294]575      !!
[4292]576      !! ** Method  :  - swap of e3t with trick for volume/tracer conservation
577      !!               - reconstruct scale factor at other grid points (interpolate)
578      !!               - recompute depths and water height fields
579      !!
[6140]580      !! ** Action  :  - e3t_(b/n), tilde_e3t_(b/n) and e3(u/v)_n ready for next time step
[4292]581      !!               - Recompute:
[6140]582      !!                    e3(u/v)_b       
[10978]583      !!                    e3w(:,:,:,Kmm)           
[6140]584      !!                    e3(u/v)w_b     
585      !!                    e3(u/v)w_n     
[10978]586      !!                    gdept(:,:,:,Kmm), gdepw(:,:,:,Kmm)  and gde3w
[4292]587      !!                    h(u/v) and h(u/v)r
588      !!
589      !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2009, Ocean Modelling.
590      !!              Leclair, M., and G. Madec, 2011, Ocean Modelling.
[3294]591      !!----------------------------------------------------------------------
[10978]592      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt              ! time step
593      INTEGER, INTENT( in ) ::   Kbb, Kmm, Kaa   ! time level indices
[6140]594      !
595      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
596      REAL(wp) ::   zcoef        ! local scalar
[3294]597      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]598      !
599      IF( ln_linssh )   RETURN      ! No calculation in linear free surface
600      !
[9019]601      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dom_vvl_sf_swp')
[3294]602      !
[4292]603      IF( kt == nit000 )   THEN
604         IF(lwp) WRITE(numout,*)
605         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_sf_swp : - time filter and swap of scale factors'
606         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~   - interpolate scale factors and compute depths for next time step'
[3294]607      ENDIF
[4292]608      !
609      ! Time filter and swap of scale factors
610      ! =====================================
[10799]611      ! - ML - e3(t/u/v)_b are allready computed in dynnxt.
[4292]612      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
613         IF( neuler == 0 .AND. kt == nit000 ) THEN
[7753]614            tilde_e3t_b(:,:,:) = tilde_e3t_n(:,:,:)
[4292]615         ELSE
[7753]616            tilde_e3t_b(:,:,:) = tilde_e3t_n(:,:,:) & 
617            &         + atfp * ( tilde_e3t_b(:,:,:) - 2.0_wp * tilde_e3t_n(:,:,:) + tilde_e3t_a(:,:,:) )
[4292]618         ENDIF
[7753]619         tilde_e3t_n(:,:,:) = tilde_e3t_a(:,:,:)
[4292]620      ENDIF
[10978]621      gdept(:,:,:,Kbb) = gdept(:,:,:,Kmm)
622      gdepw(:,:,:,Kbb) = gdepw(:,:,:,Kmm)
[4488]623
[10978]624      e3t(:,:,:,Kmm) = e3t(:,:,:,Kaa)
625      e3u(:,:,:,Kmm) = e3u(:,:,:,Kaa)
626      e3v(:,:,:,Kmm) = e3v(:,:,:,Kaa)
[10799]627
[4292]628      ! Compute all missing vertical scale factor and depths
629      ! ====================================================
630      ! Horizontal scale factor interpolations
631      ! --------------------------------------
[10978]632      ! - ML - e3u(:,:,:,Kbb) and e3v(:,:,:,Kbb) are allready computed in dynnxt
[4370]633      ! - JC - hu_b, hv_b, hur_b, hvr_b also
[6140]634     
[10978]635      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3f(:,:,:), 'F'  )
[6140]636     
[4292]637      ! Vertical scale factor interpolations
[10978]638      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm),  e3w(:,:,:,Kmm), 'W'  )
639      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3uw(:,:,:,Kmm), 'UW' )
640      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kmm), e3vw(:,:,:,Kmm), 'VW' )
641      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb),  e3w(:,:,:,Kbb), 'W'  )
642      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kbb), e3uw(:,:,:,Kbb), 'UW' )
643      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kbb), e3vw(:,:,:,Kbb), 'VW' )
[5120]644
[6140]645      ! t- and w- points depth (set the isf depth as it is in the initial step)
[10978]646      gdept(:,:,1,Kmm) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kmm)
647      gdepw(:,:,1,Kmm) = 0.0_wp
648      gde3w(:,:,1) = gdept(:,:,1,Kmm) - ssh(:,:,Kmm)
