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.
dynspg_ts.F90 in NEMO/branches/2019/dev_r10984_HPC-13_IRRMANN_BDY_optimization/src/OCE/DYN – NEMO

source: NEMO/branches/2019/dev_r10984_HPC-13_IRRMANN_BDY_optimization/src/OCE/DYN/dynspg_ts.F90 @ 11240

Last change on this file since 11240 was 11240, checked in by girrmann, 5 years ago

dev_r10984_HPC-13 : remove a communication in dyn_spg_ts, see #2285

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 80.5 KB
Line 
1MODULE dynspg_ts
2
3   !! Includes ROMS wd scheme with diagnostic outputs ; un and ua updates are commented out !
4
5   !!======================================================================
6   !!                   ***  MODULE  dynspg_ts  ***
7   !! Ocean dynamics:  surface pressure gradient trend, split-explicit scheme
8   !!======================================================================
9   !! History :   1.0  ! 2004-12  (L. Bessieres, G. Madec)  Original code
10   !!              -   ! 2005-11  (V. Garnier, G. Madec)  optimization
11   !!              -   ! 2006-08  (S. Masson)  distributed restart using iom
12   !!             2.0  ! 2007-07  (D. Storkey) calls to BDY routines
13   !!              -   ! 2008-01  (R. Benshila)  change averaging method
14   !!             3.2  ! 2009-07  (R. Benshila, G. Madec) Complete revisit associated to vvl reactivation
15   !!             3.3  ! 2010-09  (D. Storkey, E. O'Dea) update for BDY for Shelf configurations
16   !!             3.3  ! 2011-03  (R. Benshila, R. Hordoir, P. Oddo) update calculation of ub_b
17   !!             3.5  ! 2013-07  (J. Chanut) Switch to Forward-backward time stepping
18   !!             3.6  ! 2013-11  (A. Coward) Update for z-tilde compatibility
19   !!             3.7  ! 2015-11  (J. Chanut) free surface simplification
20   !!              -   ! 2016-12  (G. Madec, E. Clementi) update for Stoke-Drift divergence
21   !!             4.0  ! 2017-05  (G. Madec)  drag coef. defined at t-point (zdfdrg.F90)
22   !!---------------------------------------------------------------------
23
24   !!----------------------------------------------------------------------
25   !!   dyn_spg_ts     : compute surface pressure gradient trend using a time-splitting scheme
26   !!   dyn_spg_ts_init: initialisation of the time-splitting scheme
27   !!   ts_wgt         : set time-splitting weights for temporal averaging (or not)
28   !!   ts_rst         : read/write time-splitting fields in restart file
29   !!----------------------------------------------------------------------
30   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
31   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
32   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean
33   USE zdf_oce         ! vertical physics: variables
34   USE zdfdrg          ! vertical physics: top/bottom drag coef.
35   USE sbcisf          ! ice shelf variable (fwfisf)
36   USE sbcapr          ! surface boundary condition: atmospheric pressure
37   USE dynadv    , ONLY: ln_dynadv_vec
38   USE dynvor          ! vortivity scheme indicators
39   USE phycst          ! physical constants
40   USE dynvor          ! vorticity term
41   USE wet_dry         ! wetting/drying flux limter
42   USE bdy_oce         ! open boundary
43   USE bdyvol          ! open boundary volume conservation
44   USE bdytides        ! open boundary condition data
45   USE bdydyn2d        ! open boundary conditions on barotropic variables
46   USE sbctide         ! tides
47   USE updtide         ! tide potential
48   USE sbcwave         ! surface wave
49   USE diatmb          ! Top,middle,bottom output
50#if defined key_agrif
51   USE agrif_oce_interp ! agrif
52   USE agrif_oce
53#endif
54#if defined key_asminc   
55   USE asminc          ! Assimilation increment
56#endif
57   !
58   USE in_out_manager  ! I/O manager
59   USE lib_mpp         ! distributed memory computing library
60   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
61   USE prtctl          ! Print control
62   USE iom             ! IOM library
63   USE restart         ! only for lrst_oce
64   USE diatmb          ! Top,middle,bottom output
65
66   USE iom   ! to remove
67
68   IMPLICIT NONE
69   PRIVATE
70
71   PUBLIC dyn_spg_ts        ! called by dyn_spg
72   PUBLIC dyn_spg_ts_init   !    -    - dyn_spg_init
73
74   !! Time filtered arrays at baroclinic time step:
75   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   un_adv , vn_adv   !: Advection vel. at "now" barocl. step
76   !
77   INTEGER, SAVE :: icycle      ! Number of barotropic sub-steps for each internal step nn_baro <= 2.5 nn_baro
78   REAL(wp),SAVE :: rdtbt       ! Barotropic time step
79   !
80   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)   ::   wgtbtp1, wgtbtp2   ! 1st & 2nd weights used in time filtering of barotropic fields
81   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   zwz                ! ff_f/h at F points
82   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ftnw, ftne         ! triad of coriolis parameter
83   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ftsw, ftse         ! (only used with een vorticity scheme)
84
85   REAL(wp) ::   r1_12 = 1._wp / 12._wp   ! local ratios
86   REAL(wp) ::   r1_8  = 0.125_wp         !
87   REAL(wp) ::   r1_4  = 0.25_wp          !
88   REAL(wp) ::   r1_2  = 0.5_wp           !
89
90   !! * Substitutions
91#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
92   !!----------------------------------------------------------------------
93   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
94   !! $Id$
95   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
96   !!----------------------------------------------------------------------
97CONTAINS
98
99   INTEGER FUNCTION dyn_spg_ts_alloc()
100      !!----------------------------------------------------------------------
101      !!                  ***  routine dyn_spg_ts_alloc  ***
102      !!----------------------------------------------------------------------
103      INTEGER :: ierr(3)
104      !!----------------------------------------------------------------------
105      ierr(:) = 0
106      !
107      ALLOCATE( wgtbtp1(3*nn_baro), wgtbtp2(3*nn_baro), zwz(jpi,jpj), STAT=ierr(1) )
108      IF( ln_dynvor_een .OR. ln_dynvor_eeT )   &
109         &     ALLOCATE( ftnw(jpi,jpj) , ftne(jpi,jpj) , ftsw(jpi,jpj) , ftse(jpi,jpj), STAT=ierr(2)   )
110         !
111      ALLOCATE( un_adv(jpi,jpj), vn_adv(jpi,jpj)                    , STAT=ierr(3) )
112      !
113      dyn_spg_ts_alloc = MAXVAL( ierr(:) )
114      !
115      CALL mpp_sum( 'dynspg_ts', dyn_spg_ts_alloc )
116      IF( dyn_spg_ts_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dyn_spg_ts_alloc: failed to allocate arrays' )
117      !
118   END FUNCTION dyn_spg_ts_alloc
119
120
121   SUBROUTINE dyn_spg_ts( kt )
122      !!----------------------------------------------------------------------
123      !!
124      !! ** Purpose : - Compute the now trend due to the explicit time stepping
125      !!              of the quasi-linear barotropic system, and add it to the
126      !!              general momentum trend.
127      !!
128      !! ** Method  : - split-explicit schem (time splitting) :
129      !!      Barotropic variables are advanced from internal time steps
130      !!      "n"   to "n+1" if ln_bt_fw=T
131      !!      or from
132      !!      "n-1" to "n+1" if ln_bt_fw=F
133      !!      thanks to a generalized forward-backward time stepping (see ref. below).
134      !!
135      !! ** Action :
136      !!      -Update the filtered free surface at step "n+1"      : ssha
137      !!      -Update filtered barotropic velocities at step "n+1" : ua_b, va_b
138      !!      -Compute barotropic advective fluxes at step "n"     : un_adv, vn_adv
139      !!      These are used to advect tracers and are compliant with discrete
140      !!      continuity equation taken at the baroclinic time steps. This
141      !!      ensures tracers conservation.
142      !!      - (ua, va) momentum trend updated with barotropic component.
143      !!
144      !! References : Shchepetkin and McWilliams, Ocean Modelling, 2005.
145      !!---------------------------------------------------------------------
146      INTEGER, INTENT(in)  ::   kt   ! ocean time-step index
147      !
148      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jn        ! dummy loop indices
149      LOGICAL  ::   ll_fw_start           ! =T : forward integration
150      LOGICAL  ::   ll_init               ! =T : special startup of 2d equations
151      INTEGER  ::   noffset               ! local integers  : time offset for bdy update
152      REAL(wp) ::   r1_2dt_b, z1_hu, z1_hv          ! local scalars
153      REAL(wp) ::   za0, za1, za2, za3              !   -      -
154      REAL(wp) ::   zmdi, zztmp, zldg               !   -      -
155      REAL(wp) ::   zhu_bck, zhv_bck, zhdiv         !   -      -
156      REAL(wp) ::   zun_save, zvn_save              !   -      -
157      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zu_trd, zu_frc, zu_spg, zssh_frc
158      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zv_trd, zv_frc, zv_spg
159      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zsshu_a, zhup2_e, zhtp2_e
160      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zsshv_a, zhvp2_e, zsshp2_e
161      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zCdU_u, zCdU_v   ! top/bottom stress at u- & v-points
162      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zhU, zhV         ! fluxes
163      !
164      REAL(wp) ::   zwdramp                     ! local scalar - only used if ln_wd_dl = .True.
165
166      INTEGER  :: iwdg, jwdg, kwdg   ! short-hand values for the indices of the output point
167
168      REAL(wp) ::   zepsilon, zgamma            !   -      -
169      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:) :: zcpx, zcpy   ! Wetting/Dying gravity filter coef.
170      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:) :: ztwdmask, zuwdmask, zvwdmask ! ROMS wetting and drying masks at t,u,v points
171      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:) :: zuwdav2, zvwdav2    ! averages over the sub-steps of zuwdmask and zvwdmask
172      !!----------------------------------------------------------------------
173      !
174      IF( ln_wd_il ) ALLOCATE( zcpx(jpi,jpj), zcpy(jpi,jpj) )
175      !                                         !* Allocate temporary arrays
176      IF( ln_wd_dl ) ALLOCATE( ztwdmask(jpi,jpj), zuwdmask(jpi,jpj), zvwdmask(jpi,jpj), zuwdav2(jpi,jpj), zvwdav2(jpi,jpj))
177      !
178      zmdi=1.e+20                               !  missing data indicator for masking
179      !
180      zwdramp = r_rn_wdmin1               ! simplest ramp
181!     zwdramp = 1._wp / (rn_wdmin2 - rn_wdmin1) ! more general ramp
182      !                                         ! inverse of baroclinic time step
183      IF( kt == nit000 .AND. neuler == 0 ) THEN   ;   r1_2dt_b = 1._wp / (         rdt )
184      ELSE                                        ;   r1_2dt_b = 1._wp / ( 2._wp * rdt )
185      ENDIF
186      !
187      ll_init     = ln_bt_av                    ! if no time averaging, then no specific restart
188      ll_fw_start = .FALSE.
189      !                                         ! time offset in steps for bdy data update
190      IF( .NOT.ln_bt_fw ) THEN   ;   noffset = - nn_baro
191      ELSE                       ;   noffset =   0 
192      ENDIF
193      !
194      IF( kt == nit000 ) THEN                   !* initialisation
195         !
196         IF(lwp) WRITE(numout,*)
197         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dyn_spg_ts : surface pressure gradient trend'
198         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~   free surface with time splitting'
199         IF(lwp) WRITE(numout,*)
200         !
201         IF( neuler == 0 )   ll_init=.TRUE.
202         !
203         IF( ln_bt_fw .OR. neuler == 0 ) THEN
204            ll_fw_start =.TRUE.
205            noffset     = 0
206         ELSE
207            ll_fw_start =.FALSE.
208         ENDIF
209         !                    ! Set averaging weights and cycle length:
210         CALL ts_wgt( ln_bt_av, ll_fw_start, icycle, wgtbtp1, wgtbtp2 )
211         !
212      ENDIF
213      !
214      ! If forward start at previous time step, and centered integration,
215      ! then update averaging weights:
216      IF (.NOT.ln_bt_fw .AND.( neuler==0 .AND. kt==nit000+1 ) ) THEN
217         ll_fw_start=.FALSE.
218         CALL ts_wgt( ln_bt_av, ll_fw_start, icycle, wgtbtp1, wgtbtp2 )
219      ENDIF
220      !
