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.
diaptr.F90 in NEMO/branches/2020/dev_r12377_KERNEL-06_techene_e3/src/OCE/DIA – NEMO

source: NEMO/branches/2020/dev_r12377_KERNEL-06_techene_e3/src/OCE/DIA/diaptr.F90 @ 12622

Last change on this file since 12622 was 12622, checked in by techene, 4 years ago

all: add e3 substitute (sometimes it requires to add ze3t/u/v/w) and limit precompiled files lines to about 130 character

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 26.6 KB
Line 
1MODULE diaptr
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  diaptr  ***
4   !! Ocean physics:  Computes meridonal transports and zonal means
5   !!=====================================================================
6   !! History :  1.0  ! 2003-09  (C. Talandier, G. Madec)  Original code
7   !!            2.0  ! 2006-01  (A. Biastoch)  Allow sub-basins computation
8   !!            3.2  ! 2010-03  (O. Marti, S. Flavoni) Add fields
9   !!            3.3  ! 2010-10  (G. Madec)  dynamical allocation
10   !!            3.6  ! 2014-12  (C. Ethe) use of IOM
11   !!            3.6  ! 2016-06  (T. Graham) Addition of diagnostics for CMIP6
12   !!            4.0  ! 2010-08  ( C. Ethe, J. Deshayes ) Improvment
13   !!----------------------------------------------------------------------
14
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   !!   dia_ptr      : Poleward Transport Diagnostics module
17   !!   dia_ptr_init : Initialization, namelist read
18   !!   ptr_sjk      : "zonal" mean computation of a field - tracer or flux array
19   !!   ptr_sj       : "zonal" and vertical sum computation of a "meridional" flux array
20   !!                   (Generic interface to ptr_sj_3d, ptr_sj_2d)
21   !!----------------------------------------------------------------------
22   USE oce              ! ocean dynamics and active tracers
23   USE dom_oce          ! ocean space and time domain
24   USE phycst           ! physical constants
25   !
26   USE iom              ! IOM library
27   USE in_out_manager   ! I/O manager
28   USE lib_mpp          ! MPP library
29   USE timing           ! preformance summary
30
31   IMPLICIT NONE
32   PRIVATE
33
34   INTERFACE ptr_sj
35      MODULE PROCEDURE ptr_sj_3d, ptr_sj_2d
36   END INTERFACE
37
38   PUBLIC   ptr_sj         ! call by tra_ldf & tra_adv routines
39   PUBLIC   ptr_sjk        !
40   PUBLIC   dia_ptr_init   ! call in memogcm
41   PUBLIC   dia_ptr        ! call in step module
42   PUBLIC   dia_ptr_hst    ! called from tra_ldf/tra_adv routines
43
44   !                                  !!** namelist  namptr  **
45   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   hstr_adv, hstr_ldf, hstr_eiv   !: Heat/Salt TRansports(adv, diff, Bolus.)
46   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   hstr_ove, hstr_btr, hstr_vtr   !: heat Salt TRansports(overturn, baro, merional)
47
48   LOGICAL , PUBLIC ::   l_diaptr        !: tracers  trend flag (set from namelist in trdini)
49   INTEGER, PARAMETER, PUBLIC ::   nptr = 5  ! (glo, atl, pac, ind, ipc)
50
51   REAL(wp) ::   rc_sv    = 1.e-6_wp   ! conversion from m3/s to Sverdrup
52   REAL(wp) ::   rc_pwatt = 1.e-15_wp  ! conversion from W    to PW (further x rau0 x Cp)
53   REAL(wp) ::   rc_ggram = 1.e-9_wp   ! conversion from g    to Gg  (further x rau0)
54
55   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: btmsk   ! T-point basin interior masks
56   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: btmsk34 ! mask out Southern Ocean (=0 south of 34°S)
57
58   REAL(wp), TARGET, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)   :: p_fval1d
59   REAL(wp), TARGET, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) :: p_fval2d
60
61   LOGICAL ::   ll_init = .TRUE.        !: tracers  trend flag (set from namelist in trdini)
62   !! * Substitutions
63#  include "do_loop_substitute.h90"
64#  include "domzgr_substitute.h90"
65   !!----------------------------------------------------------------------
66   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
67   !! $Id$
68   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
69   !!----------------------------------------------------------------------
70CONTAINS
71
72   SUBROUTINE dia_ptr( kt, Kmm, pvtr )
73      !!----------------------------------------------------------------------
74      !!                  ***  ROUTINE dia_ptr  ***
75      !!----------------------------------------------------------------------
76      INTEGER                         , INTENT(in)           ::   kt     ! ocean time-step index     
77      INTEGER                         , INTENT(in)           ::   Kmm    ! time level index
78      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(in), OPTIONAL ::   pvtr   ! j-effective transport
79      !