[5120]649      DO jk = 2, jpk
650         DO jj = 1,jpj
651            DO ji = 1,jpi
652              !    zcoef = (tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk))   ! 0 everywhere tmask = wmask, ie everywhere expect at jk = mikt
653                                                                 ! 1 for jk = mikt
654               zcoef = (tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk))
[10978]655               gdepw(ji,jj,jk,Kmm) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kmm) + e3t(ji,jj,jk-1,Kmm)
656               gdept(ji,jj,jk,Kmm) =    zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kmm) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kmm) )  &
657                   &             + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kmm) +       e3w(ji,jj,jk,Kmm) ) 
658               gde3w(ji,jj,jk) = gdept(ji,jj,jk,Kmm) - ssh(ji,jj,Kmm)
[4990]659            END DO
660         END DO
[4292]661      END DO
[5120]662
[6140]663      ! Local depth and Inverse of the local depth of the water
664      ! -------------------------------------------------------
[10799]665      hu_n(:,:) = hu_a(:,:)   ;   r1_hu_n(:,:) = r1_hu_a(:,:)
666      hv_n(:,:) = hv_a(:,:)   ;   r1_hv_n(:,:) = r1_hv_a(:,:)
[7753]667      !
[10978]668      ht_n(:,:) = e3t(:,:,1,Kmm) * tmask(:,:,1)
[6140]669      DO jk = 2, jpkm1
[10978]670         ht_n(:,:) = ht_n(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[4370]671      END DO
[7753]672
[4292]673      ! write restart file
674      ! ==================
[10978]675      IF( lrst_oce  )   CALL dom_vvl_rst( kt, Kbb, Kmm, 'WRITE' )
[4292]676      !
[9019]677      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dom_vvl_sf_swp')
[6140]678      !
[4292]679   END SUBROUTINE dom_vvl_sf_swp
680
681
682   SUBROUTINE dom_vvl_interpol( pe3_in, pe3_out, pout )
683      !!---------------------------------------------------------------------
684      !!                  ***  ROUTINE dom_vvl__interpol  ***
685      !!
686      !! ** Purpose :   interpolate scale factors from one grid point to another
687      !!
688      !! ** Method  :   e3_out = e3_0 + interpolation(e3_in - e3_0)
689      !!                - horizontal interpolation: grid cell surface averaging
690      !!                - vertical interpolation: simple averaging
691      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]692      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::  pe3_in    ! input e3 to be interpolated
693      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::  pe3_out   ! output interpolated e3
694      CHARACTER(LEN=*)                , INTENT(in   ) ::  pout      ! grid point of out scale factors
695      !                                                             !   =  'U', 'V', 'W, 'F', 'UW' or 'VW'
696      !
[6152]697      INTEGER ::   ji, jj, jk                                       ! dummy loop indices
[9023]698      REAL(wp) ::  zlnwd                                            ! =1./0. when ln_wd_il = T/F
[4292]699      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]700      !
[9023]701      IF(ln_wd_il) THEN
[6152]702        zlnwd = 1.0_wp
703      ELSE
704        zlnwd = 0.0_wp
705      END IF
706      !
[5836]707      SELECT CASE ( pout )    !==  type of interpolation  ==!
[4292]708         !
[5836]709      CASE( 'U' )                   !* from T- to U-point : hor. surface weighted mean
[4292]710         DO jk = 1, jpk
711            DO jj = 1, jpjm1
712               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
[6152]713                  pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * (  umask(ji,jj,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) * r1_e1e2u(ji,jj)   &
[5836]714                     &                       * (   e1e2t(ji  ,jj) * ( pe3_in(ji  ,jj,jk) - e3t_0(ji  ,jj,jk) )     &
715                     &                           + e1e2t(ji+1,jj) * ( pe3_in(ji+1,jj,jk) - e3t_0(ji+1,jj,jk) ) )
[4292]716               END DO
[2528]717            END DO
718         END DO
[10425]719         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'U', 1._wp )
[7753]720         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3u_0(:,:,:)
[5836]721         !