221                         
222      ! -----------------------------------------------------------------------------
223      !  Phase 1 : Coupling between general trend and barotropic estimates (1st step)
224      ! -----------------------------------------------------------------------------
225      !     
226      !
227      !                                   !=  zu_frc =  1/H e3*d/dt(Ua)  =!  (Vertical mean of Ua, the 3D trends)
228      !                                   !  ---------------------------  !
229      zu_frc(:,:) = SUM( e3u_n(:,:,:) * ua(:,:,:) * umask(:,:,:) , DIM=3 ) * r1_hu_n(:,:)
230      zv_frc(:,:) = SUM( e3v_n(:,:,:) * va(:,:,:) * vmask(:,:,:) , DIM=3 ) * r1_hv_n(:,:)
231      !
232      !
233      !                                   !=  Ua => baroclinic trend  =!   (remove its vertical mean)
234      DO jk = 1, jpkm1                    !  ------------------------  !
235         ua(:,:,jk) = ( ua(:,:,jk) - zu_frc(:,:) ) * umask(:,:,jk)
236         va(:,:,jk) = ( va(:,:,jk) - zv_frc(:,:) ) * vmask(:,:,jk)
237      END DO
238     
239!!gm  Question here when removing the Vertically integrated trends, we remove the vertically integrated NL trends on momentum....
240!!gm  Is it correct to do so ?   I think so...
241     
242      !                                   !=  remove 2D Coriolis and pressure gradient trends  =!
243      !                                   !  -------------------------------------------------  !
244      !
245      IF( kt == nit000 .OR. .NOT. ln_linssh )   CALL dyn_cor_2D_init   ! Set zwz, the barotropic Coriolis force coefficient
246      !       ! recompute zwz = f/depth  at every time step for (.NOT.ln_linssh) as the water colomn height changes
247      !
248      !                                         !* 2D Coriolis trends
249      zhU(:,:) = un_b(:,:) * hu_n(:,:) * e2u(:,:)        ! now fluxes
250      zhV(:,:) = vn_b(:,:) * hv_n(:,:) * e1v(:,:)        ! NB: FULL domain : put a value in last row and column
251      !
252      CALL dyn_cor_2d( ht_n, hu_n, hv_n, un_b, vn_b, zhU, zhV,  &   ! <<== in
253         &                                     zu_trd, zv_trd   )   ! ==>> out
254      !
255      IF( .NOT.ln_linssh ) THEN                 !* surface pressure gradient   (variable volume only)
256         !
257         IF( ln_wd_il ) THEN                       ! W/D : limiter applied to spgspg
258            CALL wad_spg( sshn, zcpx, zcpy )          ! Calculating W/D gravity filters, zcpx and zcpy
259            DO jj = 2, jpjm1
260               DO ji = 2, jpim1                ! SPG with the application of W/D gravity filters
261                  zu_trd(ji,jj) = zu_trd(ji,jj) - grav * ( sshn(ji+1,jj  ) - sshn(ji  ,jj ) )   &
262                     &                          * r1_e1u(ji,jj) * zcpx(ji,jj)  * wdrampu(ji,jj)  !jth
263                  zv_trd(ji,jj) = zv_trd(ji,jj) - grav * ( sshn(ji  ,jj+1) - sshn(ji  ,jj ) )   &
264                     &                          * r1_e2v(ji,jj) * zcpy(ji,jj)  * wdrampv(ji,jj)  !jth
265               END DO
266            END DO
267         ELSE                                      ! now suface pressure gradient
268            DO jj = 2, jpjm1
269               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
270                  zu_trd(ji,jj) = zu_trd(ji,jj) - grav * (  sshn(ji+1,jj  ) - sshn(ji  ,jj  )  ) * r1_e1u(ji,jj)
271                  zv_trd(ji,jj) = zv_trd(ji,jj) - grav * (  sshn(ji  ,jj+1) - sshn(ji  ,jj  )  ) * r1_e2v(ji,jj) 
272               END DO
273            END DO
274         ENDIF
275         !
276      ENDIF
277      !
278      DO jj = 2, jpjm1                          ! Remove coriolis term (and possibly spg) from barotropic trend
279         DO ji = fs_2, fs_jpim1
280             zu_frc(ji,jj) = zu_frc(ji,jj) - zu_trd(ji,jj) * ssumask(ji,jj)
281             zv_frc(ji,jj) = zv_frc(ji,jj) - zv_trd(ji,jj) * ssvmask(ji,jj)
282          END DO
283      END DO 
284      !
285      !                                   !=  Add bottom stress contribution from baroclinic velocities  =!
286      !                                   !  -----------------------------------------------------------  !
287      CALL drg_init( zu_frc, zv_frc,  zCdU_u, zCdU_v )      ! also provide the barotropic drag coefficients
288      !
289      !                                   !=  Add atmospheric pressure forcing  =!
290      !                                   !  ----------------------------------  !
291      IF( ln_apr_dyn ) THEN
292         IF( ln_bt_fw ) THEN                          ! FORWARD integration: use kt+1/2 pressure (NOW+1/2)
293            DO jj = 2, jpjm1             
294               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
295                  zu_frc(ji,jj) = zu_frc(ji,jj) + grav * (  ssh_ib (ji+1,jj  ) - ssh_ib (ji,jj) ) * r1_e1u(ji,jj)
296                  zv_frc(ji,jj) = zv_frc(ji,jj) + grav * (  ssh_ib (ji  ,jj+1) - ssh_ib (ji,jj) ) * r1_e2v(ji,jj)
297               END DO
298            END DO
299         ELSE                                         ! CENTRED integration: use kt-1/2 + kt+1/2 pressure (NOW)
300            zztmp = grav * r1_2
301            DO jj = 2, jpjm1             
302               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
303                  zu_frc(ji,jj) = zu_frc(ji,jj) + zztmp * (  ssh_ib (ji+1,jj  ) - ssh_ib (ji,jj)  &
304                       &                                   + ssh_ibb(ji+1,jj  ) - ssh_ibb(ji,jj)  ) * r1_e1u(ji,jj)
305                  zv_frc(ji,jj) = zv_frc(ji,jj) + zztmp * (  ssh_ib (ji  ,jj+1) - ssh_ib (ji,jj)  &
306                       &                                   + ssh_ibb(ji  ,jj+1) - ssh_ibb(ji,jj)  ) * r1_e2v(ji,jj)
307               END DO
308            END DO
309         ENDIF
310      ENDIF
311      !
312      !                                   !=  Add atmospheric pressure forcing  =!
313      !                                   !  ----------------------------------  !
314      IF( ln_bt_fw ) THEN                        ! Add wind forcing
315         DO jj = 2, jpjm1
316            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
317               zu_frc(ji,jj) =  zu_frc(ji,jj) + r1_rau0 * utau(ji,jj) * r1_hu_n(ji,jj)
318               zv_frc(ji,jj) =  zv_frc(ji,jj) + r1_rau0 * vtau(ji,jj) * r1_hv_n(ji,jj)
319            END DO
320         END DO
321      ELSE
322         zztmp = r1_rau0 * r1_2
323         DO jj = 2, jpjm1
324            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
325               zu_frc(ji,jj) =  zu_frc(ji,jj) + zztmp * ( utau_b(ji,jj) + utau(ji,jj) ) * r1_hu_n(ji,jj)
326               zv_frc(ji,jj) =  zv_frc(ji,jj) + zztmp * ( vtau_b(ji,jj) + vtau(ji,jj) ) * r1_hv_n(ji,jj)
327            END DO
328         END DO
329      ENDIF 
330      !
331      !              !----------------!
332      !              !==  sssh_frc  ==!   Right-Hand-Side of the barotropic ssh equation   (over the FULL domain)
333      !              !----------------!
334      !                                   !=  Net water flux forcing applied to a water column  =!
335      !                                   ! ---------------------------------------------------  !
336      IF (ln_bt_fw) THEN                          ! FORWARD integration: use kt+1/2 fluxes (NOW+1/2)
337         zssh_frc(:,:) = r1_rau0 * ( emp(:,:)             - rnf(:,:)              + fwfisf(:,:)                  )
338      ELSE                                        ! CENTRED integration: use kt-1/2 + kt+1/2 fluxes (NOW)
339         zztmp = r1_rau0 * r1_2
340         zssh_frc(:,:) = zztmp * (  emp(:,:) + emp_b(:,:) - rnf(:,:) - rnf_b(:,:) + fwfisf(:,:) + fwfisf_b(:,:)  )
341      ENDIF
342      !                                   !=  Add Stokes drift divergence  =!   (if exist)
343      IF( ln_sdw ) THEN                   !  -----------------------------  !
344         zssh_frc(:,:) = zssh_frc(:,:) + div_sd(:,:)
345      ENDIF
346      !
347#if defined key_asminc
348      !                                   !=  Add the IAU weighted SSH increment  =!
349      !                                   !  ------------------------------------  !
350      IF( lk_asminc .AND. ln_sshinc .AND. ln_asmiau ) THEN
351         zssh_frc(:,:) = zssh_frc(:,:) - ssh_iau(:,:)
352      ENDIF
353#endif
354      !                                   != Fill boundary data arrays for AGRIF
355      !                                   ! ------------------------------------
356#if defined key_agrif
357         IF( .NOT.Agrif_Root() ) CALL agrif_dta_ts( kt )
358#endif
359      !
360      ! -----------------------------------------------------------------------
361      !  Phase 2 : Integration of the barotropic equations
362      ! -----------------------------------------------------------------------
363      !
364      !                                             ! ==================== !
365      !                                             !    Initialisations   !
366      !                                             ! ==================== ! 
367      ! Initialize barotropic variables:     
368      IF( ll_init )THEN
369         sshbb_e(:,:) = 0._wp
370         ubb_e  (:,:) = 0._wp
371         vbb_e  (:,:) = 0._wp
372         sshb_e (:,:) = 0._wp
373         ub_e   (:,:) = 0._wp
374         vb_e   (:,:) = 0._wp
375      ENDIF
376      !
377      IF( ln_linssh ) THEN    ! mid-step ocean depth is fixed (hup2_e=hu_n=hu_0)
378         zhup2_e(:,:) = hu_n(:,:)
379         zhvp2_e(:,:) = hv_n(:,:)
380         zhtp2_e(:,:) = ht_n(:,:)
381      ENDIF
382      !
383      IF (ln_bt_fw) THEN                  ! FORWARD integration: start from NOW fields                   
384         sshn_e(:,:) =    sshn(:,:)           
385         un_e  (:,:) =    un_b(:,:)           
386         vn_e  (:,:) =    vn_b(:,:)
387         !
388         hu_e  (:,:) =    hu_n(:,:)       
389         hv_e  (:,:) =    hv_n(:,:) 
390         hur_e (:,:) = r1_hu_n(:,:)   
391         hvr_e (:,:) = r1_hv_n(:,:)
392      ELSE                                ! CENTRED integration: start from BEFORE fields
393         sshn_e(:,:) =    sshb(:,:)
394         un_e  (:,:) =    ub_b(:,:)         
395         vn_e  (:,:) =    vb_b(:,:)
396         !
397         hu_e  (:,:) =    hu_b(:,:)       
398         hv_e  (:,:) =    hv_b(:,:) 
399         hur_e (:,:) = r1_hu_b(:,:)   
400         hvr_e (:,:) = r1_hv_b(:,:)
401      ENDIF
402      !
403      ! Initialize sums:
404      ua_b  (:,:) = 0._wp       ! After barotropic velocities (or transport if flux form)         
405      va_b  (:,:) = 0._wp
406      ssha  (:,:) = 0._wp       ! Sum for after averaged sea level
407      un_adv(:,:) = 0._wp       ! Sum for now transport issued from ts loop
408      vn_adv(:,:) = 0._wp
409      !
410      IF( ln_wd_dl ) THEN
411         zuwdmask(:,:) = 0._wp  ! set to zero for definiteness (not sure this is necessary)
412         zvwdmask(:,:) = 0._wp  !
413         zuwdav2 (:,:) = 0._wp 
414         zvwdav2 (:,:) = 0._wp   
415      END IF 
416
417      !                                             ! ==================== !
418      DO jn = 1, icycle                             !  sub-time-step loop  !
419         !                                          ! ==================== !
420         !
421         l_full_nf_update = jn == icycle   ! false: disable full North fold update (performances) for jn = 1 to icycle-1
422         !