80      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jn   ! dummy loop indices
81      REAL(wp) ::   zsfc,zvfc               ! local scalar
82      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::  z2d   ! 2D workspace
83      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::  zmask   ! 3D workspace
84      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::  z3d    ! 3D workspace
85      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts) ::  zts   ! 3D workspace
86      REAL(wp), DIMENSION(jpj)      ::  zvsum, ztsum, zssum   ! 1D workspace
87      !
88      !overturning calculation
89      REAL(wp), DIMENSION(jpj,jpk,nptr) :: sjk, r1_sjk, v_msf  ! i-mean i-k-surface and its inverse
90      REAL(wp), DIMENSION(jpj,jpk,nptr) :: zt_jk, zs_jk ! i-mean T and S, j-Stream-Function
91
92      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,nptr)  :: z4d1, z4d2
93      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,nptr)      :: z3dtr ! i-mean T and S, j-Stream-Function
94      !!----------------------------------------------------------------------
95      !
96      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dia_ptr')
97
98      IF( kt == nit000 .AND. ll_init )   CALL dia_ptr_init
99      !
100      IF( .NOT. l_diaptr )   RETURN
101
102      IF( PRESENT( pvtr ) ) THEN
103         IF( iom_use( 'zomsf' ) ) THEN    ! effective MSF
104            DO jn = 1, nptr                                    ! by sub-basins
105               z4d1(1,:,:,jn) =  ptr_sjk( pvtr(:,:,:), btmsk34(:,:,jn) )  ! zonal cumulative effective transport excluding closed seas
106               DO jk = jpkm1, 1, -1 
107                  z4d1(1,:,jk,jn) = z4d1(1,:,jk+1,jn) - z4d1(1,:,jk,jn)    ! effective j-Stream-Function (MSF)
108               END DO
109               DO ji = 1, jpi
110                  z4d1(ji,:,:,jn) = z4d1(1,:,:,jn)
111               ENDDO
112            END DO
113            CALL iom_put( 'zomsf', z4d1 * rc_sv )
114         ENDIF
115         IF(  iom_use( 'sopstove' ) .OR. iom_use( 'sophtove' ) .OR.   &
116            & iom_use( 'sopstbtr' ) .OR. iom_use( 'sophtbtr' ) ) THEN
117            ! define fields multiplied by scalar
118            zmask(:,:,:) = 0._wp
119            zts(:,:,:,:) = 0._wp
120            DO_3D_10_11( 1, jpkm1 )
121               zvfc = e1v(ji,jj) * e3v(ji,jj,jk,Kmm)
122               zmask(ji,jj,jk)      = vmask(ji,jj,jk)      * zvfc
123               zts(ji,jj,jk,jp_tem) = (ts(ji,jj,jk,jp_tem,Kmm)+ts(ji,jj+1,jk,jp_tem,Kmm)) * 0.5 * zvfc  !Tracers averaged onto V grid
124               zts(ji,jj,jk,jp_sal) = (ts(ji,jj,jk,jp_sal,Kmm)+ts(ji,jj+1,jk,jp_sal,Kmm)) * 0.5 * zvfc
125            END_3D
126         ENDIF
127         IF( iom_use( 'sopstove' ) .OR. iom_use( 'sophtove' ) ) THEN
128            DO jn = 1, nptr
129               sjk(:,:,jn) = ptr_sjk( zmask(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
130               r1_sjk(:,:,jn) = 0._wp
131               WHERE( sjk(:,:,jn) /= 0._wp )   r1_sjk(:,:,jn) = 1._wp / sjk(:,:,jn)
132               ! i-mean T and S, j-Stream-Function, basin
133               zt_jk(:,:,jn) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_tem), btmsk(:,:,jn) ) * r1_sjk(:,:,jn)
134               zs_jk(:,:,jn) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_sal), btmsk(:,:,jn) ) * r1_sjk(:,:,jn)
135               v_msf(:,:,jn) = ptr_sjk( pvtr(:,:,:), btmsk34(:,:,jn) ) 
136               hstr_ove(:,jp_tem,jn) = SUM( v_msf(:,:,jn)*zt_jk(:,:,jn), 2 )
137               hstr_ove(:,jp_sal,jn) = SUM( v_msf(:,:,jn)*zs_jk(:,:,jn), 2 )
138               !