722      CASE( 'V' )                   !* from T- to V-point : hor. surface weighted mean
[4292]723         DO jk = 1, jpk
724            DO jj = 1, jpjm1
725               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
[6152]726                  pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( vmask(ji,jj,jk)  * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) * r1_e1e2v(ji,jj)   &
[5836]727                     &                       * (   e1e2t(ji,jj  ) * ( pe3_in(ji,jj  ,jk) - e3t_0(ji,jj  ,jk) )     &
728                     &                           + e1e2t(ji,jj+1) * ( pe3_in(ji,jj+1,jk) - e3t_0(ji,jj+1,jk) ) )
[4292]729               END DO
730            END DO
731         END DO
[10425]732         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'V', 1._wp )
[7753]733         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3v_0(:,:,:)
[5836]734         !
735      CASE( 'F' )                   !* from U-point to F-point : hor. surface weighted mean
[4292]736         DO jk = 1, jpk
737            DO jj = 1, jpjm1
738               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
[6152]739                  pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * (  umask(ji,jj,jk) * umask(ji,jj+1,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) &
740                     &                       *    r1_e1e2f(ji,jj)                                                  &
[5836]741                     &                       * (   e1e2u(ji,jj  ) * ( pe3_in(ji,jj  ,jk) - e3u_0(ji,jj  ,jk) )     &
742                     &                           + e1e2u(ji,jj+1) * ( pe3_in(ji,jj+1,jk) - e3u_0(ji,jj+1,jk) ) )
[4292]743               END DO
744            END DO
745         END DO
[10425]746         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'F', 1._wp )
[7753]747         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3f_0(:,:,:)
[5836]748         !
749      CASE( 'W' )                   !* from T- to W-point : vertical simple mean
750         !
[7753]751         pe3_out(:,:,1) = e3w_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3t_0(:,:,1)
[5836]752         ! - ML - The use of mask in this formulea enables the special treatment of the last w-point without indirect adressing
753!!gm BUG? use here wmask in case of ISF ?  to be checked
[4292]754         DO jk = 2, jpk
[7753]755            pe3_out(:,:,jk) = e3w_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( tmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )   &
756               &                            * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3t_0(:,:,jk-1) )                               &
757               &                            +            0.5_wp * ( tmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )     &
758               &                            * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3t_0(:,:,jk  ) )
[4292]759         END DO
[5836]760         !
761      CASE( 'UW' )                  !* from U- to UW-point : vertical simple mean
762         !
[7753]763         pe3_out(:,:,1) = e3uw_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3u_0(:,:,1)
[4292]764         ! - ML - The use of mask in this formaula enables the special treatment of the last w- point without indirect adressing
[5836]765!!gm BUG? use here wumask in case of ISF ?  to be checked
[4292]766         DO jk = 2, jpk
[7753]767            pe3_out(:,:,jk) = e3uw_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( umask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )  &
768               &                             * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3u_0(:,:,jk-1) )                              &
769               &                             +            0.5_wp * ( umask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )    &
770               &                             * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3u_0(:,:,jk  ) )
[4292]771         END DO
[5836]772         !
773      CASE( 'VW' )                  !* from V- to VW-point : vertical simple mean
774         !
[7753]775         pe3_out(:,:,1) = e3vw_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3v_0(:,:,1)
[4292]776         ! - ML - The use of mask in this formaula enables the special treatment of the last w- point without indirect adressing
[5836]777!!gm BUG? use here wvmask in case of ISF ?  to be checked
[4292]778         DO jk = 2, jpk
[7753]779            pe3_out(:,:,jk) = e3vw_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( vmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )  &
780               &                             * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3v_0(:,:,jk-1) )                              &
781               &                             +            0.5_wp * ( vmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )    &
782               &                             * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3v_0(:,:,jk  ) )
[4292]783         END DO
784      END SELECT
785      !
