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_r11943_MERGE_2019/src/OCE/IOM – NEMO

source: NEMO/branches/2019/dev_r11943_MERGE_2019/src/OCE/IOM/restart.F90 @ 11949

Last change on this file since 11949 was 11949, checked in by acc, 4 years ago

Merge in changes from 2019/dev_r10721_KERNEL-02_Storkey_Coward_IMMERSE_first_steps. This just creates a fresh copy of this branch to use as the merge base. See ticket #2341

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 16.3 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
[11949]29   USE diu_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
[11949]135   SUBROUTINE rst_write( kt, Kbb, Kmm )
[3]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      !!----------------------------------------------------------------------
[11949]144      INTEGER, INTENT(in) ::   kt         ! ocean time-step
145      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm   ! ocean time level indices
[3]146      !!----------------------------------------------------------------------
[9367]147                     IF(lwxios) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
148                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rdt'    , rdt       , ldxios = lwxios)   ! dynamics time step
[10425]149                     CALL iom_delay_rst( 'WRITE', 'OCE', numrow )   ! save only ocean delayed global communication variables
[1239]150
[6140]151      IF ( .NOT. ln_diurnal_only ) THEN
[11949]152                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ub'     , uu(:,:,:       ,Kbb), ldxios = lwxios        )     ! before fields
153                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vb'     , vv(:,:,:       ,Kbb), ldxios = lwxios        )
154                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tb'     , ts(:,:,:,jp_tem,Kbb), ldxios = lwxios )
155                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sb'     , ts(:,:,:,jp_sal,Kbb), ldxios = lwxios )
156                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshb'   ,ssh(:,:         ,Kbb), ldxios = lwxios      )
[4990]157                     !
[11949]158                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'un'     , uu(:,:,:       ,Kmm), ldxios = lwxios        )     ! now fields
159                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vn'     , vv(:,:,:       ,Kmm), ldxios = lwxios        )
160                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tn'     , ts(:,:,:,jp_tem,Kmm), ldxios = lwxios )
161                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sn'     , ts(:,:,:,jp_sal,Kmm), ldxios = lwxios )
162                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshn'   ,ssh(:,:         ,Kmm), ldxios = lwxios      )
[9367]163                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rhop'   , rhop, ldxios = lwxios      )
[6140]164                  ! extra variable needed for the ice sheet coupling
165                  IF ( ln_iscpl ) THEN
[9367]166                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tmask'  , tmask, ldxios = lwxios ) ! need to extrapolate T/S
167                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'umask'  , umask, ldxios = lwxios ) ! need to correct barotropic velocity
168                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vmask'  , vmask, ldxios = lwxios ) ! need to correct barotropic velocity
169                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'smask'  , ssmask, ldxios = lwxios) ! need to correct barotropic velocity
[11949]170                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lwxios )   ! need to compute temperature correction
171                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3u_n', e3u(:,:,:,Kmm), ldxios = lwxios )   ! need to compute bt conservation
172                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3v_n', e3v(:,:,:,Kmm), ldxios = lwxios )   ! need to compute bt conservation
173                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'gdepw_n', gdepw(:,:,:,Kmm), ldxios = lwxios ) ! need to compute extrapolation if vvl
[6140]174                  END IF
175      ENDIF
176     
[9367]177      IF (ln_diurnal) CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'Dsst', x_dsst, ldxios = lwxios ) 
178      IF(lwxios) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[508]179      IF( kt == nitrst ) THEN
[9367]180         IF(.NOT.lwxios) THEN
181            CALL iom_close( numrow )     ! close the restart file (only at last time step)
182         ELSE
183            CALL iom_context_finalize(      cwxios_context          )
184         ENDIF
[4990]185!!gm         IF( .NOT. lk_trdmld )   lrst_oce = .FALSE.
186!!gm  not sure what to do here   ===>>>  ask to Sebastian
187         lrst_oce = .FALSE.
[5341]188            IF( ln_rst_list ) THEN
[11536]189               nrst_lst = MIN(nrst_lst + 1, SIZE(nn_stocklist,1))
190               nitrst = nn_stocklist( nrst_lst )
[5341]191            ENDIF
[3]192      ENDIF
[508]193      !
[3]194   END SUBROUTINE rst_write
195
[4990]196
[4292]197   SUBROUTINE rst_read_open
198      !!----------------------------------------------------------------------
199      !!                   ***  ROUTINE rst_read_open  ***
200      !!
[10425]201      !! ** Purpose :   Open read files for NetCDF restart
[4292]202      !!
203      !! ** Method  :   Use a non-zero, positive value of numror to assess whether or not
204      !!                the file has already been opened
205      !!----------------------------------------------------------------------
[5341]206      LOGICAL        ::   llok
207      CHARACTER(lc)  ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
[4292]208      !!----------------------------------------------------------------------