139            ENDDO
140            DO jn = 1, nptr
141               z3dtr(1,:,jn) = hstr_ove(:,jp_tem,jn) * rc_pwatt  !  (conversion in PW)
142               DO ji = 1, jpi
143                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
144               ENDDO
145            ENDDO
146            CALL iom_put( 'sophtove', z3dtr )
147            DO jn = 1, nptr
148               z3dtr(1,:,jn) = hstr_ove(:,jp_sal,jn) * rc_ggram !  (conversion in Gg)
149               DO ji = 1, jpi
150                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
151               ENDDO
152            ENDDO
153            CALL iom_put( 'sopstove', z3dtr )
154         ENDIF
155
156         IF( iom_use( 'sopstbtr' ) .OR. iom_use( 'sophtbtr' ) ) THEN
157            ! Calculate barotropic heat and salt transport here
158            DO jn = 1, nptr
159               sjk(:,1,jn) = ptr_sj( zmask(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
160               r1_sjk(:,1,jn) = 0._wp
161               WHERE( sjk(:,1,jn) /= 0._wp )   r1_sjk(:,1,jn) = 1._wp / sjk(:,1,jn)
162               !
163               zvsum(:) = ptr_sj( pvtr(:,:,:), btmsk34(:,:,jn) )
164               ztsum(:) = ptr_sj( zts(:,:,:,jp_tem), btmsk(:,:,jn) )
165               zssum(:) = ptr_sj( zts(:,:,:,jp_sal), btmsk(:,:,jn) )
166               hstr_btr(:,jp_tem,jn) = zvsum(:) * ztsum(:) * r1_sjk(:,1,jn)
167               hstr_btr(:,jp_sal,jn) = zvsum(:) * zssum(:) * r1_sjk(:,1,jn)
168               !
169            ENDDO
170            DO jn = 1, nptr
171               z3dtr(1,:,jn) = hstr_btr(:,jp_tem,jn) * rc_pwatt  !  (conversion in PW)
172               DO ji = 1, jpi
173                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
174               ENDDO
175            ENDDO
176            CALL iom_put( 'sophtbtr', z3dtr )
177            DO jn = 1, nptr
178               z3dtr(1,:,jn) = hstr_btr(:,jp_sal,jn) * rc_ggram !  (conversion in Gg)
179               DO ji = 1, jpi
180                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
181               ENDDO
182            ENDDO
183            CALL iom_put( 'sopstbtr', z3dtr )
184         ENDIF 
185         !
186      ELSE
187         !
188         zmask(:,:,:) = 0._wp
189         zts(:,:,:,:) = 0._wp
190         IF( iom_use( 'zotem' ) .OR. iom_use( 'zosal' ) .OR. iom_use( 'zosrf' )  ) THEN    ! i-mean i-k-surface
191            DO_3D_11_11( 1, jpkm1 )
192               zsfc = e1t(ji,jj) * e3t(ji,jj,jk,Kmm)
193               zmask(ji,jj,jk)      = tmask(ji,jj,jk)      * zsfc
194               zts(ji,jj,jk,jp_tem) = ts(ji,jj,jk,jp_tem,Kmm) * zsfc
195               zts(ji,jj,jk,jp_sal) = ts(ji,jj,jk,jp_sal,Kmm) * zsfc
196            END_3D
197            !
198            DO jn = 1, nptr
199               zmask(1,:,:) = ptr_sjk( zmask(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
200               z4d1(:,:,:,jn) = zmask(:,:,:)
201            ENDDO
202            CALL iom_put( 'zosrf', z4d1 )
203            !