786   END SUBROUTINE dom_vvl_interpol
787
[5836]788
[10978]789   SUBROUTINE dom_vvl_rst( kt, Kbb, Kmm, cdrw )
[4292]790      !!---------------------------------------------------------------------
791      !!                   ***  ROUTINE dom_vvl_rst  ***
792      !!                     
793      !! ** Purpose :   Read or write VVL file in restart file
794      !!
795      !! ** Method  :   use of IOM library
796      !!                if the restart does not contain vertical scale factors,
797      !!                they are set to the _0 values
798      !!                if the restart does not contain vertical scale factors increments (z_tilde),
799      !!                they are set to 0.
800      !!----------------------------------------------------------------------
[10978]801      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt        ! ocean time-step
802      INTEGER         , INTENT(in) ::   Kbb, Kmm  ! ocean time level indices
803      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cdrw      ! "READ"/"WRITE" flag
[5836]804      !
[6152]805      INTEGER ::   ji, jj, jk
[4292]806      INTEGER ::   id1, id2, id3, id4, id5     ! local integers
807      !!----------------------------------------------------------------------
808      !
809      IF( TRIM(cdrw) == 'READ' ) THEN        ! Read/initialise
810         !                                   ! ===============
811         IF( ln_rstart ) THEN                   !* Read the restart file
812            CALL rst_read_open                  !  open the restart file if necessary
[10978]813            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshn'   , ssh(:,:,Kmm), ldxios = lrxios    )
[4366]814            !
[6140]815            id1 = iom_varid( numror, 'e3t_b', ldstop = .FALSE. )
816            id2 = iom_varid( numror, 'e3t_n', ldstop = .FALSE. )
[4292]817            id3 = iom_varid( numror, 'tilde_e3t_b', ldstop = .FALSE. )
818            id4 = iom_varid( numror, 'tilde_e3t_n', ldstop = .FALSE. )
[4795]819            id5 = iom_varid( numror, 'hdiv_lf', ldstop = .FALSE. )
[4292]820            !                             ! --------- !
821            !                             ! all cases !
822            !                             ! --------- !
823            IF( MIN( id1, id2 ) > 0 ) THEN       ! all required arrays exist
[10978]824               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lrxios )
825               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lrxios )
[4990]826               ! needed to restart if land processor not computed
[10978]827               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst : e3t(:,:,:,Kbb) and e3t(:,:,:,Kmm) found in restart files'
[4990]828               WHERE ( tmask(:,:,:) == 0.0_wp ) 
[10978]829                  e3t(:,:,:,Kmm) = e3t_0(:,:,:)
830                  e3t(:,:,:,Kbb) = e3t_0(:,:,:)
[4990]831               END WHERE
[4292]832               IF( neuler == 0 ) THEN
[10978]833                  e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[4292]834               ENDIF
835            ELSE IF( id1 > 0 ) THEN
[10978]836               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kmm) not found in restart files'
[6140]837               IF(lwp) write(numout,*) 'e3t_n set equal to e3t_b.'
[4990]838               IF(lwp) write(numout,*) 'neuler is forced to 0'
[10978]839               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lrxios )
840               e3t(:,:,:,Kmm) = e3t(:,:,:,Kbb)
[4990]841               neuler = 0
842            ELSE IF( id2 > 0 ) THEN
[10978]843               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kbb) not found in restart files'
[6140]844               IF(lwp) write(numout,*) 'e3t_b set equal to e3t_n.'
[4490]845               IF(lwp) write(numout,*) 'neuler is forced to 0'
[10978]846               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lrxios )
847               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[4490]848               neuler = 0
849            ELSE
[10978]850               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kmm) not found in restart file'
[4490]851               IF(lwp) write(numout,*) 'Compute scale factor from sshn'
852               IF(lwp) write(numout,*) 'neuler is forced to 0'
[6140]853               DO jk = 1, jpk
[10978]854                  e3t(:,:,jk,Kmm) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) ) &
[6140]855                      &                          / ( ht_0(:,:) + 1._wp - ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)   &
856                      &          + e3t_0(:,:,jk)                               * (1._wp -tmask(:,:,jk))
[4490]857               END DO
[10978]858               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[4490]859               neuler = 0
[4292]860            ENDIF
861            !                             ! ----------- !