423         !                    !==  Update the forcing ==! (BDY and tides)
424         !
425         IF( ln_bdy      .AND. ln_tide )   CALL bdy_dta_tides( kt, kit=jn, kt_offset= noffset+1 )
426         IF( ln_tide_pot .AND. ln_tide )   CALL upd_tide     ( kt, kit=jn, kt_offset= noffset   )
427         !
428         !                    !==  extrapolation at mid-step  ==!   (jn+1/2)
429         !
430         !                       !* Set extrapolation coefficients for predictor step:
431         IF ((jn<3).AND.ll_init) THEN      ! Forward           
432           za1 = 1._wp                                         
433           za2 = 0._wp                       
434           za3 = 0._wp                       
435         ELSE                              ! AB3-AM4 Coefficients: bet=0.281105
436           za1 =  1.781105_wp              ! za1 =   3/2 +   bet
437           za2 = -1.06221_wp               ! za2 = -(1/2 + 2*bet)
438           za3 =  0.281105_wp              ! za3 = bet
439         ENDIF
440         !
441         !                       !* Extrapolate barotropic velocities at mid-step (jn+1/2)
442         !--        m+1/2               m                m-1           m-2       --!
443         !--       u      = (3/2+beta) u   -(1/2+2beta) u      + beta u          --!
444         !-------------------------------------------------------------------------!
445         ua_e(:,:) = za1 * un_e(:,:) + za2 * ub_e(:,:) + za3 * ubb_e(:,:)
446         va_e(:,:) = za1 * vn_e(:,:) + za2 * vb_e(:,:) + za3 * vbb_e(:,:)
447
448         IF( .NOT.ln_linssh ) THEN                        !* Update ocean depth (variable volume case only)
449            !                                             !  ------------------
450            ! Extrapolate Sea Level at step jit+0.5:
451            !--         m+1/2                 m                  m-1             m-2       --!
452            !--      ssh      = (3/2+beta) ssh   -(1/2+2beta) ssh      + beta ssh          --!
453            !--------------------------------------------------------------------------------!
454            zsshp2_e(:,:) = za1 * sshn_e(:,:)  + za2 * sshb_e(:,:) + za3 * sshbb_e(:,:)
455           
456            ! set wetting & drying mask at tracer points for this barotropic mid-step
457            IF( ln_wd_dl )   CALL wad_tmsk( zsshp2_e, ztwdmask )
458            !
459            !                          ! ocean t-depth at mid-step
460            zhtp2_e(:,:) = ht_0(:,:) + zsshp2_e(:,:)
461            !
462            !                          ! ocean u- and v-depth at mid-step   (separate DO-loops remove the need of a lbc_lnk)
463            DO jj = 1, jpj
464               DO ji = 1, jpim1   ! not jpi-column
465                  zhup2_e(ji,jj) = hu_0(ji,jj) + r1_2 * r1_e1e2u(ji,jj)                        &
466                       &                              * (  e1e2t(ji  ,jj) * zsshp2_e(ji  ,jj)  &
467                       &                                 + e1e2t(ji+1,jj) * zsshp2_e(ji+1,jj)  ) * ssumask(ji,jj)
468               END DO
469            END DO
470            DO jj = 1, jpj        ! not jpj-row
471               DO ji = 1, jpim1
472                  zhvp2_e(ji,jj) = hv_0(ji,jj) + r1_2 * r1_e1e2v(ji,jj)                        &
473                       &                              * (  e1e2t(ji,jj  ) * zsshp2_e(ji,jj  )  &
474                       &                                 + e1e2t(ji,jj+1) * zsshp2_e(ji,jj+1)  ) * ssvmask(ji,jj)
475               END DO
476            END DO
477            !
478         ENDIF
479         !
480         !                    !==  after SSH  ==!   (jn+1)
481         !
482         !                             ! update (ua_e,va_e) to enforce volume conservation at open boundaries
483         !                             ! values of zhup2_e and zhvp2_e on the halo are not needed in bdy_vol2d
484         IF( ln_bdy .AND. ln_vol ) CALL bdy_vol2d( kt, jn, ua_e, va_e, zhup2_e, zhvp2_e )
485         !
486         !                             ! resulting flux at mid-step (not over the full domain)
487         zhU(1:jpim1,1:jpj  ) = e2u(1:jpim1,1:jpj  ) * ua_e(1:jpim1,1:jpj  ) * zhup2_e(1:jpim1,1:jpj  )   ! not jpi-column
488         zhV(1:jpi  ,1:jpjm1) = e1v(1:jpi  ,1:jpjm1) * va_e(1:jpi  ,1:jpjm1) * zhvp2_e(1:jpi  ,1:jpjm1)   ! not jpj-row
489         !
490#if defined key_agrif
491         ! Set fluxes during predictor step to ensure volume conservation
492         IF( .NOT.Agrif_Root() .AND. ln_bt_fw ) THEN
493            IF((nbondi == -1).OR.(nbondi == 2)) THEN
494               DO jj = 1, jpj
495                  zhU(2:nbghostcells+1,jj) = ubdy_w(1:nbghostcells,jj) * e2u(2:nbghostcells+1,jj)
496                  zhV(2:nbghostcells+1,jj) = vbdy_w(1:nbghostcells,jj) * e1v(2:nbghostcells+1,jj)
497               END DO
498            ENDIF
499            IF((nbondi ==  1).OR.(nbondi == 2)) THEN
500               DO jj=1,jpj
501                  zhU(nlci-nbghostcells-1:nlci-2,jj) = ubdy_e(1:nbghostcells,jj) * e2u(nlci-nbghostcells-1:nlci-2,jj)
502                  zhV(nlci-nbghostcells  :nlci-1,jj) = vbdy_e(1:nbghostcells,jj) * e1v(nlci-nbghostcells  :nlci-1,jj)
503               END DO
504            ENDIF
505            IF((nbondj == -1).OR.(nbondj == 2)) THEN
506               DO ji=1,jpi
507                  zhV(ji,2:nbghostcells+1) = vbdy_s(ji,1:nbghostcells) * e1v(ji,2:nbghostcells+1)
508                  zhU(ji,2:nbghostcells+1) = ubdy_s(ji,1:nbghostcells) * e2u(ji,2:nbghostcells+1)
509               END DO
510            ENDIF
511            IF((nbondj ==  1).OR.(nbondj == 2)) THEN
512               DO ji=1,jpi
513                  zhV(ji,nlcj-nbghostcells-1:nlcj-2) = vbdy_n(ji,1:nbghostcells) * e1v(ji,nlcj-nbghostcells-1:nlcj-2)
514                  zhU(ji,nlcj-nbghostcells  :nlcj-1) = ubdy_n(ji,1:nbghostcells) * e2u(ji,nlcj-nbghostcells  :nlcj-1)
515               END DO
516            ENDIF
517         ENDIF
518#endif
519         IF( ln_wd_il )   CALL wad_lmt_bt(zhU, zhV, sshn_e, zssh_frc, rdtbt)    !!gm wad_lmt_bt use of lbc_lnk on zhU, zhV
520
521         IF( ln_wd_dl ) THEN           ! un_e and vn_e are set to zero at faces where
522            !                          ! the direction of the flow is from dry cells
523            CALL wad_Umsk( ztwdmask, zhU, zhV, un_e, vn_e, zuwdmask, zvwdmask )   ! not jpi colomn for U, not jpj row for V
524            !
525         ENDIF   
526         ! sum over sub-time-steps to decide which baroclinic velocities to set to zero (zuwdav2 is only used when ln_wd_dl_bc=True)
527         IF ( ln_wd_dl_bc ) THEN
528            zuwdav2(1:jpim1,1:jpj  ) = zuwdav2(1:jpim1,1:jpj  ) + za2 * zuwdmask(1:jpim1,1:jpj  )   ! not jpi-column
529            zvwdav2(1:jpi  ,1:jpjm1) = zvwdav2(1:jpi  ,1:jpjm1) + za2 * zvwdmask(1:jpi  ,1:jpjm1)   ! not jpj-row
530         END IF
531         !
532         !
533         !     Compute Sea Level at step jit+1
534         !--           m+1        m                               m+1/2          --!
535         !--        ssh    =  ssh   - delta_t' * [ frc + div( flux      ) ]      --!
536         !-------------------------------------------------------------------------!
537         DO jj = 2, jpjm1        ! INNER domain                             
538            DO ji = 2, jpim1
539               zhdiv = (   zhU(ji,jj) - zhU(ji-1,jj) + zhV(ji,jj) - zhV(ji,jj-1)   ) * r1_e1e2t(ji,jj)
540               ssha_e(ji,jj) = (  sshn_e(ji,jj) - rdtbt * ( zssh_frc(ji,jj) + zhdiv )  ) * ssmask(ji,jj)
541            END DO
542         END DO
543         !
544         CALL lbc_lnk_multi( 'dynspg_ts', ssha_e, 'T', 1._wp,  zhU, 'U', 1._wp,  zhV, 'V', 1._wp )
545         !
546         !                             ! Sum over sub-time-steps to compute advective velocities
547         za2 = wgtbtp2(jn)             ! zhU, zhV hold fluxes extrapolated at jn+0.5
548         un_adv(:,:) = un_adv(:,:) + za2 * zhU(:,:) * r1_e2u(:,:)
549         vn_adv(:,:) = vn_adv(:,:) + za2 * zhV(:,:) * r1_e1v(:,:)
550         !
551         ! Duplicate sea level across open boundaries (this is only cosmetic if linssh=T)
552         IF( ln_bdy )   CALL bdy_ssh( ssha_e )
553#if defined key_agrif
554         IF( .NOT.Agrif_Root() )   CALL agrif_ssh_ts( jn )
555#endif
556         
557         ! Sea Surface Height at u-,v-points (vvl case only)
558         IF( .NOT.ln_linssh ) THEN                               
559            DO jj = 2, jpjm1
560               DO ji = 2, jpim1      ! NO Vector Opt.
561                  zsshu_a(ji,jj) = r1_2 * ssumask(ji,jj) * r1_e1e2u(ji,jj)    &
562                     &              * ( e1e2t(ji  ,jj  )  * ssha_e(ji  ,jj  ) &
563                     &              +   e1e2t(ji+1,jj  )  * ssha_e(ji+1,jj  ) )
564                  zsshv_a(ji,jj) = r1_2 * ssvmask(ji,jj) * r1_e1e2v(ji,jj)    &
565                     &              * ( e1e2t(ji  ,jj  )  * ssha_e(ji  ,jj  ) &
566                     &              +   e1e2t(ji  ,jj+1)  * ssha_e(ji  ,jj+1) )
567               END DO
568            END DO
569            CALL lbc_lnk_multi( 'dynspg_ts', zsshu_a, 'U', 1._wp, zsshv_a, 'V', 1._wp )
570         ENDIF   
571         !         
572         ! Half-step back interpolation of SSH for surface pressure computation at step jit+1/2
573         !--            m+1/2           m+1              m               m-1              m-2     --!
574         !--        ssh'    =  za0 * ssh     +  za1 * ssh   +  za2 * ssh      +  za3 * ssh        --!
575         !------------------------------------------------------------------------------------------!
576         CALL ts_bck_interp( jn, ll_init, za0, za1, za2, za3 )   ! coeficients of the interpolation
577         zsshp2_e(:,:) = za0 *  ssha_e(:,:) + za1 *  sshn_e (:,:)   &
578            &          + za2 *  sshb_e(:,:) + za3 *  sshbb_e(:,:)
579         !
580         !                             ! Surface pressure gradient
581         zldg = ( 1._wp - rn_scal_load ) * grav    ! local factor
582         DO jj = 2, jpjm1                           
583            DO ji = 2, jpim1
584               zu_spg(ji,jj) = - zldg * ( zsshp2_e(ji+1,jj) - zsshp2_e(ji,jj) ) * r1_e1u(ji,jj)
585               zv_spg(ji,jj) = - zldg * ( zsshp2_e(ji,jj+1) - zsshp2_e(ji,jj) ) * r1_e2v(ji,jj)
586            END DO
587         END DO
588         IF( ln_wd_il ) THEN        ! W/D : gravity filters applied on pressure gradient
589            CALL wad_spg( zsshp2_e, zcpx, zcpy )   ! Calculating W/D gravity filters
590            zu_spg(2:jpim1,2:jpjm1) = zu_spg(2:jpim1,2:jpjm1) * zcpx(2:jpim1,2:jpjm1)
591            zv_spg(2:jpim1,2:jpjm1) = zv_spg(2:jpim1,2:jpjm1) * zcpy(2:jpim1,2:jpjm1)
592         ENDIF
593         !