204            DO jn = 1, nptr
205               z4d2(1,:,:,jn) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_tem), btmsk(:,:,jn) ) &
206                  &            / MAX( z4d1(1,:,:,jn), 10.e-15 )
207               DO ji = 1, jpi
208                  z4d2(ji,:,:,jn) = z4d2(1,:,:,jn)
209               ENDDO
210            ENDDO
211            CALL iom_put( 'zotem', z4d2 )
212            !
213            DO jn = 1, nptr
214               z4d2(1,:,:,jn) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_sal), btmsk(:,:,jn) ) &
215                  &            / MAX( z4d1(1,:,:,jn), 10.e-15 )
216               DO ji = 1, jpi
217                  z4d2(ji,:,:,jn) = z4d2(1,:,:,jn)
218               ENDDO
219            ENDDO
220            CALL iom_put( 'zosal', z4d2 )
221            !
222         ENDIF
223         !
224         !                                ! Advective and diffusive heat and salt transport
225         IF( iom_use( 'sophtadv' ) .OR. iom_use( 'sopstadv' ) ) THEN 
226            !
227            DO jn = 1, nptr
228               z3dtr(1,:,jn) = hstr_adv(:,jp_tem,jn) * rc_pwatt  !  (conversion in PW)
229               DO ji = 1, jpi
230                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
231               ENDDO
232            ENDDO
233            CALL iom_put( 'sophtadv', z3dtr )
234            DO jn = 1, nptr
235               z3dtr(1,:,jn) = hstr_adv(:,jp_sal,jn) * rc_ggram !  (conversion in Gg)
236               DO ji = 1, jpi
237                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
238               ENDDO
239            ENDDO
240            CALL iom_put( 'sopstadv', z3dtr )
241         ENDIF
242         !
243         IF( iom_use( 'sophtldf' ) .OR. iom_use( 'sopstldf' ) ) THEN 
244            !
245            DO jn = 1, nptr
246               z3dtr(1,:,jn) = hstr_ldf(:,jp_tem,jn) * rc_pwatt  !  (conversion in PW)
247               DO ji = 1, jpi
248                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
249               ENDDO
250            ENDDO
251            CALL iom_put( 'sophtldf', z3dtr )
252            DO jn = 1, nptr
253               z3dtr(1,:,jn) = hstr_ldf(:,jp_sal,jn) * rc_ggram !  (conversion in Gg)
254               DO ji = 1, jpi
255                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
256               ENDDO
257            ENDDO
258            CALL iom_put( 'sopstldf', z3dtr )
259         ENDIF
260         !
261         IF( iom_use( 'sophteiv' ) .OR. iom_use( 'sopsteiv' ) ) THEN 
262            !
263            DO jn = 1, nptr
264               z3dtr(1,:,jn) = hstr_eiv(:,jp_tem,jn) * rc_pwatt  !  (conversion in PW)
265               DO ji = 1, jpi
266                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
267               ENDDO
268            ENDDO
269            CALL iom_put( 'sophteiv', z3dtr )
270            DO jn = 1, nptr
271               z3dtr(1,:,jn) = hstr_eiv(:,jp_sal,jn) * rc_ggram !  (conversion in Gg)
272               DO ji = 1, jpi
273                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
274               ENDDO
275            ENDDO
276            CALL iom_put( 'sopsteiv', z3dtr )
277         ENDIF
278         !