862            IF( ln_vvl_zstar ) THEN       ! z_star case !
863               !                          ! ----------- !
864               IF( MIN( id3, id4 ) > 0 ) THEN
865                  CALL ctl_stop( 'dom_vvl_rst: z_star cannot restart from a z_tilde or layer run' )
866               ENDIF
867               !                          ! ----------------------- !
868            ELSE                          ! z_tilde and layer cases !
869               !                          ! ----------------------- !
870               IF( MIN( id3, id4 ) > 0 ) THEN  ! all required arrays exist
[9367]871                  CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tilde_e3t_b', tilde_e3t_b(:,:,:), ldxios = lrxios )
872                  CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tilde_e3t_n', tilde_e3t_n(:,:,:), ldxios = lrxios )
[4292]873               ELSE                            ! one at least array is missing
874                  tilde_e3t_b(:,:,:) = 0.0_wp
875                  tilde_e3t_n(:,:,:) = 0.0_wp
876               ENDIF
877               !                          ! ------------ !
878               IF( ln_vvl_ztilde ) THEN   ! z_tilde case !
879                  !                       ! ------------ !
880                  IF( id5 > 0 ) THEN  ! required array exists
[9367]881                     CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'hdiv_lf', hdiv_lf(:,:,:), ldxios = lrxios )
[4292]882                  ELSE                ! array is missing
883                     hdiv_lf(:,:,:) = 0.0_wp
884                  ENDIF
885               ENDIF
886            ENDIF
887            !
888         ELSE                                   !* Initialize at "rest"
[7646]889            !
[9023]890
891            IF( ll_wd ) THEN   ! MJB ll_wd edits start here - these are essential
892               !
893               IF( cn_cfg == 'wad' ) THEN
894                  ! Wetting and drying test case
[10978]895                  CALL usr_def_istate( gdept(:,:,:,Kbb), tmask, ts(:,:,:,:,Kbb), uu(:,:,:,Kbb), vv(:,:,:,Kbb), ssh(:,:,Kbb)  )
896                  ts  (:,:,:,:,Kmm) = ts (:,:,:,:,Kbb)       ! set now values from to before ones
897                  ssh (:,:,Kmm)     = ssh(:,:,Kbb)
898                  uu   (:,:,:,Kmm)   = uu  (:,:,:,Kbb)
899                  vv   (:,:,:,Kmm)   = vv  (:,:,:,Kbb)
[9023]900               ELSE
901                  ! if not test case
[10978]902                  ssh(:,:,Kmm) = -ssh_ref
903                  ssh(:,:,Kbb) = -ssh_ref
[9023]904
905                  DO jj = 1, jpj
906                     DO ji = 1, jpi
907                        IF( ht_0(ji,jj)-ssh_ref <  rn_wdmin1 ) THEN ! if total depth is less than min depth
[10978]908                           ssh(ji,jj,Kbb) = rn_wdmin1 - (ht_0(ji,jj) )
909                           ssh(ji,jj,Kmm) = rn_wdmin1 - (ht_0(ji,jj) )
[9023]910                        ENDIF
911                     ENDDO
912                  ENDDO
913               ENDIF !If test case else
914
915               ! Adjust vertical metrics for all wad
[7646]916               DO jk = 1, jpk
[10978]917                  e3t(:,:,jk,Kmm) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm)  ) &
[7646]918                    &                            / ( ht_0(:,:) + 1._wp - ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)   &
[9023]919                    &            + e3t_0(:,:,jk) * ( 1._wp - tmask(:,:,jk) )
[7646]920               END DO
[10978]921               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[9023]922
923               DO ji = 1, jpi
924                  DO jj = 1, jpj
925                     IF ( ht_0(ji,jj) .LE. 0.0 .AND. NINT( ssmask(ji,jj) ) .EQ. 1) THEN
926                       CALL ctl_stop( 'dom_vvl_rst: ht_0 must be positive at potentially wet points' )
927                     ENDIF
928                  END DO
929               END DO 
[7646]930               !