594         ! Add Coriolis trend:
595         ! zwz array below or triads normally depend on sea level with ln_linssh=F and should be updated
596         ! at each time step. We however keep them constant here for optimization.
597         ! Recall that zhU and zhV hold fluxes at jn+0.5 (extrapolated not backward interpolated)
598         CALL dyn_cor_2d( zhtp2_e, zhup2_e, zhvp2_e, ua_e, va_e, zhU, zhV,    zu_trd, zv_trd   )
599         !
600         ! Add tidal astronomical forcing if defined
601         IF ( ln_tide .AND. ln_tide_pot ) THEN
602            DO jj = 2, jpjm1
603               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
604                  zu_trd(ji,jj) = zu_trd(ji,jj) + grav * ( pot_astro(ji+1,jj) - pot_astro(ji,jj) ) * r1_e1u(ji,jj)
605                  zv_trd(ji,jj) = zv_trd(ji,jj) + grav * ( pot_astro(ji,jj+1) - pot_astro(ji,jj) ) * r1_e2v(ji,jj)
606               END DO
607            END DO
608         ENDIF
609         !
610         ! Add bottom stresses:
611!jth do implicitly instead
612         IF ( .NOT. ll_wd ) THEN ! Revert to explicit for bit comparison tests in non wad runs
613            DO jj = 2, jpjm1
614               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
615                  zu_trd(ji,jj) = zu_trd(ji,jj) + zCdU_u(ji,jj) * un_e(ji,jj) * hur_e(ji,jj)
616                  zv_trd(ji,jj) = zv_trd(ji,jj) + zCdU_v(ji,jj) * vn_e(ji,jj) * hvr_e(ji,jj)
617               END DO
618            END DO
619         ENDIF
620         !
621         ! Set next velocities:
622         !     Compute barotropic speeds at step jit+1    (h : total height of the water colomn)
623         !--                              VECTOR FORM
624         !--     m+1                    m               /                                     m+1/2           \     --!
625         !--    u     =                u   + delta_t' * \ grad_x( ssh') -         f * k vect u      +     frc /     --!
626         !--                                                                                                        --!
627         !--                             FLUX FORM                                                                  --!
628         !--   m+1    ___1___   /  m    m               /                  m+1/2              m+1/2    n      \  \  --!
629         !--  u    =     m+1   |  h  * u   + delta_t' * \ grad_x( ssh') - h     * f * k vect u      + h * frc /   | --!
630         !--            h       \                                                                                /  --!
631         !------------------------------------------------------------------------------------------------------------!
632         IF( ln_dynadv_vec .OR. ln_linssh ) THEN      !* Vector form
633            DO jj = 2, jpjm1
634               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
635                  ua_e(ji,jj) = (                                 un_e(ji,jj)   & 
636                            &     + rdtbt * (                   zu_spg(ji,jj)   &
637                            &                                 + zu_trd(ji,jj)   &
638                            &                                 + zu_frc(ji,jj) ) & 
639                            &   ) * ssumask(ji,jj)
640
641                  va_e(ji,jj) = (                                 vn_e(ji,jj)   &
642                            &     + rdtbt * (                   zv_spg(ji,jj)   &
643                            &                                 + zv_trd(ji,jj)   &
644                            &                                 + zv_frc(ji,jj) ) &
645                            &   ) * ssvmask(ji,jj)
646               END DO
647            END DO
648            !
649         ELSE                           !* Flux form
650            DO jj = 2, jpjm1
651               DO ji = 2, jpim1
652                  !                    ! backward extrapolated depth used in spg terms at jn+1/2
653                  zhu_bck = hu_0(ji,jj) + r1_2*r1_e1e2u(ji,jj) * (  e1e2t(ji  ,jj) * zsshp2_e(ji  ,jj)    &
654                       &                                          + e1e2t(ji+1,jj) * zsshp2_e(ji+1,jj)  ) * ssumask(ji,jj)
655                  zhv_bck = hv_0(ji,jj) + r1_2*r1_e1e2v(ji,jj) * (  e1e2t(ji,jj  ) * zsshp2_e(ji,jj  )    &
656                       &                                          + e1e2t(ji,jj+1) * zsshp2_e(ji,jj+1)  ) * ssvmask(ji,jj)
657                  !                    ! inverse depth at jn+1
658                  z1_hu = ssumask(ji,jj) / ( hu_0(ji,jj) + zsshu_a(ji,jj) + 1._wp - ssumask(ji,jj) )
659                  z1_hv = ssvmask(ji,jj) / ( hu_0(ji,jj) + zsshv_a(ji,jj) + 1._wp - ssvmask(ji,jj) )
660                  !
661                  ua_e(ji,jj) = (               hu_e  (ji,jj) *   un_e (ji,jj)      & 
662                       &            + rdtbt * (  zhu_bck        * zu_spg (ji,jj)  &   !
663                       &                       + zhup2_e(ji,jj) * zu_trd (ji,jj)  &   !
664                       &                       +  hu_n  (ji,jj) * zu_frc (ji,jj)  )   ) * z1_hu
665                  !
666                  va_e(ji,jj) = (               hv_e  (ji,jj) *   vn_e (ji,jj)      &
667                       &            + rdtbt * (  zhv_bck        * zv_spg (ji,jj)  &   !
668                       &                       + zhvp2_e(ji,jj) * zv_trd (ji,jj)  &   !
669                       &                       +  hv_n  (ji,jj) * zv_frc (ji,jj)  )   ) * z1_hu
670               END DO
671            END DO
672         ENDIF
673!jth implicit bottom friction:
674         IF ( ll_wd ) THEN ! revert to explicit for bit comparison tests in non wad runs
675            DO jj = 2, jpjm1
676               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
677                     ua_e(ji,jj) =  ua_e(ji,jj) /(1.0 -   rdtbt * zCdU_u(ji,jj) * hur_e(ji,jj))
678                     va_e(ji,jj) =  va_e(ji,jj) /(1.0 -   rdtbt * zCdU_v(ji,jj) * hvr_e(ji,jj))
679               END DO
680            END DO
681         ENDIF
682
683         
684         IF( .NOT.ln_linssh ) THEN                     !* Update ocean depth (variable volume case only)
685            hu_e (:,:) = hu_0(:,:) + zsshu_a(:,:)
686            hv_e (:,:) = hv_0(:,:) + zsshv_a(:,:)
687            hur_e(:,:) = ssumask(:,:) / ( hu_e(:,:) + 1._wp - ssumask(:,:) )
688            hvr_e(:,:) = ssvmask(:,:) / ( hv_e(:,:) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
689            !
690         ENDIF
691         !                                             !* domain lateral boundary
692         CALL lbc_lnk_multi( 'dynspg_ts', ua_e, 'U', -1._wp, va_e , 'V', -1._wp )
693         !
694         !                                                 ! open boundaries
695         IF( ln_bdy )   CALL bdy_dyn2d( jn, ua_e, va_e, un_e, vn_e, hur_e, hvr_e, ssha_e )
696#if defined key_agrif                                                           
697         IF( .NOT.Agrif_Root() )  CALL agrif_dyn_ts( jn )  ! Agrif
698#endif
699         !                                             !* Swap
700         !                                             !  ----
701         ubb_e  (:,:) = ub_e  (:,:)
702         ub_e   (:,:) = un_e  (:,:)
703         un_e   (:,:) = ua_e  (:,:)
704         !
705         vbb_e  (:,:) = vb_e  (:,:)
706         vb_e   (:,:) = vn_e  (:,:)
707         vn_e   (:,:) = va_e  (:,:)
708         !
709         sshbb_e(:,:) = sshb_e(:,:)
710         sshb_e (:,:) = sshn_e(:,:)
711         sshn_e (:,:) = ssha_e(:,:)
712
713         !                                             !* Sum over whole bt loop
714         !                                             !  ----------------------
715         za1 = wgtbtp1(jn)                                   
716         IF( ln_dynadv_vec .OR. ln_linssh ) THEN    ! Sum velocities
717            ua_b  (:,:) = ua_b  (:,:) + za1 * ua_e  (:,:) 
718            va_b  (:,:) = va_b  (:,:) + za1 * va_e  (:,:) 
719         ELSE                                       ! Sum transports
720            IF ( .NOT.ln_wd_dl ) THEN 
721               ua_b  (:,:) = ua_b  (:,:) + za1 * ua_e  (:,:) * hu_e (:,:)
722               va_b  (:,:) = va_b  (:,:) + za1 * va_e  (:,:) * hv_e (:,:)
723            ELSE
724               ua_b  (:,:) = ua_b  (:,:) + za1 * ua_e  (:,:) * hu_e (:,:) * zuwdmask(:,:)
725               va_b  (:,:) = va_b  (:,:) + za1 * va_e  (:,:) * hv_e (:,:) * zvwdmask(:,:)
726            END IF
727         ENDIF
728         !                                          ! Sum sea level
729         ssha(:,:) = ssha(:,:) + za1 * ssha_e(:,:)
730
731         !                                                 ! ==================== !
732      END DO                                               !        end loop      !
733      !                                                    ! ==================== !
734      ! -----------------------------------------------------------------------------
735      ! Phase 3. update the general trend with the barotropic trend
736      ! -----------------------------------------------------------------------------
737      !
738      ! Set advection velocity correction:
739      IF (ln_bt_fw) THEN
740         IF( .NOT.( kt == nit000 .AND. neuler==0 ) ) THEN
741            DO jj = 1, jpj
742               DO ji = 1, jpi
743                  zun_save = un_adv(ji,jj)
744                  zvn_save = vn_adv(ji,jj)
745                  !                          ! apply the previously computed correction
746                  un_adv(ji,jj) = r1_2 * ( ub2_b(ji,jj) + zun_save - atfp * un_bf(ji,jj) )
747                  vn_adv(ji,jj) = r1_2 * ( vb2_b(ji,jj) + zvn_save - atfp * vn_bf(ji,jj) )
748                  !                          ! Update corrective fluxes for next time step
749                  un_bf(ji,jj)  = atfp * un_bf(ji,jj) + ( zun_save - ub2_b(ji,jj) )
750                  vn_bf(ji,jj)  = atfp * vn_bf(ji,jj) + ( zvn_save - vb2_b(ji,jj) )
751                  !                          ! Save integrated transport for next computation
752                  ub2_b(ji,jj) = zun_save
753                  vb2_b(ji,jj) = zvn_save
754               END DO
755            END DO
756         ELSE
757            un_bf(:,:) = 0._wp            ! corrective fluxes for next time step set to zero
758            vn_bf(:,:) = 0._wp
759            ub2_b(:,:) = un_adv(:,:)      ! Save integrated transport for next computation
760            vb2_b(:,:) = vn_adv(:,:)
761         END IF
762      ENDIF
763
764
765      !
766      ! Update barotropic trend:
767      IF( ln_dynadv_vec .OR. ln_linssh ) THEN
768         DO jk=1,jpkm1
769            ua(:,:,jk) = ua(:,:,jk) + ( ua_b(:,:) - ub_b(:,:) ) * r1_2dt_b
770            va(:,:,jk) = va(:,:,jk) + ( va_b(:,:) - vb_b(:,:) ) * r1_2dt_b
771         END DO
772      ELSE
773         ! At this stage, ssha has been corrected: compute new depths at velocity points
774         DO jj = 1, jpjm1
775            DO ji = 1, jpim1      ! NO Vector Opt.
776               zsshu_a(ji,jj) = r1_2 * ssumask(ji,jj)  * r1_e1e2u(ji,jj) &
777                  &              * ( e1e2t(ji  ,jj) * ssha(ji  ,jj)      &
778                  &              +   e1e2t(ji+1,jj) * ssha(ji+1,jj) )
779               zsshv_a(ji,jj) = r1_2 * ssvmask(ji,jj)  * r1_e1e2v(ji,jj) &
780                  &              * ( e1e2t(ji,jj  ) * ssha(ji,jj  )      &
781                  &              +   e1e2t(ji,jj+1) * ssha(ji,jj+1) )
782            END DO
783         END DO
784         CALL lbc_lnk_multi( 'dynspg_ts', zsshu_a, 'U', 1._wp, zsshv_a, 'V', 1._wp ) ! Boundary conditions
785         !
