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 @ 12242

Last change on this file since 12242 was 12150, checked in by davestorkey, 5 years ago

2019/dev_r11943_MERGE_2019: Merge in UKMO_MERGE_2019.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 15.2 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      ENDIF
165     
[9367]166      IF (ln_diurnal) CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'Dsst', x_dsst, ldxios = lwxios ) 
167      IF(lwxios) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[508]168      IF( kt == nitrst ) THEN
[9367]169         IF(.NOT.lwxios) THEN
170            CALL iom_close( numrow )     ! close the restart file (only at last time step)
171         ELSE
172            CALL iom_context_finalize(      cwxios_context          )
173         ENDIF
[4990]174!!gm         IF( .NOT. lk_trdmld )   lrst_oce = .FALSE.
175!!gm  not sure what to do here   ===>>>  ask to Sebastian
176         lrst_oce = .FALSE.
[5341]177            IF( ln_rst_list ) THEN
[11536]178               nrst_lst = MIN(nrst_lst + 1, SIZE(nn_stocklist,1))
179               nitrst = nn_stocklist( nrst_lst )
[5341]180            ENDIF
[3]181      ENDIF
[508]182      !
[3]183   END SUBROUTINE rst_write
184
[4990]185
[4292]186   SUBROUTINE rst_read_open
187      !!----------------------------------------------------------------------
188      !!                   ***  ROUTINE rst_read_open  ***
189      !!
[10425]190      !! ** Purpose :   Open read files for NetCDF restart
[4292]191      !!
192      !! ** Method  :   Use a non-zero, positive value of numror to assess whether or not
193      !!                the file has already been opened
194      !!----------------------------------------------------------------------
[5341]195      LOGICAL        ::   llok
196      CHARACTER(lc)  ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
[4292]197      !!----------------------------------------------------------------------
[4990]198      !
199      IF( numror <= 0 ) THEN
[4292]200         IF(lwp) THEN                                             ! Contol prints
201            WRITE(numout,*)
[10425]202            WRITE(numout,*) 'rst_read : read oce NetCDF restart file'
[4292]203            IF ( snc4set%luse )      WRITE(numout,*) 'rst_read : configured with NetCDF4 support'
204            WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
205         ENDIF
[9367]206         lxios_sini = .FALSE.
[5341]207         clpath = TRIM(cn_ocerst_indir)
208         IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
[10425]209         CALL iom_open( TRIM(clpath)//cn_ocerst_in, numror )
[9367]210! are we using XIOS to read the data? Part above will have to modified once XIOS
211! can handle checking if variable is in the restart file (there will be no need to open
212! restart)
213         IF(.NOT.lxios_set) lrxios = lrxios.AND.lxios_sini
214         IF( lrxios) THEN
215             crxios_context = 'nemo_rst'
216             IF( .NOT.lxios_set ) THEN
217                 IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Enable restart reading by XIOS'
[9903]218                 CALL iom_init( crxios_context, ld_tmppatch = .false. )
[9367]219                 lxios_set = .TRUE.
220             ENDIF
221         ENDIF
222         IF( TRIM(Agrif_CFixed()) /= '0' .AND. lrxios) THEN
[9903]223             CALL iom_init( crxios_context, ld_tmppatch = .false. )
[9367]224             IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Enable restart reading by XIOS for AGRIF'
225             lxios_set = .TRUE.
226         ENDIF
[4292]227      ENDIF
[9367]228
[4292]229   END SUBROUTINE rst_read_open
230
[5836]231
[11949]232   SUBROUTINE rst_read( Kbb, Kmm )
[3]233      !!----------------------------------------------------------------------
234      !!                   ***  ROUTINE rst_read  ***
235      !!
[10425]236      !! ** Purpose :   Read files for NetCDF restart
[3]237      !!