931            ELSE
932               !
[9059]933               ! Just to read set ssh in fact, called latter once vertical grid
934               ! is set up:
[10978]935!               CALL usr_def_istate( gdept_0, tmask, ts(:,:,:,:,Kbb), uu(:,:,:,Kbb), vv(:,:,:,Kbb), ssh(:,:,Kbb)  )
[9065]936!               !
937!               DO jk=1,jpk
[10978]938!                  e3t(:,:,jk,Kbb) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kbb) ) &
[9065]939!                     &            / ( ht_0(:,:) + 1._wp -ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)
940!               END DO
[10978]941!               e3t(:,:,:,Kmm) = e3t(:,:,:,Kbb)
942                ssh(:,:,Kmm)=0._wp
943                e3t(:,:,:,Kmm)=e3t_0(:,:,:)
944                e3t(:,:,:,Kbb)=e3t_0(:,:,:)
[7646]945               !
[9023]946            END IF           ! end of ll_wd edits
[6152]947
[4292]948            IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer) THEN
[7646]949               tilde_e3t_b(:,:,:) = 0._wp
950               tilde_e3t_n(:,:,:) = 0._wp
951               IF( ln_vvl_ztilde ) hdiv_lf(:,:,:) = 0._wp
[4292]952            END IF
953         ENDIF
[5836]954         !
[4292]955      ELSEIF( TRIM(cdrw) == 'WRITE' ) THEN   ! Create restart file
956         !                                   ! ===================
957         IF(lwp) WRITE(numout,*) '---- dom_vvl_rst ----'
[9367]958         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
[4292]959         !                                           ! --------- !
960         !                                           ! all cases !
961         !                                           ! --------- !
[10978]962         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lwxios )
963         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lwxios )
[4292]964         !                                           ! ----------------------- !
965         IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN  ! z_tilde and layer cases !
966            !                                        ! ----------------------- !
[9367]967            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tilde_e3t_b', tilde_e3t_b(:,:,:), ldxios = lwxios)
968            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tilde_e3t_n', tilde_e3t_n(:,:,:), ldxios = lwxios)
[4292]969         END IF
970         !                                           ! -------------!   
971         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN                    ! z_tilde case !
972            !                                        ! ------------ !
[9367]973            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'hdiv_lf', hdiv_lf(:,:,:), ldxios = lwxios)
[4292]974         ENDIF
[5836]975         !
[9367]976         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[4292]977      ENDIF
[5836]978      !
[4292]979   END SUBROUTINE dom_vvl_rst
980
981
982   SUBROUTINE dom_vvl_ctl
983      !!---------------------------------------------------------------------
984      !!                  ***  ROUTINE dom_vvl_ctl  ***
985      !!               
986      !! ** Purpose :   Control the consistency between namelist options
987      !!                for vertical coordinate
988      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]989      INTEGER ::   ioptio, ios
990      !!
[4292]991      NAMELIST/nam_vvl/ ln_vvl_zstar, ln_vvl_ztilde, ln_vvl_layer, ln_vvl_ztilde_as_zstar, &
[5836]992         &              ln_vvl_zstar_at_eqtor      , rn_ahe3     , rn_rst_e3t            , &
993         &              rn_lf_cutoff               , rn_zdef_max , ln_vvl_dbg                ! not yet implemented: ln_vvl_kepe
[4292]994      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]995      !
[4294]996      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist nam_vvl in reference namelist :
997      READ  ( numnam_ref, nam_vvl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
[9168]998901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nam_vvl in reference namelist', lwp )
[4294]999      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist nam_vvl in configuration namelist : Parameters of the run
1000      READ  ( numnam_cfg, nam_vvl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
[9168]1001902   IF( ios >  0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nam_vvl in configuration namelist', lwp )
[4624]1002      IF(lwm) WRITE ( numond, nam_vvl )
[5836]1003      !