786         DO jk=1,jpkm1
787            ua(:,:,jk) = ua(:,:,jk) + r1_hu_n(:,:) * ( ua_b(:,:) - ub_b(:,:) * hu_b(:,:) ) * r1_2dt_b
788            va(:,:,jk) = va(:,:,jk) + r1_hv_n(:,:) * ( va_b(:,:) - vb_b(:,:) * hv_b(:,:) ) * r1_2dt_b
789         END DO
790         ! Save barotropic velocities not transport:
791         ua_b(:,:) =  ua_b(:,:) / ( hu_0(:,:) + zsshu_a(:,:) + 1._wp - ssumask(:,:) )
792         va_b(:,:) =  va_b(:,:) / ( hv_0(:,:) + zsshv_a(:,:) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
793      ENDIF
794
795
796      ! Correct velocities so that the barotropic velocity equals (un_adv, vn_adv) (in all cases) 
797      DO jk = 1, jpkm1
798         un(:,:,jk) = ( un(:,:,jk) + un_adv(:,:)*r1_hu_n(:,:) - un_b(:,:) ) * umask(:,:,jk)
799         vn(:,:,jk) = ( vn(:,:,jk) + vn_adv(:,:)*r1_hv_n(:,:) - vn_b(:,:) ) * vmask(:,:,jk)
800      END DO
801
802      IF ( ln_wd_dl .and. ln_wd_dl_bc) THEN
803         DO jk = 1, jpkm1
804            un(:,:,jk) = ( un_adv(:,:)*r1_hu_n(:,:) &
805                       & + zuwdav2(:,:)*(un(:,:,jk) - un_adv(:,:)*r1_hu_n(:,:)) ) * umask(:,:,jk) 
806            vn(:,:,jk) = ( vn_adv(:,:)*r1_hv_n(:,:) & 
807                       & + zvwdav2(:,:)*(vn(:,:,jk) - vn_adv(:,:)*r1_hv_n(:,:)) ) * vmask(:,:,jk) 
808         END DO
809      END IF
810
811     
812      CALL iom_put(  "ubar", un_adv(:,:)*r1_hu_n(:,:) )    ! barotropic i-current
813      CALL iom_put(  "vbar", vn_adv(:,:)*r1_hv_n(:,:) )    ! barotropic i-current
814      !
815#if defined key_agrif
816      ! Save time integrated fluxes during child grid integration
817      ! (used to update coarse grid transports at next time step)
818      !
819      IF( .NOT.Agrif_Root() .AND. ln_bt_fw ) THEN
820         IF( Agrif_NbStepint() == 0 ) THEN
821            ub2_i_b(:,:) = 0._wp
822            vb2_i_b(:,:) = 0._wp
823         END IF
824         !
825         za1 = 1._wp / REAL(Agrif_rhot(), wp)
826         ub2_i_b(:,:) = ub2_i_b(:,:) + za1 * ub2_b(:,:)
827         vb2_i_b(:,:) = vb2_i_b(:,:) + za1 * vb2_b(:,:)
828      ENDIF
829#endif     
830      !                                   !* write time-spliting arrays in the restart
831      IF( lrst_oce .AND.ln_bt_fw )   CALL ts_rst( kt, 'WRITE' )
832      !
833      IF( ln_wd_il )   DEALLOCATE( zcpx, zcpy )
834      IF( ln_wd_dl )   DEALLOCATE( ztwdmask, zuwdmask, zvwdmask, zuwdav2, zvwdav2 )
835      !
836      IF( ln_diatmb ) THEN
837         CALL iom_put( "baro_u" , un_b*ssumask(:,:)+zmdi*(1.-ssumask(:,:) ) )  ! Barotropic  U Velocity
838         CALL iom_put( "baro_v" , vn_b*ssvmask(:,:)+zmdi*(1.-ssvmask(:,:) ) )  ! Barotropic  V Velocity
839      ENDIF
840      !
841   END SUBROUTINE dyn_spg_ts
842
843
844   SUBROUTINE ts_wgt( ll_av, ll_fw, jpit, zwgt1, zwgt2)
845      !!---------------------------------------------------------------------
846      !!                   ***  ROUTINE ts_wgt  ***
847      !!
848      !! ** Purpose : Set time-splitting weights for temporal averaging (or not)
849      !!----------------------------------------------------------------------
850      LOGICAL, INTENT(in) ::   ll_av      ! temporal averaging=.true.
851      LOGICAL, INTENT(in) ::   ll_fw      ! forward time splitting =.true.
852      INTEGER, INTENT(inout) :: jpit      ! cycle length   
853      REAL(wp), DIMENSION(3*nn_baro), INTENT(inout) ::   zwgt1, & ! Primary weights
854                                                         zwgt2    ! Secondary weights
855     
856      INTEGER ::  jic, jn, ji                      ! temporary integers
857      REAL(wp) :: za1, za2
858      !!----------------------------------------------------------------------
859
860      zwgt1(:) = 0._wp
861      zwgt2(:) = 0._wp
862
863      ! Set time index when averaged value is requested
864      IF (ll_fw) THEN
865         jic = nn_baro
866      ELSE
867         jic = 2 * nn_baro
868      ENDIF
869
870      ! Set primary weights:
871      IF (ll_av) THEN
872           ! Define simple boxcar window for primary weights
873           ! (width = nn_baro, centered around jic)     
874         SELECT CASE ( nn_bt_flt )
875              CASE( 0 )  ! No averaging
876                 zwgt1(jic) = 1._wp
877                 jpit = jic
878
879              CASE( 1 )  ! Boxcar, width = nn_baro
880                 DO jn = 1, 3*nn_baro
881                    za1 = ABS(float(jn-jic))/float(nn_baro) 
882                    IF (za1 < 0.5_wp) THEN
883                      zwgt1(jn) = 1._wp
884                      jpit = jn
885                    ENDIF
886                 ENDDO
887
888              CASE( 2 )  ! Boxcar, width = 2 * nn_baro
889                 DO jn = 1, 3*nn_baro
890                    za1 = ABS(float(jn-jic))/float(nn_baro) 
891                    IF (za1 < 1._wp) THEN
892                      zwgt1(jn) = 1._wp
893                      jpit = jn
894                    ENDIF
895                 ENDDO
896              CASE DEFAULT   ;   CALL ctl_stop( 'unrecognised value for nn_bt_flt' )
897         END SELECT
898
899      ELSE ! No time averaging
900         zwgt1(jic) = 1._wp
901         jpit = jic
902      ENDIF
903   
904      ! Set secondary weights
905      DO jn = 1, jpit
906        DO ji = jn, jpit
907             zwgt2(jn) = zwgt2(jn) + zwgt1(ji)
908        END DO
909      END DO
910
911      ! Normalize weigths:
912      za1 = 1._wp / SUM(zwgt1(1:jpit))
913      za2 = 1._wp / SUM(zwgt2(1:jpit))
914      DO jn = 1, jpit
915        zwgt1(jn) = zwgt1(jn) * za1
916        zwgt2(jn) = zwgt2(jn) * za2
917      END DO
918      !
919   END SUBROUTINE ts_wgt
920
921
922   SUBROUTINE ts_rst( kt, cdrw )
923      !!---------------------------------------------------------------------
924      !!                   ***  ROUTINE ts_rst  ***
925      !!
926      !! ** Purpose : Read or write time-splitting arrays in restart file
927      !!----------------------------------------------------------------------
928      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt     ! ocean time-step
929      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cdrw   ! "READ"/"WRITE" flag
930      !!----------------------------------------------------------------------
931      !
932      IF( TRIM(cdrw) == 'READ' ) THEN        ! Read/initialise
933         !                                   ! ---------------
934         IF( ln_rstart .AND. ln_bt_fw .AND. (neuler/=0) ) THEN    !* Read the restart file
935            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ub2_b'  , ub2_b  (:,:), ldxios = lrxios )   
936            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vb2_b'  , vb2_b  (:,:), ldxios = lrxios ) 
937            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'un_bf'  , un_bf  (:,:), ldxios = lrxios )   
938            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vn_bf'  , vn_bf  (:,:), ldxios = lrxios ) 
939            IF( .NOT.ln_bt_av ) THEN
940               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshbb_e'  , sshbb_e(:,:), ldxios = lrxios )   
941               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ubb_e'    ,   ubb_e(:,:), ldxios = lrxios )   
942               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vbb_e'    ,   vbb_e(:,:), ldxios = lrxios )
943               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshb_e'   ,  sshb_e(:,:), ldxios = lrxios ) 
944               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ub_e'     ,    ub_e(:,:), ldxios = lrxios )   
945               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vb_e'     ,    vb_e(:,:), ldxios = lrxios )
946            ENDIF
947#if defined key_agrif
948            ! Read time integrated fluxes
949            IF ( .NOT.Agrif_Root() ) THEN
950               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ub2_i_b'  , ub2_i_b(:,:), ldxios = lrxios )   
951               CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vb2_i_b'  , vb2_i_b(:,:), ldxios = lrxios )
952            ENDIF
953#endif
954         ELSE                                   !* Start from rest
955            IF(lwp) WRITE(numout,*)
956            IF(lwp) WRITE(numout,*) '   ==>>>   start from rest: set barotropic values to 0'
957            ub2_b (:,:) = 0._wp   ;   vb2_b (:,:) = 0._wp   ! used in the 1st interpol of agrif
958            un_adv(:,:) = 0._wp   ;   vn_adv(:,:) = 0._wp   ! used in the 1st interpol of agrif
959            un_bf (:,:) = 0._wp   ;   vn_bf (:,:) = 0._wp   ! used in the 1st update   of agrif
960#if defined key_agrif
961            IF ( .NOT.Agrif_Root() ) THEN
962               ub2_i_b(:,:) = 0._wp   ;   vb2_i_b(:,:) = 0._wp   ! used in the 1st update of agrif
963            ENDIF
964#endif
965         ENDIF
966         !
967      ELSEIF( TRIM(cdrw) == 'WRITE' ) THEN   ! Create restart file
968         !                                   ! -------------------
969         IF(lwp) WRITE(numout,*) '---- ts_rst ----'
970         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
971         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ub2_b'   , ub2_b  (:,:), ldxios = lwxios )
972         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vb2_b'   , vb2_b  (:,:), ldxios = lwxios )
973         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'un_bf'   , un_bf  (:,:), ldxios = lwxios )
974         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vn_bf'   , vn_bf  (:,:), ldxios = lwxios )
975         !
976         IF (.NOT.ln_bt_av) THEN
977            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshbb_e'  , sshbb_e(:,:), ldxios = lwxios ) 
978            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ubb_e'    ,   ubb_e(:,:), ldxios = lwxios )
979            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vbb_e'    ,   vbb_e(:,:), ldxios = lwxios )
980            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshb_e'   ,  sshb_e(:,:), ldxios = lwxios )
981            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ub_e'     ,    ub_e(:,:), ldxios = lwxios )
982            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vb_e'     ,    vb_e(:,:), ldxios = lwxios )
983         ENDIF
984#if defined key_agrif
985         ! Save time integrated fluxes
986         IF ( .NOT.Agrif_Root() ) THEN
987            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ub2_i_b'  , ub2_i_b(:,:), ldxios = lwxios )
988            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vb2_i_b'  , vb2_i_b(:,:), ldxios = lwxios )
989         ENDIF
990#endif
991         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cxios_context          )
992      ENDIF
993      !
994   END SUBROUTINE ts_rst
995
996
997   SUBROUTINE dyn_spg_ts_init
998      !!---------------------------------------------------------------------
999      !!                   ***  ROUTINE dyn_spg_ts_init  ***
1000      !!
1001      !! ** Purpose : Set time splitting options
1002      !!----------------------------------------------------------------------
1003      INTEGER  ::   ji ,jj              ! dummy loop indices
1004      REAL(wp) ::   zxr2, zyr2, zcmax   ! local scalar
1005      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zcu
1006      INTEGER  :: inum
1007      !!----------------------------------------------------------------------
1008      !
1009      ! Max courant number for ext. grav. waves
1010      !
