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.
restart.F90 in NEMO/branches/2019/dev_r11756_SI3restart_XIOS/src/OCE/IOM – NEMO

source: NEMO/branches/2019/dev_r11756_SI3restart_XIOS/src/OCE/IOM/restart.F90 @ 11837

Last change on this file since 11837 was 11837, checked in by andmirek, 4 years ago

ticket #2323 read SI3 restart with XIOS

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 16.1 KB
RevLine 
[3]1MODULE restart
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  restart  ***
4   !! Ocean restart :  write the ocean restart file
[508]5   !!======================================================================
[2528]6   !! History :  OPA  !  1999-11  (M. Imbard)  Original code
7   !!   NEMO     1.0  !  2002-08  (G. Madec)  F90: Free form
8   !!            2.0  !  2006-07  (S. Masson)  use IOM for restart
9   !!            3.3  !  2010-04  (M. Leclair, G. Madec)  modified LF-RA
10   !!            - -  !  2010-10  (C. Ethe, G. Madec) TRC-TRA merge (T-S in 4D)
[5836]11   !!            3.7  !  2014-01  (G. Madec) suppression of curl and hdiv from the restart
12   !!             -   !  2014-12  (G. Madec) remove KPP scheme
[508]13   !!----------------------------------------------------------------------
[3]14
15   !!----------------------------------------------------------------------
[508]16   !!   rst_opn    : open the ocean restart file
17   !!   rst_write  : write the ocean restart file
18   !!   rst_read   : read the ocean restart file
[3]19   !!----------------------------------------------------------------------
[2528]20   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
[3]21   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
[9654]22   USE sbc_ice         ! only lk_si3
[3]23   USE phycst          ! physical constants
[5836]24   USE eosbn2          ! equation of state            (eos bn2 routine)
25   USE trdmxl_oce      ! ocean active mixed layer tracers trends variables
26   !
[508]27   USE in_out_manager  ! I/O manager
28   USE iom             ! I/O module
[6140]29   USE diurnal_bulk
[10425]30   USE lib_mpp         ! distribued memory computing library
[9367]31
[3]32   IMPLICIT NONE
33   PRIVATE
34
[4292]35   PUBLIC   rst_opn         ! routine called by step module
36   PUBLIC   rst_write       ! routine called by step module
37   PUBLIC   rst_read        ! routine called by istate module
38   PUBLIC   rst_read_open   ! routine called in rst_read and (possibly) in dom_vvl_init
[3]39
[508]40   !! * Substitutions
41#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
[3]42   !!----------------------------------------------------------------------
[9598]43   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[888]44   !! $Id$
[10068]45   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[359]46   !!----------------------------------------------------------------------
[3]47CONTAINS
48
[508]49   SUBROUTINE rst_opn( kt )
50      !!---------------------------------------------------------------------
51      !!                   ***  ROUTINE rst_opn  ***
52      !!                     
53      !! ** Purpose : + initialization (should be read in the namelist) of nitrst
54      !!              + open the restart when we are one time step before nitrst
55      !!                   - restart header is defined when kt = nitrst-1
56      !!                   - restart data  are written when kt = nitrst
57      !!              + define lrst_oce to .TRUE. when we need to define or write the restart
58      !!----------------------------------------------------------------------
59      INTEGER, INTENT(in) ::   kt     ! ocean time-step
60      !!
61      CHARACTER(LEN=20)   ::   clkt     ! ocean time-step deine as a character
[5341]62      CHARACTER(LEN=50)   ::   clname   ! ocean output restart file name
63      CHARACTER(lc)       ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
[9367]64      CHARACTER(LEN=52)   ::   clpname   ! ocean output restart file name including prefix for AGRIF
[9535]65      CHARACTER(LEN=256)  ::   clinfo    ! info character
[508]66      !!----------------------------------------------------------------------
67      !
[783]68      IF( kt == nit000 ) THEN   ! default definitions
69         lrst_oce = .FALSE.   