[1531]238      !! ** Method  :   Read in restart.nc file fields which are necessary for restart
[3]239      !!----------------------------------------------------------------------
[11949]240      INTEGER, INTENT(in) ::   Kbb, Kmm   ! ocean time level indices
[6140]241      REAL(wp) ::   zrdt
[4292]242      INTEGER  ::   jk
[9367]243      REAL(wp), DIMENSION(jpi, jpj, jpk) :: w3d
[3]244      !!----------------------------------------------------------------------
245
[4292]246      CALL rst_read_open           ! open restart for reading (if not already opened)
[3]247
[544]248      ! Check dynamics and tracer time-step consistency and force Euler restart if changed
[746]249      IF( iom_varid( numror, 'rdt', ldstop = .FALSE. ) > 0 )   THEN
[9367]250         CALL iom_get( numror, 'rdt', zrdt, ldxios = lrxios )
[544]251         IF( zrdt /= rdt )   neuler = 0
252      ENDIF
[6140]253
[10425]254      CALL iom_delay_rst( 'READ', 'OCE', numror )   ! read only ocean delayed global communication variables
255     
[6140]256      ! Diurnal DSST
[9367]257      IF( ln_diurnal ) CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'Dsst' , x_dsst, ldxios = lrxios ) 
[6140]258      IF ( ln_diurnal_only ) THEN
259         IF(lwp) WRITE( numout, * ) &
260         &   "rst_read:- ln_diurnal_only set, setting rhop=rau0" 
261         rhop = rau0
[9367]262         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , w3d, ldxios = lrxios ) 
[11949]263         ts(:,:,1,jp_tem,Kmm) = w3d(:,:,1)
[6140]264         RETURN
265      ENDIF 
266     
[3680]267      IF( iom_varid( numror, 'ub', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[11949]268         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ub'     , uu(:,:,:       ,Kbb), ldxios = lrxios )   ! before fields
269         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vb'     , vv(:,:,:       ,Kbb), ldxios = lrxios )
270         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tb'     , ts(:,:,:,jp_tem,Kbb), ldxios = lrxios )
271         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sb'     , ts(:,:,:,jp_sal,Kbb), ldxios = lrxios )
272         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshb'   ,ssh(:,:         ,Kbb), ldxios = lrxios )
[3680]273      ELSE
274         neuler = 0
275      ENDIF
276      !
[11949]277      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'un'     , uu(:,:,:       ,Kmm), ldxios = lrxios )       ! now    fields
278      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vn'     , vv(:,:,:       ,Kmm), ldxios = lrxios )
279      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , ts(:,:,:,jp_tem,Kmm), ldxios = lrxios )
280      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sn'     , ts(:,:,:,jp_sal,Kmm), ldxios = lrxios )
281      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshn'   ,ssh(:,:         ,Kmm), ldxios = lrxios )
[3680]282      IF( iom_varid( numror, 'rhop', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[9367]283         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rhop'   , rhop, ldxios = lrxios )   ! now    potential density
[3680]284      ELSE
[11949]285         CALL eos( ts(:,:,:,:,Kmm), rhd, rhop, gdept(:,:,:,Kmm) )   
[3680]286      ENDIF
[2528]287      !
[508]288      IF( neuler == 0 ) THEN                                  ! Euler restart (neuler=0)
[11949]289         ts   (:,:,:,:,Kbb) = ts   (:,:,:,:,Kmm)              ! all before fields set to now values
290         uu   (:,:,:  ,Kbb) = uu   (:,:,:  ,Kmm)
291         vv   (:,:,:  ,Kbb) = vv   (:,:,:  ,Kmm)
292         ssh  (:,:    ,Kbb) = ssh  (:,:    ,Kmm)
[5836]293         !
[6140]294         IF( .NOT.ln_linssh ) THEN
[4689]295            DO jk = 1, jpk
[11949]296               e3t(:,:,jk,Kbb) = e3t(:,:,jk,Kmm)
[4689]297            END DO
298         ENDIF
[5836]299         !
[3]300      ENDIF
[508]301      !
302   END SUBROUTINE rst_read
[473]303
[3]304   !!=====================================================================
305END MODULE restart
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.