1011      DO jj = 1, jpj
1012         DO ji =1, jpi
1013            zxr2 = r1_e1t(ji,jj) * r1_e1t(ji,jj)
1014            zyr2 = r1_e2t(ji,jj) * r1_e2t(ji,jj)
1015            zcu(ji,jj) = SQRT( grav * MAX(ht_0(ji,jj),0._wp) * (zxr2 + zyr2) )
1016         END DO
1017      END DO
1018      !
1019      zcmax = MAXVAL( zcu(:,:) )
1020      CALL mpp_max( 'dynspg_ts', zcmax )
1021
1022      ! Estimate number of iterations to satisfy a max courant number= rn_bt_cmax
1023      IF( ln_bt_auto )   nn_baro = CEILING( rdt / rn_bt_cmax * zcmax)
1024     
1025      rdtbt = rdt / REAL( nn_baro , wp )
1026      zcmax = zcmax * rdtbt
1027      ! Print results
1028      IF(lwp) WRITE(numout,*)
1029      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dyn_spg_ts_init : split-explicit free surface'
1030      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~'
1031      IF( ln_bt_auto ) THEN
1032         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     ln_ts_auto =.true. Automatically set nn_baro '
1033         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     Max. courant number allowed: ', rn_bt_cmax
1034      ELSE
1035         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     ln_ts_auto=.false.: Use nn_baro in namelist   nn_baro = ', nn_baro
1036      ENDIF
1037
1038      IF(ln_bt_av) THEN
1039         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     ln_bt_av =.true.  ==> Time averaging over nn_baro time steps is on '
1040      ELSE
1041         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     ln_bt_av =.false. => No time averaging of barotropic variables '
1042      ENDIF
1043      !
1044      !
1045      IF(ln_bt_fw) THEN
1046         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     ln_bt_fw=.true.  => Forward integration of barotropic variables '
1047      ELSE
1048         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     ln_bt_fw =.false.=> Centred integration of barotropic variables '
1049      ENDIF
1050      !
1051#if defined key_agrif
1052      ! Restrict the use of Agrif to the forward case only
1053!!!      IF( .NOT.ln_bt_fw .AND. .NOT.Agrif_Root() )   CALL ctl_stop( 'AGRIF not implemented if ln_bt_fw=.FALSE.' )
1054#endif
1055      !
1056      IF(lwp) WRITE(numout,*)    '     Time filter choice, nn_bt_flt: ', nn_bt_flt
1057      SELECT CASE ( nn_bt_flt )
1058         CASE( 0 )      ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '           Dirac'
1059         CASE( 1 )      ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '           Boxcar: width = nn_baro'
1060         CASE( 2 )      ;   IF(lwp) WRITE(numout,*) '           Boxcar: width = 2*nn_baro' 
1061         CASE DEFAULT   ;   CALL ctl_stop( 'unrecognised value for nn_bt_flt: should 0,1, or 2' )
1062      END SELECT
1063      !
1064      IF(lwp) WRITE(numout,*) ' '
1065      IF(lwp) WRITE(numout,*) '     nn_baro = ', nn_baro
1066      IF(lwp) WRITE(numout,*) '     Barotropic time step [s] is :', rdtbt
1067      IF(lwp) WRITE(numout,*) '     Maximum Courant number is   :', zcmax
1068      !
1069      IF(lwp) WRITE(numout,*)    '     Time diffusion parameter rn_bt_alpha: ', rn_bt_alpha
1070      IF ((ln_bt_av.AND.nn_bt_flt/=0).AND.(rn_bt_alpha>0._wp)) THEN
1071         CALL ctl_stop( 'dynspg_ts ERROR: if rn_bt_alpha > 0, remove temporal averaging' )
1072      ENDIF
1073      !
1074      IF( .NOT.ln_bt_av .AND. .NOT.ln_bt_fw ) THEN
1075         CALL ctl_stop( 'dynspg_ts ERROR: No time averaging => only forward integration is possible' )
1076      ENDIF
1077      IF( zcmax>0.9_wp ) THEN
1078         CALL ctl_stop( 'dynspg_ts ERROR: Maximum Courant number is greater than 0.9: Inc. nn_baro !' )         
1079      ENDIF
1080      !
1081      !                             ! Allocate time-splitting arrays
1082      IF( dyn_spg_ts_alloc() /= 0    )   CALL ctl_stop('STOP', 'dyn_spg_init: failed to allocate dynspg_ts  arrays' )
1083      !
1084      !                             ! read restart when needed
1085      CALL ts_rst( nit000, 'READ' )
1086      !
1087      IF( lwxios ) THEN
1088! define variables in restart file when writing with XIOS
1089         CALL iom_set_rstw_var_active('ub2_b')
1090         CALL iom_set_rstw_var_active('vb2_b')
1091         CALL iom_set_rstw_var_active('un_bf')
1092         CALL iom_set_rstw_var_active('vn_bf')
1093         !
1094         IF (.NOT.ln_bt_av) THEN
1095            CALL iom_set_rstw_var_active('sshbb_e')
1096            CALL iom_set_rstw_var_active('ubb_e')
1097            CALL iom_set_rstw_var_active('vbb_e')
1098            CALL iom_set_rstw_var_active('sshb_e')
1099            CALL iom_set_rstw_var_active('ub_e')
1100            CALL iom_set_rstw_var_active('vb_e')
1101         ENDIF
1102#if defined key_agrif
1103         ! Save time integrated fluxes
1104         IF ( .NOT.Agrif_Root() ) THEN
1105            CALL iom_set_rstw_var_active('ub2_i_b')
1106            CALL iom_set_rstw_var_active('vb2_i_b')
1107         ENDIF
1108#endif
1109      ENDIF
1110      !
1111   END SUBROUTINE dyn_spg_ts_init
1112
1113   
1114   SUBROUTINE dyn_cor_2d_init
1115      !!---------------------------------------------------------------------
1116      !!                   ***  ROUTINE dyn_cor_2d_init  ***
1117      !!
1118      !! ** Purpose : Set time splitting options
1119      !! Set arrays to remove/compute coriolis trend.
1120      !! Do it once during initialization if volume is fixed, else at each long time step.
1121      !! Note that these arrays are also used during barotropic loop. These are however frozen
1122      !! although they should be updated in the variable volume case. Not a big approximation.
1123      !! To remove this approximation, copy lines below inside barotropic loop
1124      !! and update depths at T-F points (ht and zhf resp.) at each barotropic time step
1125      !!
1126      !! Compute zwz = f / ( height of the water colomn )
1127      !!----------------------------------------------------------------------
1128      INTEGER  ::   ji ,jj, jk              ! dummy loop indices
1129      REAL(wp) ::   z1_ht
1130      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zhf
1131      !!----------------------------------------------------------------------
1132      !
1133      SELECT CASE( nvor_scheme )
1134      CASE( np_EEN )                != EEN scheme using e3f (energy & enstrophy scheme)
1135         SELECT CASE( nn_een_e3f )              !* ff_f/e3 at F-point
1136         CASE ( 0 )                                   ! original formulation  (masked averaging of e3t divided by 4)
1137            DO jj = 1, jpjm1
1138               DO ji = 1, jpim1
1139                  zwz(ji,jj) =   ( ht_n(ji  ,jj+1) + ht_n(ji+1,jj+1) +                    &
1140                       &             ht_n(ji  ,jj  ) + ht_n(ji+1,jj  )   ) * 0.25_wp 
1141                  IF( zwz(ji,jj) /= 0._wp )   zwz(ji,jj) = ff_f(ji,jj) / zwz(ji,jj)
1142               END DO
1143            END DO
1144         CASE ( 1 )                                   ! new formulation  (masked averaging of e3t divided by the sum of mask)
1145            DO jj = 1, jpjm1
1146               DO ji = 1, jpim1
1147                  zwz(ji,jj) =             (  ht_n  (ji  ,jj+1) + ht_n  (ji+1,jj+1)      &
1148                       &                      + ht_n  (ji  ,jj  ) + ht_n  (ji+1,jj  )  )   &
1149                       &       / ( MAX( 1._wp,  ssmask(ji  ,jj+1) + ssmask(ji+1,jj+1)      &
1150                       &                      + ssmask(ji  ,jj  ) + ssmask(ji+1,jj  )  )   )
1151                  IF( zwz(ji,jj) /= 0._wp )   zwz(ji,jj) = ff_f(ji,jj) / zwz(ji,jj)
1152               END DO
1153            END DO
1154         END SELECT
1155         CALL lbc_lnk( 'dynspg_ts', zwz, 'F', 1._wp )
1156         !
1157         ftne(1,:) = 0._wp ; ftnw(1,:) = 0._wp ; ftse(1,:) = 0._wp ; ftsw(1,:) = 0._wp
1158         DO jj = 2, jpj
1159            DO ji = 2, jpi
1160               ftne(ji,jj) = zwz(ji-1,jj  ) + zwz(ji  ,jj  ) + zwz(ji  ,jj-1)
1161               ftnw(ji,jj) = zwz(ji-1,jj-1) + zwz(ji-1,jj  ) + zwz(ji  ,jj  )
1162               ftse(ji,jj) = zwz(ji  ,jj  ) + zwz(ji  ,jj-1) + zwz(ji-1,jj-1)
1163               ftsw(ji,jj) = zwz(ji  ,jj-1) + zwz(ji-1,jj-1) + zwz(ji-1,jj  )
1164            END DO
1165         END DO
1166         !
1167      CASE( np_EET )                  != EEN scheme using e3t (energy conserving scheme)
1168         ftne(1,:) = 0._wp ; ftnw(1,:) = 0._wp ; ftse(1,:) = 0._wp ; ftsw(1,:) = 0._wp
1169         DO jj = 2, jpj
1170            DO ji = 2, jpi
1171               z1_ht = ssmask(ji,jj) / ( ht_n(ji,jj) + 1._wp - ssmask(ji,jj) )
1172               ftne(ji,jj) = ( ff_f(ji-1,jj  ) + ff_f(ji  ,jj  ) + ff_f(ji  ,jj-1) ) * z1_ht
1173               ftnw(ji,jj) = ( ff_f(ji-1,jj-1) + ff_f(ji-1,jj  ) + ff_f(ji  ,jj  ) ) * z1_ht
1174               ftse(ji,jj) = ( ff_f(ji  ,jj  ) + ff_f(ji  ,jj-1) + ff_f(ji-1,jj-1) ) * z1_ht
1175               ftsw(ji,jj) = ( ff_f(ji  ,jj-1) + ff_f(ji-1,jj-1) + ff_f(ji-1,jj  ) ) * z1_ht
1176            END DO
1177         END DO
1178         !
1179      CASE( np_ENE, np_ENS , np_MIX )  != all other schemes (ENE, ENS, MIX) except ENT !
1180         !
1181         zwz(:,:) = 0._wp
1182         zhf(:,:) = 0._wp
1183         
1184         !!gm  assume 0 in both cases (which is almost surely WRONG ! ) as hvatf has been removed
1185!!gm    A priori a better value should be something like :
1186!!gm          zhf(i,j) = masked sum of  ht(i,j) , ht(i+1,j) , ht(i,j+1) , (i+1,j+1)
1187!!gm                     divided by the sum of the corresponding mask
1188!!gm
1189!!           
1190         IF( .NOT.ln_sco ) THEN
1191 
1192   !!gm  agree the JC comment  : this should be done in a much clear way
1193 
1194   ! JC: It not clear yet what should be the depth at f-points over land in z-coordinate case
1195   !     Set it to zero for the time being
1196   !              IF( rn_hmin < 0._wp ) THEN    ;   jk = - INT( rn_hmin )                                      ! from a nb of level
1197   !              ELSE                          ;   jk = MINLOC( gdepw_0, mask = gdepw_0 > rn_hmin, dim = 1 )  ! from a depth
1198   !              ENDIF
1199   !              zhf(:,:) = gdepw_0(:,:,jk+1)
1200            !
1201         ELSE
1202            !
1203            !zhf(:,:) = hbatf(:,:)
1204            DO jj = 1, jpjm1
1205               DO ji = 1, jpim1
1206                  zhf(ji,jj) =    (   ht_0  (ji,jj  ) + ht_0  (ji+1,jj  )          &
1207                       &            + ht_0  (ji,jj+1) + ht_0  (ji+1,jj+1)   )      &
1208                       &     / MAX(   ssmask(ji,jj  ) + ssmask(ji+1,jj  )          &
1209                       &            + ssmask(ji,jj+1) + ssmask(ji+1,jj+1) , 1._wp  )
1210               END DO
1211            END DO
1212         ENDIF
1213         !