279         IF( iom_use( 'sopstvtr' ) .OR. iom_use( 'sophtvtr' ) ) THEN
280            zts(:,:,:,:) = 0._wp
281            DO_3D_10_11( 1, jpkm1 )
282               zvfc = e1v(ji,jj) * e3v(ji,jj,jk,Kmm)
283               zts(ji,jj,jk,jp_tem) = (ts(ji,jj,jk,jp_tem,Kmm)+ts(ji,jj+1,jk,jp_tem,Kmm)) * 0.5 * zvfc  !Tracers averaged onto V grid
284               zts(ji,jj,jk,jp_sal) = (ts(ji,jj,jk,jp_sal,Kmm)+ts(ji,jj+1,jk,jp_sal,Kmm)) * 0.5 * zvfc
285            END_3D
286             CALL dia_ptr_hst( jp_tem, 'vtr', zts(:,:,:,jp_tem) )
287             CALL dia_ptr_hst( jp_sal, 'vtr', zts(:,:,:,jp_sal) )
288             DO jn = 1, nptr
289                z3dtr(1,:,jn) = hstr_vtr(:,jp_tem,jn) * rc_pwatt  !  (conversion in PW)
290                DO ji = 1, jpi
291                   z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
292                ENDDO
293             ENDDO
294             CALL iom_put( 'sophtvtr', z3dtr )
295             DO jn = 1, nptr
296               z3dtr(1,:,jn) = hstr_vtr(:,jp_sal,jn) * rc_ggram !  (conversion in Gg)
297               DO ji = 1, jpi
298                  z3dtr(ji,:,jn) = z3dtr(1,:,jn)
299               ENDDO
300            ENDDO
301            CALL iom_put( 'sopstvtr', z3dtr )
302         ENDIF
303         !
304         IF( iom_use( 'uocetr_vsum_cumul' ) ) THEN
305            CALL iom_get_var(  'uocetr_vsum_op', z2d ) ! get uocetr_vsum_op from xml
306            z2d(:,:) = ptr_ci_2d( z2d(:,:) ) 
307            CALL iom_put( 'uocetr_vsum_cumul', z2d )
308         ENDIF
309         !
310      ENDIF
311      !
312      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dia_ptr')
313      !
314   END SUBROUTINE dia_ptr
315
316
317   SUBROUTINE dia_ptr_init
318      !!----------------------------------------------------------------------
319      !!                  ***  ROUTINE dia_ptr_init  ***
320      !!                   
321      !! ** Purpose :   Initialization, namelist read
322      !!----------------------------------------------------------------------
323      INTEGER ::  inum, jn           ! local integers
324      !!
325      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: zmsk
326      !!----------------------------------------------------------------------
327
328      l_diaptr = .FALSE.
329      IF(   iom_use( 'zomsf'    ) .OR. iom_use( 'zotem'    ) .OR. iom_use( 'zosal'    ) .OR.  &
330         &  iom_use( 'zosrf'    ) .OR. iom_use( 'sopstove' ) .OR. iom_use( 'sophtove' ) .OR.  &
331         &  iom_use( 'sopstbtr' ) .OR. iom_use( 'sophtbtr' ) .OR. iom_use( 'sophtadv' ) .OR.  &
332         &  iom_use( 'sopstadv' ) .OR. iom_use( 'sophtldf' ) .OR. iom_use( 'sopstldf' ) .OR.  & 
333         &  iom_use( 'sophteiv' ) .OR. iom_use( 'sopsteiv' ) .OR. iom_use( 'sopstvtr' ) .OR.  &
334         &  iom_use( 'sophtvtr' ) .OR. iom_use( 'uocetr_vsum_cumul' ) )  l_diaptr  = .TRUE.
335
336 
337      IF(lwp) THEN                     ! Control print
338         WRITE(numout,*)
339         WRITE(numout,*) 'dia_ptr_init : poleward transport and msf initialization'
340         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
341         WRITE(numout,*) '   Namelist namptr : set ptr parameters'
342         WRITE(numout,*) '      Poleward heat & salt transport (T) or not (F)      l_diaptr  = ', l_diaptr
343      ENDIF
344
345      IF( l_diaptr ) THEN 
346         !