[5341]70         IF( ln_rst_list ) THEN
71            nrst_lst = 1
[11536]72            nitrst = nn_stocklist( nrst_lst )
[5341]73         ELSE
74            nitrst = nitend
75         ENDIF
[508]76      ENDIF
[11536]77     
78      IF( .NOT. ln_rst_list .AND. nn_stock == -1 )   RETURN   ! we will never do any restart
[5341]79
80      ! frequency-based restart dumping (nn_stock)
[11536]81      IF( .NOT. ln_rst_list .AND. MOD( kt - 1, nn_stock ) == 0 ) THEN   
[783]82         ! we use kt - 1 and not kt - nit000 to keep the same periodicity from the beginning of the experiment
[11536]83         nitrst = kt + nn_stock - 1                  ! define the next value of nitrst for restart writing
[783]84         IF( nitrst > nitend )   nitrst = nitend   ! make sure we write a restart at the end of the run
85      ENDIF
86      ! to get better performances with NetCDF format:
87      ! we open and define the ocean restart file one time step before writing the data (-> at nitrst - 1)
88      ! except if we write ocean restart files every time step or if an ocean restart file was writen at nitend - 1
[11536]89      IF( kt == nitrst - 1 .OR. nn_stock == 1 .OR. ( kt == nitend .AND. .NOT. lrst_oce ) ) THEN
[5341]90         IF( nitrst <= nitend .AND. nitrst > 0 ) THEN 
91            ! beware of the format used to write kt (default is i8.8, that should be large enough...)
92            IF( nitrst > 999999999 ) THEN   ;   WRITE(clkt, *       ) nitrst
93            ELSE                            ;   WRITE(clkt, '(i8.8)') nitrst
[611]94            ENDIF
[5341]95            ! create the file
96            clname = TRIM(cexper)//"_"//TRIM(ADJUSTL(clkt))//"_"//TRIM(cn_ocerst_out)
97            clpath = TRIM(cn_ocerst_outdir)
98            IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
99            IF(lwp) THEN
100               WRITE(numout,*)
[9367]101               IF(.NOT.lwxios) THEN
[10425]102                  WRITE(numout,*) '             open ocean restart NetCDF file: ',TRIM(clpath)//TRIM(clname)
[9367]103                  IF ( snc4set%luse )      WRITE(numout,*) '             opened for NetCDF4 chunking and compression'
104                  IF( kt == nitrst - 1 ) THEN   ;   WRITE(numout,*) '             kt = nitrst - 1 = ', kt
105                  ELSE                          ;   WRITE(numout,*) '             kt = '             , kt
106                  ENDIF
[5341]107               ENDIF
108            ENDIF
109            !
[9367]110            IF(.NOT.lwxios) THEN
[10425]111               CALL iom_open( TRIM(clpath)//TRIM(clname), numrow, ldwrt = .TRUE. )
[9367]112            ELSE
[9535]113#if defined key_iomput
[9367]114               cwxios_context = "rstw_"//TRIM(ADJUSTL(clkt))
115               IF( TRIM(Agrif_CFixed()) == '0' ) THEN
116                  clpname = clname
117               ELSE
118                  clpname = TRIM(Agrif_CFixed())//"_"//clname   
119               ENDIF
[9903]120               CALL iom_init( cwxios_context, TRIM(clpath)//TRIM(clpname), .false. )
[9367]121               CALL xios_update_calendar(nitrst)
122               CALL iom_swap(      cxios_context          )
[9535]123#else
124               clinfo = 'Can not use XIOS in rst_opn'
125               CALL ctl_stop(TRIM(clinfo))
126#endif
[9367]127            ENDIF
[5341]128            lrst_oce = .TRUE.
[611]129         ENDIF
[508]130      ENDIF
131      !
132   END SUBROUTINE rst_opn
133
134
[3]135   SUBROUTINE rst_write( kt )
136      !!---------------------------------------------------------------------
137      !!                   ***  ROUTINE rstwrite  ***
138      !!                     
[10425]139      !! ** Purpose :   Write restart fields in NetCDF format
[3]140      !!
[508]141      !! ** Method  :   Write in numrow when kt == nitrst in NetCDF
[2528]142      !!              file, save fields which are necessary for restart
[3]143      !!----------------------------------------------------------------------
[508]144      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time-step
[3]145      !!----------------------------------------------------------------------
[9367]146                     IF(lwxios) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
147                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rdt'    , rdt       , ldxios = lwxios)   ! dynamics time step
[10425]148                     CALL iom_delay_rst( 'WRITE', 'OCE', numrow )   ! save only ocean delayed global communication variables
[1239]149
[6140]150      IF ( .NOT. ln_diurnal_only ) THEN
[9367]151                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ub'     , ub, ldxios = lwxios        )     ! before fields
152                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vb'     , vb, ldxios = lwxios        )
153                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tb'     , tsb(:,:,:,jp_tem), ldxios = lwxios )
154                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sb'     , tsb(:,:,:,jp_sal), ldxios = lwxios )
155                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshb'   , sshb, ldxios = lwxios      )
[4990]156                     !
