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.
step.F90 in NEMO/branches/2021/dev_r14273_HPC-02_Daley_Tiling/src/OCE – NEMO

source: NEMO/branches/2021/dev_r14273_HPC-02_Daley_Tiling/src/OCE/step.F90 @ 14787

Last change on this file since 14787 was 14787, checked in by hadcv, 3 years ago

#2600: Clean up part 2- remove/modify comments & remove bug fixes to be committed separately

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 25.5 KB
Line 
1MODULE step
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE step  ***
4   !! Time-stepping   : manager of the ocean, tracer and ice time stepping
5   !!======================================================================
6   !! History :  OPA  !  1991-03  (G. Madec)  Original code
7   !!             -   !  1991-11  (G. Madec)
8   !!             -   !  1992-06  (M. Imbard)  add a first output record
9   !!             -   !  1996-04  (G. Madec)  introduction of dynspg
10   !!             -   !  1996-04  (M.A. Foujols)  introduction of passive tracer
11   !!            8.0  !  1997-06  (G. Madec)  new architecture of call
12   !!            8.2  !  1997-06  (G. Madec, M. Imbard, G. Roullet)  free surface
13   !!             -   !  1999-02  (G. Madec, N. Grima)  hpg implicit
14   !!             -   !  2000-07  (J-M Molines, M. Imbard)  Open Bondary Conditions
15   !!   NEMO     1.0  !  2002-06  (G. Madec)  free form, suppress macro-tasking
16   !!             -   !  2004-08  (C. Talandier) New trends organization
17   !!             -   !  2005-01  (C. Ethe) Add the KPP closure scheme
18   !!             -   !  2005-11  (G. Madec)  Reorganisation of tra and dyn calls
19   !!             -   !  2006-01  (L. Debreu, C. Mazauric)  Agrif implementation
20   !!             -   !  2006-07  (S. Masson)  restart using iom
21   !!            3.2  !  2009-02  (G. Madec, R. Benshila)  reintroduicing z*-coordinate
22   !!             -   !  2009-06  (S. Masson, G. Madec)  TKE restart compatible with key_cpl
23   !!            3.3  !  2010-05  (K. Mogensen, A. Weaver, M. Martin, D. Lea) Assimilation interface
24   !!             -   !  2010-10  (C. Ethe, G. Madec) reorganisation of initialisation phase + merge TRC-TRA
25   !!            3.4  !  2011-04  (G. Madec, C. Ethe) Merge of dtatem and dtasal
26   !!            3.6  !  2012-07  (J. Simeon, G. Madec. C. Ethe)  Online coarsening of outputs
27   !!            3.6  !  2014-04  (F. Roquet, G. Madec) New equations of state
28   !!            3.6  !  2014-10  (E. Clementi, P. Oddo) Add Qiao vertical mixing in case of waves
29   !!            3.7  !  2014-10  (G. Madec)  LDF simplication
30   !!             -   !  2014-12  (G. Madec) remove KPP scheme
31   !!             -   !  2015-11  (J. Chanut) free surface simplification (remove filtered free surface)
32   !!            4.0  !  2017-05  (G. Madec)  introduction of the vertical physics manager (zdfphy)
33   !!            4.1  !  2019-08  (A. Coward, D. Storkey) rewrite in preparation for new timestepping scheme
34   !!----------------------------------------------------------------------
35
36#if defined key_qco   ||   defined key_linssh
37   !!----------------------------------------------------------------------
38   !!   'key_qco'      EMPTY MODULE      Quasi-Eulerian vertical coordinate
39   !!                                OR
40   !!   'key_linssh    EMPTY MODULE       Fixed in time vertical coordinate
41   !!----------------------------------------------------------------------
42#else
43   !!----------------------------------------------------------------------
44   !!   stp             : OCE system time-stepping
45   !!----------------------------------------------------------------------
46   USE step_oce         ! time stepping definition modules
47
48   IMPLICIT NONE
49   PRIVATE
50
51   PUBLIC   stp   ! called by nemogcm.F90
52
53   !                                          !**  time level indices  **!
54   INTEGER, PUBLIC ::   Nbb, Nnn, Naa, Nrhs   !: used by nemo_init
55
56   !! * Substitutions
57#  include "do_loop_substitute.h90"
58   !!----------------------------------------------------------------------
59   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
60   !! $Id$
61   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
62   !!----------------------------------------------------------------------
63CONTAINS
64
65#if defined key_agrif
66   RECURSIVE SUBROUTINE stp( )
67      INTEGER             ::   kstp   ! ocean time-step index
68#else
69   SUBROUTINE stp( kstp )
70      INTEGER, INTENT(in) ::   kstp   ! ocean time-step index
71#endif
72      !!----------------------------------------------------------------------
73      !!                     ***  ROUTINE stp  ***
74      !!