347         IF( dia_ptr_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dia_ptr_init : unable to allocate arrays' )
348
349         rc_pwatt = rc_pwatt * rau0_rcp          ! conversion from K.s-1 to PetaWatt
350         rc_ggram = rc_ggram * rau0              ! conversion from m3/s to Gg/s
351
352         IF( lk_mpp )   CALL mpp_ini_znl( numout )     ! Define MPI communicator for zonal sum
353
354         btmsk(:,:,1) = tmask_i(:,:)                 
355         CALL iom_open( 'subbasins', inum,  ldstop = .FALSE.  )
356         CALL iom_get( inum, jpdom_data, 'atlmsk', btmsk(:,:,2) )   ! Atlantic basin
357         CALL iom_get( inum, jpdom_data, 'pacmsk', btmsk(:,:,3) )   ! Pacific  basin
358         CALL iom_get( inum, jpdom_data, 'indmsk', btmsk(:,:,4) )   ! Indian   basin
359         CALL iom_close( inum )
360         btmsk(:,:,5) = MAX ( btmsk(:,:,3), btmsk(:,:,4) )          ! Indo-Pacific basin
361         DO jn = 2, nptr
362            btmsk(:,:,jn) = btmsk(:,:,jn) * tmask_i(:,:)               ! interior domain only
363         END DO
364         ! JD : modification so that overturning streamfunction is available in Atlantic at 34S to compare with observations
365         WHERE( gphit(:,:)*tmask_i(:,:) < -34._wp)
366           zmsk(:,:) = 0._wp      ! mask out Southern Ocean
367         ELSE WHERE                 
368           zmsk(:,:) = ssmask(:,:)
369         END WHERE
370         btmsk34(:,:,1) = btmsk(:,:,1)                 
371         DO jn = 2, nptr
372            btmsk34(:,:,jn) = btmsk(:,:,jn) * zmsk(:,:)               ! interior domain only
373         ENDDO
374
375         ! Initialise arrays to zero because diatpr is called before they are first calculated
376         ! Note that this means diagnostics will not be exactly correct when model run is restarted.
377         hstr_adv(:,:,:) = 0._wp           
378         hstr_ldf(:,:,:) = 0._wp           
379         hstr_eiv(:,:,:) = 0._wp           
380         hstr_ove(:,:,:) = 0._wp           
381         hstr_btr(:,:,:) = 0._wp           !
382         hstr_vtr(:,:,:) = 0._wp           !
383         !
384         ll_init = .FALSE.
385         !
386      ENDIF 
387      !
388   END SUBROUTINE dia_ptr_init
389
390
391   SUBROUTINE dia_ptr_hst( ktra, cptr, pvflx ) 
392      !!----------------------------------------------------------------------
393      !!                    ***  ROUTINE dia_ptr_hst ***
394      !!----------------------------------------------------------------------
395      !! Wrapper for heat and salt transport calculations to calculate them for each basin
396      !! Called from all advection and/or diffusion routines
397      !!----------------------------------------------------------------------
398      INTEGER                         , INTENT(in )  :: ktra  ! tracer index
399      CHARACTER(len=3)                , INTENT(in)   :: cptr  ! transport type  'adv'/'ldf'/'eiv'
400      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(in)   :: pvflx   ! 3D input array of advection/diffusion
401      INTEGER                                        :: jn    !
402
403      !
404      IF( cptr == 'adv' ) THEN
405         IF( ktra == jp_tem )  THEN
406             DO jn = 1, nptr
407                hstr_adv(:,jp_tem,jn) = ptr_sj( pvflx(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
408             ENDDO
409         ENDIF
410         IF( ktra == jp_sal )  THEN
411             DO jn = 1, nptr
412                hstr_adv(:,jp_sal,jn) = ptr_sj( pvflx(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
413             ENDDO
414         ENDIF
415      ENDIF
416      !
417      IF( cptr == 'ldf' ) THEN
418         IF( ktra == jp_tem )  THEN
419             DO jn = 1, nptr
420                hstr_ldf(:,jp_tem,jn) = ptr_sj( pvflx(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
421             ENDDO
422         ENDIF
423         IF( ktra == jp_sal )  THEN
424             DO jn = 1, nptr
425                hstr_ldf(:,jp_sal,jn) = ptr_sj( pvflx(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
426             ENDDO
427         ENDIF
428      ENDIF
429      !
430      IF( cptr == 'eiv' ) THEN
431         IF( ktra == jp_tem )  THEN
432             DO jn = 1, nptr
433                hstr_eiv(:,jp_tem,jn) = ptr_sj( pvflx(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
434             ENDDO
435         ENDIF
436         IF( ktra == jp_sal )  THEN
437             DO jn = 1, nptr
438                hstr_eiv(:,jp_sal,jn) = ptr_sj( pvflx(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
439             ENDDO
440         ENDIF
441      ENDIF
442      !