[9367]157                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'un'     , un, ldxios = lwxios        )     ! now fields
158                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vn'     , vn, ldxios = lwxios        )
159                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tn'     , tsn(:,:,:,jp_tem), ldxios = lwxios )
160                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sn'     , tsn(:,:,:,jp_sal), ldxios = lwxios )
161                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshn'   , sshn, ldxios = lwxios      )
162                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rhop'   , rhop, ldxios = lwxios      )
[6140]163                  ! extra variable needed for the ice sheet coupling
164                  IF ( ln_iscpl ) THEN
[9367]165                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tmask'  , tmask, ldxios = lwxios ) ! need to extrapolate T/S
166                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'umask'  , umask, ldxios = lwxios ) ! need to correct barotropic velocity
167                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vmask'  , vmask, ldxios = lwxios ) ! need to correct barotropic velocity
168                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'smask'  , ssmask, ldxios = lwxios) ! need to correct barotropic velocity
169                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_n', e3t_n(:,:,:), ldxios = lwxios )   ! need to compute temperature correction
170                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3u_n', e3u_n(:,:,:), ldxios = lwxios )   ! need to compute bt conservation
171                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3v_n', e3v_n(:,:,:), ldxios = lwxios )   ! need to compute bt conservation
172                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'gdepw_n', gdepw_n(:,:,:), ldxios = lwxios ) ! need to compute extrapolation if vvl
[6140]173                  END IF
174      ENDIF
175     
[9367]176      IF (ln_diurnal) CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'Dsst', x_dsst, ldxios = lwxios ) 
177      IF(lwxios) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[508]178      IF( kt == nitrst ) THEN
[9367]179         IF(.NOT.lwxios) THEN
180            CALL iom_close( numrow )     ! close the restart file (only at last time step)
181         ELSE
182            CALL iom_context_finalize(      cwxios_context          )
183         ENDIF
[4990]184!!gm         IF( .NOT. lk_trdmld )   lrst_oce = .FALSE.
185!!gm  not sure what to do here   ===>>>  ask to Sebastian
186         lrst_oce = .FALSE.
[5341]187            IF( ln_rst_list ) THEN
[11536]188               nrst_lst = MIN(nrst_lst + 1, SIZE(nn_stocklist,1))
189               nitrst = nn_stocklist( nrst_lst )
[5341]190            ENDIF
[3]191      ENDIF
[508]192      !
[3]193   END SUBROUTINE rst_write
194
[4990]195
[4292]196   SUBROUTINE rst_read_open
197      !!----------------------------------------------------------------------
198      !!                   ***  ROUTINE rst_read_open  ***
199      !!
[10425]200      !! ** Purpose :   Open read files for NetCDF restart
[4292]201      !!
202      !! ** Method  :   Use a non-zero, positive value of numror to assess whether or not
203      !!                the file has already been opened
204      !!----------------------------------------------------------------------
[5341]205      LOGICAL        ::   llok
206      CHARACTER(lc)  ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
[4292]207      !!----------------------------------------------------------------------
[4990]208      !
209      IF( numror <= 0 ) THEN
[4292]210         IF(lwp) THEN                                             ! Contol prints
211            WRITE(numout,*)
[10425]212            WRITE(numout,*) 'rst_read : read oce NetCDF restart file'
[4292]213            IF ( snc4set%luse )      WRITE(numout,*) 'rst_read : configured with NetCDF4 support'
214            WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
215         ENDIF
[9367]216         lxios_sini = .FALSE.
[5341]217         clpath = TRIM(cn_ocerst_indir)
218         IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
[10425]219         CALL iom_open( TRIM(clpath)//cn_ocerst_in, numror )
[9367]220! are we using XIOS to read the data? Part above will have to modified once XIOS
221! can handle checking if variable is in the restart file (there will be no need to open
222! restart)
223         IF(.NOT.lxios_set) lrxios = lrxios.AND.lxios_sini
224         IF( lrxios) THEN
225             crxios_context = 'nemo_rst'
[11837]226             IF( .NOT. lxios_set ) THEN
[9367]227                 IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Enable restart reading by XIOS'
[11837]228                 CALL iom_init( crxios_context, TRIM(clpath)//cn_ocerst_in, ld_tmppatch = .false. )
[9367]229                 lxios_set = .TRUE.