[4292]1004      IF(lwp) THEN                    ! Namelist print
1005         WRITE(numout,*)
1006         WRITE(numout,*) 'dom_vvl_ctl : choice/control of the variable vertical coordinate'
1007         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
[9168]1008         WRITE(numout,*) '   Namelist nam_vvl : chose a vertical coordinate'
1009         WRITE(numout,*) '      zstar                      ln_vvl_zstar   = ', ln_vvl_zstar
1010         WRITE(numout,*) '      ztilde                     ln_vvl_ztilde  = ', ln_vvl_ztilde
1011         WRITE(numout,*) '      layer                      ln_vvl_layer   = ', ln_vvl_layer
1012         WRITE(numout,*) '      ztilde as zstar   ln_vvl_ztilde_as_zstar  = ', ln_vvl_ztilde_as_zstar
[4292]1013         WRITE(numout,*) '      ztilde near the equator    ln_vvl_zstar_at_eqtor  = ', ln_vvl_zstar_at_eqtor
[9168]1014         WRITE(numout,*) '      !'
1015         WRITE(numout,*) '      thickness diffusion coefficient                      rn_ahe3      = ', rn_ahe3
1016         WRITE(numout,*) '      maximum e3t deformation fractional change            rn_zdef_max  = ', rn_zdef_max
[4292]1017         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) THEN
[9168]1018            WRITE(numout,*) '      ztilde running in zstar emulation mode (ln_vvl_ztilde_as_zstar=T) '
1019            WRITE(numout,*) '         ignoring namelist timescale parameters and using:'
1020            WRITE(numout,*) '            hard-wired : z-tilde to zstar restoration timescale (days)'
1021            WRITE(numout,*) '                         rn_rst_e3t     = 0.e0'
1022            WRITE(numout,*) '            hard-wired : z-tilde cutoff frequency of low-pass filter (days)'
1023            WRITE(numout,*) '                         rn_lf_cutoff   = 1.0/rdt'
[4292]1024         ELSE
[9168]1025            WRITE(numout,*) '      z-tilde to zstar restoration timescale (days)        rn_rst_e3t   = ', rn_rst_e3t
1026            WRITE(numout,*) '      z-tilde cutoff frequency of low-pass filter (days)   rn_lf_cutoff = ', rn_lf_cutoff
[4292]1027         ENDIF
[9168]1028         WRITE(numout,*) '         debug prints flag                                 ln_vvl_dbg   = ', ln_vvl_dbg
[4292]1029      ENDIF
[5836]1030      !
[4292]1031      ioptio = 0                      ! Parameter control
[5836]1032      IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar )   ln_vvl_ztilde = .true.
1033      IF( ln_vvl_zstar           )   ioptio = ioptio + 1
1034      IF( ln_vvl_ztilde          )   ioptio = ioptio + 1
1035      IF( ln_vvl_layer           )   ioptio = ioptio + 1
1036      !
[4292]1037      IF( ioptio /= 1 )   CALL ctl_stop( 'Choose ONE vertical coordinate in namelist nam_vvl' )
[6140]1038      IF( .NOT. ln_vvl_zstar .AND. ln_isf ) CALL ctl_stop( 'Only vvl_zstar has been tested with ice shelf cavity' )
[5836]1039      !
[4292]1040      IF(lwp) THEN                   ! Print the choice
1041         WRITE(numout,*)
[9168]1042         IF( ln_vvl_zstar           ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   zstar vertical coordinate is used'
1043         IF( ln_vvl_ztilde          ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   ztilde vertical coordinate is used'
1044         IF( ln_vvl_layer           ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   layer vertical coordinate is used'
1045         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   to emulate a zstar coordinate'
[4292]1046      ENDIF
[5836]1047      !
[4486]1048#if defined key_agrif
[9190]1049      IF( (.NOT.Agrif_Root()).AND.(.NOT.ln_vvl_zstar) )   CALL ctl_stop( 'AGRIF is implemented with zstar coordinate only' )
[4486]1050#endif
[5836]1051      !
[4292]1052   END SUBROUTINE dom_vvl_ctl
1053
[592]1054   !!======================================================================
1055END MODULE domvvl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.