443      IF( cptr == 'vtr' ) THEN
444         IF( ktra == jp_tem )  THEN
445             DO jn = 1, nptr
446                hstr_vtr(:,jp_tem,jn) = ptr_sj( pvflx(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
447             ENDDO
448         ENDIF
449         IF( ktra == jp_sal )  THEN
450             DO jn = 1, nptr
451                hstr_vtr(:,jp_sal,jn) = ptr_sj( pvflx(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
452             ENDDO
453         ENDIF
454      ENDIF
455      !
456   END SUBROUTINE dia_ptr_hst
457
458
459   FUNCTION dia_ptr_alloc()
460      !!----------------------------------------------------------------------
461      !!                    ***  ROUTINE dia_ptr_alloc  ***
462      !!----------------------------------------------------------------------
463      INTEGER               ::   dia_ptr_alloc   ! return value
464      INTEGER, DIMENSION(3) ::   ierr
465      !!----------------------------------------------------------------------
466      ierr(:) = 0
467      !
468      IF( .NOT. ALLOCATED( btmsk ) ) THEN
469         ALLOCATE( btmsk(jpi,jpj,nptr)    , btmsk34(jpi,jpj,nptr),   &
470            &      hstr_adv(jpj,jpts,nptr), hstr_eiv(jpj,jpts,nptr), &
471            &      hstr_ove(jpj,jpts,nptr), hstr_btr(jpj,jpts,nptr), &
472            &      hstr_ldf(jpj,jpts,nptr), hstr_vtr(jpj,jpts,nptr), STAT=ierr(1)  )
473            !
474         ALLOCATE( p_fval1d(jpj), p_fval2d(jpj,jpk), Stat=ierr(2))
475         !
476         dia_ptr_alloc = MAXVAL( ierr )
477         CALL mpp_sum( 'diaptr', dia_ptr_alloc )
478      ENDIF
479      !
480   END FUNCTION dia_ptr_alloc
481
482
483   FUNCTION ptr_sj_3d( pvflx, pmsk )   RESULT ( p_fval )
484      !!----------------------------------------------------------------------
485      !!                    ***  ROUTINE ptr_sj_3d  ***
486      !!
487      !! ** Purpose :   i-k sum computation of a j-flux array
488      !!
489      !! ** Method  : - i-k sum of pvflx using the interior 2D vmask (vmask_i).
490      !!              pvflx is supposed to be a masked flux (i.e. * vmask*e1v*e3v)
491      !!
492      !! ** Action  : - p_fval: i-k-mean poleward flux of pvflx
493      !!----------------------------------------------------------------------
494      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj,jpk)  ::   pvflx  ! mask flux array at V-point
495      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj)      ::   pmsk   ! Optional 2D basin mask
496      !
497      INTEGER                  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop arguments
498      INTEGER                  ::   ijpj         ! ???
499      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:) :: p_fval  ! function value
500      !!--------------------------------------------------------------------
501      !
502      p_fval => p_fval1d
503
504      ijpj = jpj
505      p_fval(:) = 0._wp
506      DO_3D_00_00( 1, jpkm1 )
507         p_fval(jj) = p_fval(jj) + pvflx(ji,jj,jk) * pmsk(ji,jj) * tmask_i(ji,jj)
508      END_3D
509#if defined key_mpp_mpi
510      CALL mpp_sum( 'diaptr', p_fval, ijpj, ncomm_znl)
511#endif
512      !
513   END FUNCTION ptr_sj_3d
514
515
516   FUNCTION ptr_sj_2d( pvflx, pmsk )   RESULT ( p_fval )
517      !!----------------------------------------------------------------------
518      !!                    ***  ROUTINE ptr_sj_2d  ***
519      !!
520      !! ** Purpose :   "zonal" and vertical sum computation of a j-flux array
521      !!
522      !! ** Method  : - i-k sum of pvflx using the interior 2D vmask (vmask_i).
523      !!      pvflx is supposed to be a masked flux (i.e. * vmask*e1v*e3v)
524      !!
525      !! ** Action  : - p_fval: i-k-mean poleward flux of pvflx
526      !!----------------------------------------------------------------------
527      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj) ::   pvflx  ! mask flux array at V-point
528      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj) ::   pmsk   ! Optional 2D basin mask
529      !