230             ENDIF
231         ENDIF
232         IF( TRIM(Agrif_CFixed()) /= '0' .AND. lrxios) THEN
[11837]233             CALL iom_init( crxios_context, TRIM(clpath)//cn_ocerst_in, ld_tmppatch = .false. )
[9367]234             IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Enable restart reading by XIOS for AGRIF'
235             lxios_set = .TRUE.
236         ENDIF
[4292]237      ENDIF
[9367]238
[4292]239   END SUBROUTINE rst_read_open
240
[5836]241
[3]242   SUBROUTINE rst_read
243      !!----------------------------------------------------------------------
244      !!                   ***  ROUTINE rst_read  ***
245      !!
[10425]246      !! ** Purpose :   Read files for NetCDF restart
[3]247      !!
[1531]248      !! ** Method  :   Read in restart.nc file fields which are necessary for restart
[3]249      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]250      REAL(wp) ::   zrdt
[4292]251      INTEGER  ::   jk
[9367]252      REAL(wp), DIMENSION(jpi, jpj, jpk) :: w3d
[3]253      !!----------------------------------------------------------------------
254
[4292]255      CALL rst_read_open           ! open restart for reading (if not already opened)
[3]256
[544]257      ! Check dynamics and tracer time-step consistency and force Euler restart if changed
[11837]258      IF(lrxios) CALL iom_swap(crxios_context)
[746]259      IF( iom_varid( numror, 'rdt', ldstop = .FALSE. ) > 0 )   THEN
[9367]260         CALL iom_get( numror, 'rdt', zrdt, ldxios = lrxios )
[544]261         IF( zrdt /= rdt )   neuler = 0
262      ENDIF
[6140]263
[10425]264      CALL iom_delay_rst( 'READ', 'OCE', numror )   ! read only ocean delayed global communication variables
265     
[6140]266      ! Diurnal DSST
[9367]267      IF( ln_diurnal ) CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'Dsst' , x_dsst, ldxios = lrxios ) 
[6140]268      IF ( ln_diurnal_only ) THEN
269         IF(lwp) WRITE( numout, * ) &
270         &   "rst_read:- ln_diurnal_only set, setting rhop=rau0" 
271         rhop = rau0
[9367]272         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , w3d, ldxios = lrxios ) 
[11837]273         IF(lrxios) CALL iom_swap(cxios_context)
[9367]274         tsn(:,:,1,jp_tem) = w3d(:,:,1)
[6140]275         RETURN
276      ENDIF 
277     
[3680]278      IF( iom_varid( numror, 'ub', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[9367]279         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ub'     , ub, ldxios = lrxios                )   ! before fields
280         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vb'     , vb, ldxios = lrxios                )
281         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tb'     , tsb(:,:,:,jp_tem), ldxios = lrxios )
282         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sb'     , tsb(:,:,:,jp_sal), ldxios = lrxios )
283         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshb'   , sshb, ldxios = lrxios              )
[3680]284      ELSE
285         neuler = 0
286      ENDIF
287      !
[9367]288      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'un'     , un, ldxios = lrxios )   ! now    fields
289      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vn'     , vn, ldxios = lrxios )
290      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , tsn(:,:,:,jp_tem), ldxios = lrxios )
291      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sn'     , tsn(:,:,:,jp_sal), ldxios = lrxios )
292      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshn'   , sshn, ldxios = lrxios )
[3680]293      IF( iom_varid( numror, 'rhop', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[9367]294         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rhop'   , rhop, ldxios = lrxios )   ! now    potential density
[3680]295      ELSE
[6140]296         CALL eos( tsn, rhd, rhop, gdept_n(:,:,:) )   
[3680]297      ENDIF
[2528]298      !
[508]299      IF( neuler == 0 ) THEN                                  ! Euler restart (neuler=0)
[3294]300         tsb  (:,:,:,:) = tsn  (:,:,:,:)                             ! all before fields set to now values
301         ub   (:,:,:)   = un   (:,:,:)
302         vb   (:,:,:)   = vn   (:,:,:)
303         sshb (:,:)     = sshn (:,:)
[5836]304         !
[6140]305         IF( .NOT.ln_linssh ) THEN
[4689]306            DO jk = 1, jpk
[6140]307               e3t_b(:,:,jk) = e3t_n(:,:,jk)
[4689]308            END DO
309         ENDIF
[5836]310         !
[3]311      ENDIF
[11837]312      IF(lrxios) CALL iom_swap(cxios_context)
[508]313      !
314   END SUBROUTINE rst_read
[473]315
[3]316   !!=====================================================================
317END MODULE restart
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.