1214         DO jj = 1, jpjm1
1215            zhf(:,jj) = zhf(:,jj) * (1._wp- umask(:,jj,1) * umask(:,jj+1,1))
1216         END DO
1217         !
1218         DO jk = 1, jpkm1
1219            DO jj = 1, jpjm1
1220               zhf(:,jj) = zhf(:,jj) + e3f_n(:,jj,jk) * umask(:,jj,jk) * umask(:,jj+1,jk)
1221            END DO
1222         END DO
1223         CALL lbc_lnk( 'dynspg_ts', zhf, 'F', 1._wp )
1224         ! JC: TBC. hf should be greater than 0
1225         DO jj = 1, jpj
1226            DO ji = 1, jpi
1227               IF( zhf(ji,jj) /= 0._wp )   zwz(ji,jj) = 1._wp / zhf(ji,jj)
1228            END DO
1229         END DO
1230         zwz(:,:) = ff_f(:,:) * zwz(:,:)
1231      END SELECT
1232     
1233   END SUBROUTINE dyn_cor_2d_init
1234
1235
1236
1237   SUBROUTINE dyn_cor_2d( ht_n, hu_n, hv_n, un_b, vn_b, zhU, zhV,    zu_trd, zv_trd   )
1238      !!---------------------------------------------------------------------
1239      !!                   ***  ROUTINE dyn_cor_2d  ***
1240      !!
1241      !! ** Purpose : Compute u and v coriolis trends
1242      !!----------------------------------------------------------------------
1243      INTEGER  ::   ji ,jj               ! dummy loop indices
1244      REAL(wp) ::   zx1, zx2, zy1, zy2   !   -      -
1245      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) :: ht_n, hu_n, hv_n, un_b, vn_b, zhU, zhV
1246      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(  out) :: zu_trd, zv_trd
1247      !!----------------------------------------------------------------------
1248      SELECT CASE( nvor_scheme )
1249      CASE( np_ENT )                ! enstrophy conserving scheme (f-point)
1250         DO jj = 2, jpjm1
1251            DO ji = 2, jpim1
1252               zu_trd(ji,jj) = + r1_4 * r1_e1e2u(ji,jj) * r1_hu_n(ji,jj)                    &
1253                  &               * (  e1e2t(ji+1,jj)*ht_n(ji+1,jj)*ff_t(ji+1,jj) * ( vn_b(ji+1,jj) + vn_b(ji+1,jj-1) )   &
1254                  &                  + e1e2t(ji  ,jj)*ht_n(ji  ,jj)*ff_t(ji  ,jj) * ( vn_b(ji  ,jj) + vn_b(ji  ,jj-1) )   )
1255                  !
1256               zv_trd(ji,jj) = - r1_4 * r1_e1e2v(ji,jj) * r1_hv_n(ji,jj)                    &
1257                  &               * (  e1e2t(ji,jj+1)*ht_n(ji,jj+1)*ff_t(ji,jj+1) * ( un_b(ji,jj+1) + un_b(ji-1,jj+1) )   & 
1258                  &                  + e1e2t(ji,jj  )*ht_n(ji,jj  )*ff_t(ji,jj  ) * ( un_b(ji,jj  ) + un_b(ji-1,jj  ) )   ) 
1259            END DO 
1260         END DO 
1261         !         
1262      CASE( np_ENE , np_MIX )        ! energy conserving scheme (t-point) ENE or MIX
1263         DO jj = 2, jpjm1
1264            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1265               zy1 = ( zhV(ji,jj-1) + zhV(ji+1,jj-1) ) * r1_e1u(ji,jj)
1266               zy2 = ( zhV(ji,jj  ) + zhV(ji+1,jj  ) ) * r1_e1u(ji,jj)
1267               zx1 = ( zhU(ji-1,jj) + zhU(ji-1,jj+1) ) * r1_e2v(ji,jj)
1268               zx2 = ( zhU(ji  ,jj) + zhU(ji  ,jj+1) ) * r1_e2v(ji,jj)
1269               ! energy conserving formulation for planetary vorticity term
1270               zu_trd(ji,jj) =   r1_4 * ( zwz(ji  ,jj-1) * zy1 + zwz(ji,jj) * zy2 )
1271               zv_trd(ji,jj) = - r1_4 * ( zwz(ji-1,jj  ) * zx1 + zwz(ji,jj) * zx2 )
1272            END DO
1273         END DO
1274         !
1275      CASE( np_ENS )                ! enstrophy conserving scheme (f-point)
1276         DO jj = 2, jpjm1
1277            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1278               zy1 =   r1_8 * ( zhV(ji  ,jj-1) + zhV(ji+1,jj-1) &
1279                 &            + zhV(ji  ,jj  ) + zhV(ji+1,jj  ) ) * r1_e1u(ji,jj)
1280               zx1 = - r1_8 * ( zhU(ji-1,jj  ) + zhU(ji-1,jj+1) &
1281                 &            + zhU(ji  ,jj  ) + zhU(ji  ,jj+1) ) * r1_e2v(ji,jj)
1282               zu_trd(ji,jj)  = zy1 * ( zwz(ji  ,jj-1) + zwz(ji,jj) )
1283               zv_trd(ji,jj)  = zx1 * ( zwz(ji-1,jj  ) + zwz(ji,jj) )
1284            END DO
1285         END DO
1286         !
1287      CASE( np_EET , np_EEN )      ! energy & enstrophy scheme (using e3t or e3f)         
1288         DO jj = 2, jpjm1
1289            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
1290               zu_trd(ji,jj) = + r1_12 * r1_e1u(ji,jj) * (  ftne(ji,jj  ) * zhV(ji  ,jj  ) &
1291                &                                         + ftnw(ji+1,jj) * zhV(ji+1,jj  ) &
1292                &                                         + ftse(ji,jj  ) * zhV(ji  ,jj-1) &
1293                &                                         + ftsw(ji+1,jj) * zhV(ji+1,jj-1) )
1294               zv_trd(ji,jj) = - r1_12 * r1_e2v(ji,jj) * (  ftsw(ji,jj+1) * zhU(ji-1,jj+1) &
1295                &                                         + ftse(ji,jj+1) * zhU(ji  ,jj+1) &
1296                &                                         + ftnw(ji,jj  ) * zhU(ji-1,jj  ) &
1297                &                                         + ftne(ji,jj  ) * zhU(ji  ,jj  ) )
1298            END DO
1299         END DO
1300         !
1301      END SELECT
1302      !
1303   END SUBROUTINE dyn_cor_2D
1304
1305
1306   SUBROUTINE wad_tmsk( pssh, ptmsk )
1307      !!----------------------------------------------------------------------
1308      !!                  ***  ROUTINE wad_lmt  ***
1309      !!                   
1310      !! ** Purpose :   set wetting & drying mask at tracer points
1311      !!              for the current barotropic sub-step
1312      !!
1313      !! ** Method  :   ???
1314      !!
1315      !! ** Action  :  ptmsk : wetting & drying t-mask
1316      !!----------------------------------------------------------------------
1317      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) ::   pssh    !
1318      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(  out) ::   ptmsk   !
1319      !
1320      INTEGER  ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1321      !!----------------------------------------------------------------------
1322      !
1323      IF( ln_wd_dl_rmp ) THEN     
1324         DO jj = 1, jpj
1325            DO ji = 1, jpi                   
1326               IF    ( pssh(ji,jj) + ht_0(ji,jj) >  2._wp * rn_wdmin1 ) THEN 
1327                  !           IF    ( pssh(ji,jj) + ht_0(ji,jj) >          rn_wdmin2 ) THEN
1328                  ptmsk(ji,jj) = 1._wp
1329               ELSEIF( pssh(ji,jj) + ht_0(ji,jj) >          rn_wdmin1 ) THEN
1330                  ptmsk(ji,jj) = TANH( 50._wp*( ( pssh(ji,jj) + ht_0(ji,jj) -  rn_wdmin1 )*r_rn_wdmin1) )
1331               ELSE
1332                  ptmsk(ji,jj) = 0._wp
1333               ENDIF
1334            END DO
1335         END DO
1336      ELSE 
1337         DO jj = 1, jpj
1338            DO ji = 1, jpi                             
1339               IF ( pssh(ji,jj) + ht_0(ji,jj) >  rn_wdmin1 ) THEN   ;   ptmsk(ji,jj) = 1._wp
1340               ELSE                                                 ;   ptmsk(ji,jj) = 0._wp
1341               ENDIF
1342            END DO
1343         END DO
1344      ENDIF
1345      !
1346   END SUBROUTINE wad_tmsk
1347
1348
1349   SUBROUTINE wad_Umsk( pTmsk, phU, phV, pu, pv, pUmsk, pVmsk )
1350      !!----------------------------------------------------------------------
1351      !!                  ***  ROUTINE wad_lmt  ***
1352      !!                   
1353      !! ** Purpose :   set wetting & drying mask at tracer points
1354      !!              for the current barotropic sub-step
1355      !!
1356      !! ** Method  :   ???
1357      !!
1358      !! ** Action  :  ptmsk : wetting & drying t-mask
1359      !!----------------------------------------------------------------------
1360      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) ::   pTmsk              ! W & D t-mask
1361      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   phU, phV, pu, pv   ! ocean velocities and transports
1362      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   pUmsk, pVmsk       ! W & D u- and v-mask
1363      !
1364      INTEGER  ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1365      !!----------------------------------------------------------------------
1366      !
1367      DO jj = 1, jpj
1368         DO ji = 1, jpim1   ! not jpi-column
1369            IF ( phU(ji,jj) > 0._wp ) THEN   ;   pUmsk(ji,jj) = pTmsk(ji  ,jj) 
1370            ELSE                             ;   pUmsk(ji,jj) = pTmsk(ji+1,jj) 
1371            ENDIF
1372            phU(ji,jj) = pUmsk(ji,jj)*phU(ji,jj)
1373            pu (ji,jj) = pUmsk(ji,jj)*pu (ji,jj)
1374         END DO
1375      END DO
1376      !
1377      DO jj = 1, jpjm1   ! not jpj-row
1378         DO ji = 1, jpi
1379            IF ( phV(ji,jj) > 0._wp ) THEN   ;   pVmsk(ji,jj) = pTmsk(ji,jj  )
1380            ELSE                             ;   pVmsk(ji,jj) = pTmsk(ji,jj+1) 
1381            ENDIF
1382            phV(ji,jj) = pVmsk(ji,jj)*phV(ji,jj) 
1383            pv (ji,jj) = pVmsk(ji,jj)*pv (ji,jj)
1384         END DO
1385      END DO
1386      !
1387   END SUBROUTINE wad_Umsk
1388
1389
1390   SUBROUTINE wad_spg( sshn, zcpx, zcpy )
1391      !!---------------------------------------------------------------------
1392      !!                   ***  ROUTINE  wad_sp  ***
1393      !!
1394      !! ** Purpose :
1395      !!----------------------------------------------------------------------
1396      INTEGER  ::   ji ,jj               ! dummy loop indices
1397      LOGICAL  ::   ll_tmp1, ll_tmp2
1398      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(in   ) :: sshn
1399      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) :: zcpx, zcpy
1400      !!----------------------------------------------------------------------
1401      DO jj = 2, jpjm1
1402         DO ji = 2, jpim1 
1403            ll_tmp1 = MIN(  sshn(ji,jj)               ,  sshn(ji+1,jj) ) >                &
1404                 &      MAX( -ht_0(ji,jj)               , -ht_0(ji+1,jj) ) .AND.            &
1405                 &      MAX(  sshn(ji,jj) + ht_0(ji,jj) ,  sshn(ji+1,jj) + ht_0(ji+1,jj) )  &
1406                 &                                                         > rn_wdmin1 + rn_wdmin2
1407            ll_tmp2 = ( ABS( sshn(ji+1,jj)            -  sshn(ji  ,jj))  > 1.E-12 ).AND.( &
1408                 &      MAX(   sshn(ji,jj)              ,  sshn(ji+1,jj) ) >                &
1409                 &      MAX(  -ht_0(ji,jj)              , -ht_0(ji+1,jj) ) + rn_wdmin1 + rn_wdmin2 )
1410            IF(ll_tmp1) THEN
1411               zcpx(ji,jj) = 1.0_wp
1412            ELSEIF(ll_tmp2) THEN
1413               ! no worries about  sshn(ji+1,jj) -  sshn(ji  ,jj) = 0, it won't happen ! here
1414               zcpx(ji,jj) = ABS( (sshn(ji+1,jj) + ht_0(ji+1,jj) - sshn(ji,jj) - ht_0(ji,jj)) &
1415                    &    / (sshn(ji+1,jj) - sshn(ji  ,jj)) )
1416               zcpx(ji,jj) = max(min( zcpx(ji,jj) , 1.0_wp),0.0_wp)
1417            ELSE
1418               zcpx(ji,jj) = 0._wp
1419            ENDIF
1420            !