530      INTEGER                  ::   ji,jj       ! dummy loop arguments
531      INTEGER                  ::   ijpj        ! ???
532      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:) :: p_fval ! function value
533      !!--------------------------------------------------------------------
534      !
535      p_fval => p_fval1d
536
537      ijpj = jpj
538      p_fval(:) = 0._wp
539      DO_2D_00_00
540         p_fval(jj) = p_fval(jj) + pvflx(ji,jj) * pmsk(ji,jj) * tmask_i(ji,jj)
541      END_2D
542#if defined key_mpp_mpi
543      CALL mpp_sum( 'diaptr', p_fval, ijpj, ncomm_znl )
544#endif
545      !
546   END FUNCTION ptr_sj_2d
547
548   FUNCTION ptr_ci_2d( pva )   RESULT ( p_fval )
549      !!----------------------------------------------------------------------
550      !!                    ***  ROUTINE ptr_ci_2d  ***
551      !!
552      !! ** Purpose :   "meridional" cumulated sum computation of a j-flux array
553      !!
554      !! ** Method  : - j cumulated sum of pva using the interior 2D vmask (umask_i).
555      !!
556      !! ** Action  : - p_fval: j-cumulated sum of pva
557      !!----------------------------------------------------------------------
558      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj)  ::   pva   ! mask flux array at V-point
559      !
560      INTEGER                  ::   ji,jj,jc       ! dummy loop arguments
561      INTEGER                  ::   ijpj        ! ???
562      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: p_fval ! function value
563      !!--------------------------------------------------------------------
564      !
565      ijpj = jpj  ! ???
566      p_fval(:,:) = 0._wp
567      DO jc = 1, jpnj ! looping over all processors in j axis
568         DO_2D_00_00
569            p_fval(ji,jj) = p_fval(ji,jj-1) + pva(ji,jj) * tmask_i(ji,jj)
570         END_2D
571         CALL lbc_lnk( 'diaptr', p_fval, 'U', -1. )
572      END DO
573      !
574   END FUNCTION ptr_ci_2d
575
576
577
578   FUNCTION ptr_sjk( pta, pmsk )   RESULT ( p_fval )
579      !!----------------------------------------------------------------------
580      !!                    ***  ROUTINE ptr_sjk  ***
581      !!
582      !! ** Purpose :   i-sum computation of an array
583      !!
584      !! ** Method  : - i-sum of field using the interior 2D vmask (pmsk).
585      !!
586      !! ** Action  : - p_fval: i-sum of masked field
587      !!----------------------------------------------------------------------
588      !!
589      IMPLICIT none
590      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   pta    ! mask flux array at V-point
591      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   pmsk   ! Optional 2D basin mask
592      !!
593      INTEGER                           :: ji, jj, jk ! dummy loop arguments
594      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: p_fval     ! return function value
595#if defined key_mpp_mpi
596      INTEGER, DIMENSION(1) ::   ish
597      INTEGER, DIMENSION(2) ::   ish2
598      INTEGER               ::   ijpjjpk
599      REAL(wp), DIMENSION(jpj*jpk) ::   zwork    ! mask flux array at V-point
600#endif
601      !!--------------------------------------------------------------------
602      !
603      p_fval => p_fval2d
604
605      p_fval(:,:) = 0._wp
606      !
607      DO_3D_00_00( 1, jpkm1 )
608         p_fval(jj,jk) = p_fval(jj,jk) + pta(ji,jj,jk) * pmsk(ji,jj) * tmask_i(ji,jj)
609      END_3D
610      !
611#if defined key_mpp_mpi
612      ijpjjpk = jpj*jpk
613      ish(1) = ijpjjpk  ;   ish2(1) = jpj   ;   ish2(2) = jpk
614      zwork(1:ijpjjpk) = RESHAPE( p_fval, ish )
615      CALL mpp_sum( 'diaptr', zwork, ijpjjpk, ncomm_znl )
616      p_fval(:,:) = RESHAPE( zwork, ish2 )
617#endif
618      !
619   END FUNCTION ptr_sjk
620
621
622   !!======================================================================
623END MODULE diaptr
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.