75      !! ** Purpose : - Time stepping of OCE  (momentum and active tracer eqs.)
76      !!              - Time stepping of SI3 (dynamic and thermodynamic eqs.)
77      !!              - Time stepping of TRC  (passive tracer eqs.)
78      !!
79      !! ** Method  : -1- Update forcings and data
80      !!              -2- Update ocean physics
81      !!              -3- Compute the t and s trends
82      !!              -4- Update t and s
83      !!              -5- Compute the momentum trends
84      !!              -6- Update the horizontal velocity
85      !!              -7- Compute the diagnostics variables (rd,N2, hdiv,w)
86      !!              -8- Outputs and diagnostics
87      !!----------------------------------------------------------------------
88      INTEGER ::   ji, jj, jk, jtile   ! dummy loop indice
89      !! ---------------------------------------------------------------------
90#if defined key_agrif
91      IF( nstop > 0 ) RETURN   ! avoid to go further if an error was detected during previous time step (child grid)
92      kstp = nit000 + Agrif_Nb_Step()
93      Kbb_a = Nbb; Kmm_a = Nnn; Krhs_a = Nrhs   ! agrif_oce module copies of time level indices
94      IF( lk_agrif_debug ) THEN
95         IF( Agrif_Root() .and. lwp)   WRITE(*,*) '---'
96         IF(lwp)   WRITE(*,*) 'Grid Number', Agrif_Fixed(),' time step ', kstp, 'int tstep', Agrif_NbStepint()
97      ENDIF
98      IF( kstp == nit000 + 1 )   lk_agrif_fstep = .FALSE.
99# if defined key_xios
100      IF( Agrif_Nbstepint() == 0 )   CALL iom_swap( cxios_context )
101# endif
102#endif
103      !
104      IF( ln_timing )   CALL timing_start('stp')
105      !
106      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
107      ! model timestep
108      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
109      !
110      IF( l_1st_euler ) THEN     ! start or restart with Euler 1st time-step
111         rDt   = rn_Dt   
112         r1_Dt = 1._wp / rDt
113      ENDIF
114      !
115      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
116      ! update I/O and calendar
117      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
118      !
119      IF( kstp == nit000 ) THEN                       ! initialize IOM context (must be done after nemo_init for AGRIF+XIOS+OASIS)
120                             CALL iom_init( cxios_context, ld_closedef=.FALSE. )   ! for model grid (including possible AGRIF zoom)
121         IF( lk_diamlr   )   CALL dia_mlr_iom_init    ! with additional setup for multiple-linear-regression analysis
122                             CALL iom_init_closedef
123         IF( ln_crs      )   CALL iom_init( TRIM(cxios_context)//"_crs" )  ! for coarse grid
124      ENDIF
125      IF( kstp == nitrst .AND. lwxios ) THEN
126                             CALL iom_swap(                     cw_ocerst_cxt )
127                             CALL iom_init_closedef(            cw_ocerst_cxt )
128                             CALL iom_setkt( kstp - nit000 + 1, cw_ocerst_cxt )
129#if defined key_top
130                             CALL iom_swap(                     cw_toprst_cxt )
131                             CALL iom_init_closedef(            cw_toprst_cxt )
132                             CALL iom_setkt( kstp - nit000 + 1, cw_toprst_cxt )
133#endif
134      ENDIF
135#if defined key_si3
136      IF( kstp + nn_fsbc - 1 == nitrst .AND. lwxios ) THEN
137                             CALL iom_swap(                     cw_icerst_cxt )
138                             CALL iom_init_closedef(            cw_icerst_cxt )
139                             CALL iom_setkt( kstp - nit000 + 1, cw_icerst_cxt )
140      ENDIF
141#endif
142      IF( kstp /= nit000 )   CALL day( kstp )         ! Calendar (day was already called at nit000 in day_init)
143                             CALL iom_setkt( kstp - nit000 + 1,      cxios_context          )   ! tell IOM we are at time step kstp
144      IF( ln_crs         )   CALL iom_setkt( kstp - nit000 + 1, TRIM(cxios_context)//"_crs" )   ! tell IOM we are at time step kstp
145
146      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
147      ! Update external forcing (tides, open boundaries, ice shelf interaction and surface boundary condition (including sea-ice)
148      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
149      IF( ln_tide    )   CALL tide_update( kstp )                     ! update tide potential
150      IF( ln_apr_dyn )   CALL sbc_apr ( kstp )                        ! atmospheric pressure (NB: call before bdy_dta which needs ssh_ib)