[4990]209      !
210      IF( numror <= 0 ) THEN
[4292]211         IF(lwp) THEN                                             ! Contol prints
212            WRITE(numout,*)
[10425]213            WRITE(numout,*) 'rst_read : read oce NetCDF restart file'
[4292]214            IF ( snc4set%luse )      WRITE(numout,*) 'rst_read : configured with NetCDF4 support'
215            WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
216         ENDIF
[9367]217         lxios_sini = .FALSE.
[5341]218         clpath = TRIM(cn_ocerst_indir)
219         IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
[10425]220         CALL iom_open( TRIM(clpath)//cn_ocerst_in, numror )
[9367]221! are we using XIOS to read the data? Part above will have to modified once XIOS
222! can handle checking if variable is in the restart file (there will be no need to open
223! restart)
224         IF(.NOT.lxios_set) lrxios = lrxios.AND.lxios_sini
225         IF( lrxios) THEN
226             crxios_context = 'nemo_rst'
227             IF( .NOT.lxios_set ) THEN
228                 IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Enable restart reading by XIOS'
[9903]229                 CALL iom_init( crxios_context, ld_tmppatch = .false. )
[9367]230                 lxios_set = .TRUE.
231             ENDIF
232         ENDIF
233         IF( TRIM(Agrif_CFixed()) /= '0' .AND. lrxios) THEN
[9903]234             CALL iom_init( crxios_context, ld_tmppatch = .false. )
[9367]235             IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Enable restart reading by XIOS for AGRIF'
236             lxios_set = .TRUE.
237         ENDIF
[4292]238      ENDIF
[9367]239
[4292]240   END SUBROUTINE rst_read_open
241
[5836]242
[11949]243   SUBROUTINE rst_read( Kbb, Kmm )
[3]244      !!----------------------------------------------------------------------
245      !!                   ***  ROUTINE rst_read  ***
246      !!
[10425]247      !! ** Purpose :   Read files for NetCDF restart
[3]248      !!
[1531]249      !! ** Method  :   Read in restart.nc file fields which are necessary for restart
[3]250      !!----------------------------------------------------------------------
[11949]251      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm   ! ocean time level indices
[6140]252      REAL(wp) ::   zrdt
[4292]253      INTEGER  ::   jk
[9367]254      REAL(wp), DIMENSION(jpi, jpj, jpk) :: w3d
[3]255      !!----------------------------------------------------------------------
256
[4292]257      CALL rst_read_open           ! open restart for reading (if not already opened)
[3]258
[544]259      ! Check dynamics and tracer time-step consistency and force Euler restart if changed
[746]260      IF( iom_varid( numror, 'rdt', ldstop = .FALSE. ) > 0 )   THEN
[9367]261         CALL iom_get( numror, 'rdt', zrdt, ldxios = lrxios )
[544]262         IF( zrdt /= rdt )   neuler = 0
263      ENDIF
[6140]264
[10425]265      CALL iom_delay_rst( 'READ', 'OCE', numror )   ! read only ocean delayed global communication variables
266     
[6140]267      ! Diurnal DSST
[9367]268      IF( ln_diurnal ) CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'Dsst' , x_dsst, ldxios = lrxios ) 
[6140]269      IF ( ln_diurnal_only ) THEN
270         IF(lwp) WRITE( numout, * ) &
271         &   "rst_read:- ln_diurnal_only set, setting rhop=rau0" 
272         rhop = rau0
[9367]273         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , w3d, ldxios = lrxios ) 
[11949]274         ts(:,:,1,jp_tem,Kmm) = w3d(:,:,1)
[6140]275         RETURN
276      ENDIF 
277     
[3680]278      IF( iom_varid( numror, 'ub', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[11949]279         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ub'     , uu(:,:,:       ,Kbb), ldxios = lrxios )   ! before fields
280         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vb'     , vv(:,:,:       ,Kbb), ldxios = lrxios )
281         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tb'     , ts(:,:,:,jp_tem,Kbb), ldxios = lrxios )
282         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sb'     , ts(:,:,:,jp_sal,Kbb), ldxios = lrxios )
283         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshb'   ,ssh(:,:         ,Kbb), ldxios = lrxios )
[3680]284      ELSE
285         neuler = 0
286      ENDIF
287      !
[11949]288      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'un'     , uu(:,:,:       ,Kmm), ldxios = lrxios )       ! now    fields
289      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vn'     , vv(:,:,:       ,Kmm), ldxios = lrxios )
290      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , ts(:,:,:,jp_tem,Kmm), ldxios = lrxios )
291      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sn'     , ts(:,:,:,jp_sal,Kmm), ldxios = lrxios )
292      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshn'   ,ssh(:,:         ,Kmm), 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
[11949]296         CALL eos( ts(:,:,:,:,Kmm), rhd, rhop, gdept(:,:,:,Kmm) )   
[3680]297      ENDIF
[2528]298      !
[508]299      IF( neuler == 0 ) THEN                                  ! Euler restart (neuler=0)
[11949]300         ts   (:,:,:,:,Kbb) = ts   (:,:,:,:,Kmm)              ! all before fields set to now values
301         uu   (:,:,:  ,Kbb) = uu   (:,:,:  ,Kmm)
302         vv   (:,:,:  ,Kbb) = vv   (:,:,:  ,Kmm)
303         ssh  (:,:    ,Kbb) = ssh  (:,:    ,Kmm)
[5836]304         !
[6140]305         IF( .NOT.ln_linssh ) THEN
[4689]306            DO jk = 1, jpk
[11949]307               e3t(:,:,jk,Kbb) = e3t(:,:,jk,Kmm)
[4689]308            END DO
309         ENDIF
[5836]310         !
[3]311      ENDIF
[508]312      !
313   END SUBROUTINE rst_read
[473]314
[3]315   !!=====================================================================
316END MODULE restart
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.