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bdy_oce.F90 in NEMO/branches/2019/dev_r10984_HPC-13_IRRMANN_BDY_optimization/src/OCE/BDY – NEMO

source: NEMO/branches/2019/dev_r10984_HPC-13_IRRMANN_BDY_optimization/src/OCE/BDY/bdy_oce.F90 @ 11510

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add ponds for bdy
  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE bdy_oce
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE bdy_oce   ***
4   !! Unstructured Open Boundary Cond. :   define related variables
5   !!======================================================================
6   !! History :  1.0  !  2001-05  (J. Chanut, A. Sellar)  Original code
7   !!            3.0  !  2008-04  (NEMO team)  add in the reference version     
8   !!            3.3  !  2010-09  (D. Storkey) add ice boundary conditions
9   !!            3.4  !  2011     (D. Storkey) rewrite in preparation for OBC-BDY merge
10   !!            3.6  !  2014-01  (C. Rousset) add ice boundary conditions for new model
11   !!            4.0  !  2018     (C. Rousset) SI3 compatibility
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   USE par_oce         ! ocean parameters
14
15   IMPLICIT NONE
16   PUBLIC
17
18   INTEGER, PUBLIC, PARAMETER ::   jp_bdy  = 10       !: Maximum number of bdy sets
19   INTEGER, PUBLIC, PARAMETER ::   jpbgrd  = 3        !: Number of horizontal grid types used  (T, U, V)
20
21   TYPE, PUBLIC ::   OBC_INDEX    !: Indices and weights which define the open boundary
22      INTEGER ,          DIMENSION(jpbgrd) ::  nblen
23      INTEGER ,          DIMENSION(jpbgrd) ::  nblenrim
24      INTEGER ,          DIMENSION(jpbgrd) ::  nblenrim0
25      INTEGER , POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  nbi
26      INTEGER , POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  nbj
27      INTEGER , POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  nbr
28      INTEGER , POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  nbmap
29      INTEGER , POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  ntreat
30      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  nbw
31      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  nbd
32      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  nbdout
33      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  flagu
34      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)    ::  flagv
35   END TYPE OBC_INDEX
36
37   !! Logicals in OBC_DATA structure are true if the chosen algorithm requires this
38   !! field as external data. If true the data can come from external files
39   !! or model initial conditions. If false then no "external" data array
40   !! is required for this field.
41
42   TYPE, PUBLIC ::   OBC_DATA     !: Storage for external data
43      INTEGER          , DIMENSION(2)   ::  nread
44      LOGICAL                           ::  lneed_ssh
45      LOGICAL                           ::  lneed_dyn2d
46      LOGICAL                           ::  lneed_dyn3d
47      LOGICAL                           ::  lneed_tra
48      LOGICAL                           ::  lneed_ice
49      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:)   ::  ssh
50      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:)   ::  u2d
51      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:)   ::  v2d
52      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  u3d
53      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  v3d
54      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  tem
55      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  sal
56      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  a_i    !: now ice leads fraction climatology
57      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  h_i    !: Now ice  thickness climatology
58      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  h_s    !: now snow thickness
59      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  t_i    !: now ice  temperature
60      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  t_s    !: now snow temperature
61      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  tsu    !: now surf temperature
62      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  s_i    !: now ice  salinity
63#if defined key_top
64      CHARACTER(LEN=20)                   :: cn_obc  !: type of boundary condition to apply
65      REAL(wp)                            :: rn_fac  !: multiplicative scaling factor
66      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)   :: trc     !: now field of the tracer
67      LOGICAL                             :: dmp     !: obc damping term
68#endif
69   END TYPE OBC_DATA
70
71   !!----------------------------------------------------------------------
72   !! Namelist variables
73   !!----------------------------------------------------------------------
74   !                                                   !!** nambdy **
75   LOGICAL, PUBLIC            ::   ln_bdy                   !: Unstructured Ocean Boundary Condition
76
77   CHARACTER(len=80), DIMENSION(jp_bdy) ::   cn_coords_file !: Name of bdy coordinates file
78   CHARACTER(len=80)                    ::   cn_mask_file   !: Name of bdy mask file
79   !
80   LOGICAL, DIMENSION(jp_bdy) ::   ln_coords_file           !: =T read bdy coordinates from file;
81   !                                                        !: =F read bdy coordinates from namelist
82   LOGICAL                    ::   ln_mask_file             !: =T read bdymask from file
83   LOGICAL                    ::   ln_vol                   !: =T volume correction             
84   !
85   INTEGER                    ::   nb_bdy                   !: number of open boundary sets
86   INTEGER, DIMENSION(jp_bdy) ::   nn_rimwidth              !: boundary rim width for Flow Relaxation Scheme
87   INTEGER                    ::   nn_volctl                !: = 0 the total volume will have the variability of the surface Flux E-P
88   !                                                        !  = 1 the volume will be constant during all the integration.