1421            ll_tmp1 = MIN(  sshn(ji,jj)               ,  sshn(ji,jj+1) ) >                &
1422                 &      MAX( -ht_0(ji,jj)               , -ht_0(ji,jj+1) ) .AND.            &
1423                 &      MAX(  sshn(ji,jj) + ht_0(ji,jj) ,  sshn(ji,jj+1) + ht_0(ji,jj+1) )  &
1424                 &                                                       > rn_wdmin1 + rn_wdmin2
1425            ll_tmp2 = ( ABS( sshn(ji,jj)              -  sshn(ji,jj+1))  > 1.E-12 ).AND.( &
1426                 &      MAX(   sshn(ji,jj)              ,  sshn(ji,jj+1) ) >                &
1427                 &      MAX(  -ht_0(ji,jj)              , -ht_0(ji,jj+1) ) + rn_wdmin1 + rn_wdmin2 )
1428           
1429            IF(ll_tmp1) THEN
1430               zcpy(ji,jj) = 1.0_wp
1431            ELSE IF(ll_tmp2) THEN
1432               ! no worries about  sshn(ji,jj+1) -  sshn(ji,jj  ) = 0, it won't happen ! here
1433               zcpy(ji,jj) = ABS( (sshn(ji,jj+1) + ht_0(ji,jj+1) - sshn(ji,jj) - ht_0(ji,jj)) &
1434                    &             / (sshn(ji,jj+1) - sshn(ji,jj  )) )
1435               zcpy(ji,jj) = MAX(  0._wp , MIN( zcpy(ji,jj) , 1.0_wp )  )
1436            ELSE
1437               zcpy(ji,jj) = 0._wp
1438            ENDIF
1439         END DO
1440      END DO
1441           
1442   END SUBROUTINE wad_spg
1443     
1444
1445
1446   SUBROUTINE drg_init( pu_RHSi, pv_RHSi, pCdU_u, pCdU_v )
1447      !!----------------------------------------------------------------------
1448      !!                  ***  ROUTINE drg_init  ***
1449      !!                   
1450      !! ** Purpose : - add the baroclinic top/bottom drag contribution to
1451      !!              the baroclinic part of the barotropic RHS
1452      !!              - compute the barotropic drag coefficients
1453      !!
1454      !! ** Method  :   computation done over the INNER domain only
1455      !!----------------------------------------------------------------------
1456      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   pu_RHSi, pv_RHSi   ! baroclinic part of the barotropic RHS
1457      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(  out) ::   pCdU_u , pCdU_v    ! barotropic drag coefficients
1458      !
1459      INTEGER  ::   ji, jj   ! dummy loop indices
1460      INTEGER  ::   ikbu, ikbv, iktu, iktv
1461      REAL(wp) ::   zztmp
1462      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) ::   zu_i, zv_i
1463      !!----------------------------------------------------------------------
1464      !
1465      !                    !==  Set the barotropic drag coef.  ==!
1466      !
1467      IF( ln_isfcav ) THEN          ! top+bottom friction (ocean cavities)
1468         
1469         DO jj = 2, jpjm1
1470            DO ji = 2, jpim1     ! INNER domain
1471               pCdU_u(ji,jj) = r1_2*( rCdU_bot(ji+1,jj)+rCdU_bot(ji,jj) + rCdU_top(ji+1,jj)+rCdU_top(ji,jj) )
1472               pCdU_v(ji,jj) = r1_2*( rCdU_bot(ji,jj+1)+rCdU_bot(ji,jj) + rCdU_top(ji,jj+1)+rCdU_top(ji,jj) )
1473            END DO
1474         END DO
1475      ELSE                          ! bottom friction only
1476         DO jj = 2, jpjm1
1477            DO ji = 2, jpim1  ! INNER domain
1478               pCdU_u(ji,jj) = r1_2*( rCdU_bot(ji+1,jj)+rCdU_bot(ji,jj) )
1479               pCdU_v(ji,jj) = r1_2*( rCdU_bot(ji,jj+1)+rCdU_bot(ji,jj) )
1480            END DO
1481         END DO
1482      ENDIF
1483      !
1484      !                    !==  BOTTOM stress contribution from baroclinic velocities  ==!
1485      !
1486      IF( ln_bt_fw ) THEN                 ! FORWARD integration: use NOW bottom baroclinic velocities
1487         
1488         DO jj = 2, jpjm1
1489            DO ji = 2, jpim1  ! INNER domain
1490               ikbu = mbku(ji,jj)       
1491               ikbv = mbkv(ji,jj)   
1492               zu_i(ji,jj) = un(ji,jj,ikbu) - un_b(ji,jj)
1493               zv_i(ji,jj) = vn(ji,jj,ikbv) - vn_b(ji,jj)
1494            END DO
1495         END DO
1496      ELSE                                ! CENTRED integration: use BEFORE bottom baroclinic velocities
1497         
1498         DO jj = 2, jpjm1
1499            DO ji = 2, jpim1   ! INNER domain
1500               ikbu = mbku(ji,jj)       
1501               ikbv = mbkv(ji,jj)   
1502               zu_i(ji,jj) = ub(ji,jj,ikbu) - ub_b(ji,jj)
1503               zv_i(ji,jj) = vb(ji,jj,ikbv) - vb_b(ji,jj)
1504            END DO
1505         END DO
1506      ENDIF
1507      !
1508      IF( ln_wd_il ) THEN      ! W/D : use the "clipped" bottom friction   !!gm   explain WHY, please !
1509         zztmp = -1._wp / rdtbt
1510         DO jj = 2, jpjm1
1511            DO ji = 2, jpim1    ! INNER domain
1512               pu_RHSi(ji,jj) = pu_RHSi(ji,jj) + zu_i(ji,jj) *  wdrampu(ji,jj) * MAX(                                 & 
1513                    &                              r1_hu_n(ji,jj) * r1_2*( rCdU_bot(ji+1,jj)+rCdU_bot(ji,jj) ) , zztmp  )
1514               pv_RHSi(ji,jj) = pv_RHSi(ji,jj) + zv_i(ji,jj) *  wdrampv(ji,jj) * MAX(                                 & 
1515                    &                              r1_hv_n(ji,jj) * r1_2*( rCdU_bot(ji,jj+1)+rCdU_bot(ji,jj) ) , zztmp  )
1516            END DO
1517         END DO
1518      ELSE                    ! use "unclipped" drag (even if explicit friction is used in 3D calculation)
1519         
1520         DO jj = 2, jpjm1
1521            DO ji = 2, jpim1    ! INNER domain
1522               pu_RHSi(ji,jj) = pu_RHSi(ji,jj) + r1_hu_n(ji,jj) * r1_2*( rCdU_bot(ji+1,jj)+rCdU_bot(ji,jj) ) * zu_i(ji,jj)
1523               pv_RHSi(ji,jj) = pv_RHSi(ji,jj) + r1_hv_n(ji,jj) * r1_2*( rCdU_bot(ji,jj+1)+rCdU_bot(ji,jj) ) * zv_i(ji,jj)
1524            END DO
1525         END DO
1526      END IF
1527      !
1528      !                    !==  TOP stress contribution from baroclinic velocities  ==!   (no W/D case)
1529      !
1530      IF( ln_isfcav ) THEN
1531         !
1532         IF( ln_bt_fw ) THEN                ! FORWARD integration: use NOW top baroclinic velocity
1533           
1534            DO jj = 2, jpjm1
1535               DO ji = 2, jpim1   ! INNER domain
1536                  iktu = miku(ji,jj)
1537                  iktv = mikv(ji,jj)
1538                  zu_i(ji,jj) = un(ji,jj,iktu) - un_b(ji,jj)
1539                  zv_i(ji,jj) = vn(ji,jj,iktv) - vn_b(ji,jj)
1540               END DO
1541            END DO
1542         ELSE                                ! CENTRED integration: use BEFORE top baroclinic velocity
1543           
1544            DO jj = 2, jpjm1
1545               DO ji = 2, jpim1      ! INNER domain
1546                  iktu = miku(ji,jj)
1547                  iktv = mikv(ji,jj)
1548                  zu_i(ji,jj) = ub(ji,jj,iktu) - ub_b(ji,jj)
1549                  zv_i(ji,jj) = vb(ji,jj,iktv) - vb_b(ji,jj)
1550               END DO
1551            END DO
1552         ENDIF
1553         !
1554         !                    ! use "unclipped" top drag (even if explicit friction is used in 3D calculation)
1555         
1556         DO jj = 2, jpjm1
1557            DO ji = 2, jpim1    ! INNER domain
1558               pu_RHSi(ji,jj) = pu_RHSi(ji,jj) + r1_hu_n(ji,jj) * r1_2*( rCdU_top(ji+1,jj)+rCdU_top(ji,jj) ) * zu_i(ji,jj)
1559               pv_RHSi(ji,jj) = pv_RHSi(ji,jj) + r1_hv_n(ji,jj) * r1_2*( rCdU_top(ji,jj+1)+rCdU_top(ji,jj) ) * zv_i(ji,jj)
1560            END DO
1561         END DO
1562         !
1563      ENDIF
1564      !
1565   END SUBROUTINE drg_init
1566
1567   SUBROUTINE ts_bck_interp( jn, ll_init,       &   ! <== in
1568      &                      za0, za1, za2, za3 )   ! ==> out
1569      !!----------------------------------------------------------------------
1570      INTEGER ,INTENT(in   ) ::   jn                   ! index of sub time step
1571      LOGICAL ,INTENT(in   ) ::   ll_init              !
1572      REAL(wp),INTENT(  out) ::   za0, za1, za2, za3   ! Half-step back interpolation coefficient
1573      !
1574      REAL(wp) ::   zepsilon, zgamma                   !   -      -
1575      !!----------------------------------------------------------------------
1576      !                             ! set Half-step back interpolation coefficient
1577      IF    ( jn==1 .AND. ll_init ) THEN   !* Forward-backward
1578         za0 = 1._wp                       
1579         za1 = 0._wp                           
1580         za2 = 0._wp
1581         za3 = 0._wp
1582      ELSEIF( jn==2 .AND. ll_init ) THEN   !* AB2-AM3 Coefficients; bet=0 ; gam=-1/6 ; eps=1/12
1583         za0 = 1.0833333333333_wp                 ! za0 = 1-gam-eps
1584         za1 =-0.1666666666666_wp                 ! za1 = gam
1585         za2 = 0.0833333333333_wp                 ! za2 = eps
1586         za3 = 0._wp             
1587      ELSE                                 !* AB3-AM4 Coefficients; bet=0.281105 ; eps=0.013 ; gam=0.0880
1588         IF( rn_bt_alpha == 0._wp ) THEN      ! Time diffusion 
1589            za0 = 0.614_wp                        ! za0 = 1/2 +   gam + 2*eps
1590            za1 = 0.285_wp                        ! za1 = 1/2 - 2*gam - 3*eps
1591            za2 = 0.088_wp                        ! za2 = gam
1592            za3 = 0.013_wp                        ! za3 = eps
1593         ELSE                                 ! no time diffusion
1594            zepsilon = 0.00976186_wp - 0.13451357_wp * rn_bt_alpha
1595            zgamma   = 0.08344500_wp - 0.51358400_wp * rn_bt_alpha
1596            za0 = 0.5_wp + zgamma + 2._wp * rn_bt_alpha + 2._wp * zepsilon
1597            za1 = 1._wp - za0 - zgamma - zepsilon
1598            za2 = zgamma
1599            za3 = zepsilon
1600         ENDIF
1601      ENDIF
1602   END SUBROUTINE ts_bck_interp
1603
1604
1605   !!======================================================================
1606END MODULE dynspg_ts
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.