89   CHARACTER(len=20), DIMENSION(jp_bdy) ::   cn_dyn2d       ! Choice of boundary condition for barotropic variables (U,V,SSH)
90   INTEGER, DIMENSION(jp_bdy)           ::   nn_dyn2d_dta   !: = 0 use the initial state as bdy dta ;
91                                                            !: = 1 read it in a NetCDF file
92                                                            !: = 2 read tidal harmonic forcing from a NetCDF file
93                                                            !: = 3 read external data AND tidal harmonic forcing from NetCDF files
94   CHARACTER(len=20), DIMENSION(jp_bdy) ::   cn_dyn3d       ! Choice of boundary condition for baroclinic velocities
95   INTEGER, DIMENSION(jp_bdy)           ::   nn_dyn3d_dta   !: = 0 use the initial state as bdy dta ;
96                                                            !: = 1 read it in a NetCDF file
97   CHARACTER(len=20), DIMENSION(jp_bdy) ::   cn_tra         ! Choice of boundary condition for active tracers (T and S)
98   INTEGER, DIMENSION(jp_bdy)           ::   nn_tra_dta     !: = 0 use the initial state as bdy dta ;
99                                                            !: = 1 read it in a NetCDF file
100   LOGICAL , DIMENSION(jp_bdy) ::   ln_tra_dmp              !: =T Tracer damping
101   LOGICAL , DIMENSION(jp_bdy) ::   ln_dyn3d_dmp            !: =T Baroclinic velocity damping
102   REAL(wp), DIMENSION(jp_bdy) ::   rn_time_dmp             !: Damping time scale in days
103   REAL(wp), DIMENSION(jp_bdy) ::   rn_time_dmp_out         !: Damping time scale in days at radiation outflow points
104
105   CHARACTER(len=20), DIMENSION(jp_bdy) ::   cn_ice         ! Choice of boundary condition for sea ice variables
106   INTEGER , DIMENSION(jp_bdy)          ::   nn_ice_dta     !: = 0 use the initial state as bdy dta ;
107                                                            !: = 1 read it in a NetCDF file
108   !
109   !                                                   !!** nambdy_dta **
110   REAL(wp), DIMENSION(jp_bdy) ::   rice_tem                !: temperature of incoming sea ice
111   REAL(wp), DIMENSION(jp_bdy) ::   rice_sal                !: salinity    of incoming sea ice
112   REAL(wp), DIMENSION(jp_bdy) ::   rice_age                !: age         of incoming sea ice
113   REAL(wp), DIMENSION(jp_bdy) ::   rice_apnd               !: pond conc.  of incoming sea ice
114   REAL(wp), DIMENSION(jp_bdy) ::   rice_hpnd               !: pond thick. of incoming sea ice
115   !
116   !!----------------------------------------------------------------------
117   !! Global variables
118   !!----------------------------------------------------------------------
119   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:), TARGET ::   bdytmask   !: Mask defining computational domain at T-points
120   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:), TARGET ::   bdyumask   !: Mask defining computational domain at U-points
121   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:), TARGET ::   bdyvmask   !: Mask defining computational domain at V-points
122
123   REAL(wp)                                    ::   bdysurftot !: Lateral surface of unstructured open boundary
124
125   !!----------------------------------------------------------------------
126   !! open boundary data variables
127   !!----------------------------------------------------------------------
128
129   INTEGER,  DIMENSION(jp_bdy)                     ::   nn_dta            !: =0 => *all* data is set to initial conditions
130                                                                          !: =1 => some data to be read in from data files
131!$AGRIF_DO_NOT_TREAT
132   TYPE(OBC_INDEX), DIMENSION(jp_bdy), TARGET      ::   idx_bdy           !: bdy indices (local process)
133   TYPE(OBC_DATA) , DIMENSION(jp_bdy), TARGET      ::   dta_bdy           !: bdy external data (local process)
134!$AGRIF_END_DO_NOT_TREAT
135   LOGICAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   lsend_bdy      !: mark needed communication for given boundary, grid and neighbour
136   LOGICAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   lrecv_bdy      !:  when searching in any direction
137   LOGICAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   lsend_bdyint   !: mark needed communication for given boundary, grid and neighbour
138   LOGICAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   lrecv_bdyint   !:  when searching towards the interior of the computational domain
139   LOGICAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   lsend_bdyext   !: mark needed communication for given boundary, grid and neighbour
140   LOGICAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   lrecv_bdyext   !:  when searching towards the exterior of the computational domain
141   !!----------------------------------------------------------------------
142   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
143   !! $Id$
144   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
145   !!----------------------------------------------------------------------
146CONTAINS
147
148   FUNCTION bdy_oce_alloc()
149      !!----------------------------------------------------------------------
150      USE lib_mpp, ONLY: ctl_stop, mpp_sum
151      !
152      INTEGER :: bdy_oce_alloc
153      !!----------------------------------------------------------------------
154      !
155      ALLOCATE( bdytmask(jpi,jpj) , bdyumask(jpi,jpj), bdyvmask(jpi,jpj),     & 
156         &      STAT=bdy_oce_alloc )
157      !
158      ! Initialize masks
159      bdytmask(:,:) = 1._wp
160      bdyumask(:,:) = 1._wp
161      bdyvmask(:,:) = 1._wp
162      !
163      CALL mpp_sum ( 'bdy_oce', bdy_oce_alloc )
164      IF( bdy_oce_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'bdy_oce_alloc: failed to allocate arrays.' )
165      !
166   END FUNCTION bdy_oce_alloc
167
168   !!======================================================================
169END MODULE bdy_oce
170
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.