151      IF( ln_bdy     )   CALL bdy_dta ( kstp, Nnn )                   ! update dynamic & tracer data at open boundaries
152      IF( ln_isf     )   CALL isf_stp ( kstp, Nnn )
153                         CALL sbc     ( kstp, Nbb, Nnn )              ! Sea Boundary Condition (including sea-ice)
154
155      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
156      ! Update stochastic parameters and random T/S fluctuations
157      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
158      IF( ln_sto_eos )   CALL sto_par( kstp )                         ! Stochastic parameters
159      IF( ln_sto_eos )   CALL sto_pts( ts(:,:,:,:,Nnn)  )             ! Random T/S fluctuations
160
161      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
162      ! Ocean physics update
163      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
164      !  THERMODYNAMICS
165                         CALL eos_rab( ts(:,:,:,:,Nbb), rab_b, Nnn )       ! before local thermal/haline expension ratio at T-points
166                         CALL eos_rab( ts(:,:,:,:,Nnn), rab_n, Nnn )       ! now    local thermal/haline expension ratio at T-points
167                         CALL bn2    ( ts(:,:,:,:,Nbb), rab_b, rn2b, Nnn ) ! before Brunt-Vaisala frequency
168                         CALL bn2    ( ts(:,:,:,:,Nnn), rab_n, rn2, Nnn  ) ! now    Brunt-Vaisala frequency
169
170      !  VERTICAL PHYSICS
171      ! lbc_lnk needed for zdf_sh2 when using nn_hls = 2, moved here to allow tiling in zdf_phy
172      IF( nn_hls == 2 .AND. l_zdfsh2 ) CALL lbc_lnk( 'stp', avm_k, 'W', 1.0_wp )
173
174      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_start         ! [tiling] ZDF tiling loop
175      DO jtile = 1, nijtile
176         IF( ln_tile ) CALL dom_tile( ntsi, ntsj, ntei, ntej, ktile = jtile )
177
178                         CALL zdf_phy( kstp, Nbb, Nnn, Nrhs )   ! vertical physics update (top/bot drag, avt, avs, avm + MLD)
179      END DO
180      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_stop
181
182      !  LATERAL  PHYSICS
183      !
184      IF( l_ldfslp ) THEN                             ! slope of lateral mixing
185                         CALL eos( ts(:,:,:,:,Nbb), rhd, gdept_0(:,:,:) )               ! before in situ density
186
187      IF( ln_zps .AND. .NOT. ln_isfcav)                                    &
188            &            CALL zps_hde    ( kstp, Nnn, jpts, ts(:,:,:,:,Nbb), gtsu, gtsv,  &  ! Partial steps: before horizontal gradient
189            &                                          rhd, gru , grv    )       ! of t, s, rd at the last ocean level
190
191      IF( ln_zps .AND.       ln_isfcav)                                                &
192            &            CALL zps_hde_isf( kstp, Nnn, jpts, ts(:,:,:,:,Nbb), gtsu, gtsv, gtui, gtvi,  &  ! Partial steps for top cell (ISF)
193            &                                          rhd, gru , grv , grui, grvi   )       ! of t, s, rd at the first ocean level
194         IF( ln_traldf_triad ) THEN
195                         CALL ldf_slp_triad( kstp, Nbb, Nnn )             ! before slope for triad operator
196         ELSE
197                         CALL ldf_slp     ( kstp, rhd, rn2b, Nbb, Nnn )   ! before slope for standard operator
198         ENDIF
199      ENDIF
200      !                                                                        ! eddy diffusivity coeff.
201      IF( l_ldftra_time .OR. l_ldfeiv_time )   CALL ldf_tra( kstp, Nbb, Nnn )  !       and/or eiv coeff.
202      IF( l_ldfdyn_time                    )   CALL ldf_dyn( kstp, Nbb )       ! eddy viscosity coeff.
203
204      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
205      !  Ocean dynamics : hdiv, ssh, e3, u, v, w
206      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
207
208                         CALL ssh_nxt       ( kstp, Nbb, Nnn, ssh, Naa )   ! after ssh (includes call to div_hor)
209      IF( .NOT.ln_linssh )   &
210                       & CALL dom_vvl_sf_nxt( kstp, Nbb, Nnn,      Naa )   ! after vertical scale factors
211                         CALL wzv           ( kstp, Nbb, Nnn, Naa, ww  )   ! now cross-level velocity
212      IF( ln_zad_Aimp )  CALL wAimp         ( kstp,      Nnn           )   ! Adaptive-implicit vertical advection partitioning
213                         CALL eos    ( ts(:,:,:,:,Nnn), rhd, rhop, gdept(:,:,:,Nnn) )  ! now in situ density for hpg computation
214
215
216                         uu(:,:,:,Nrhs) = 0._wp            ! set dynamics trends to zero
217                         vv(:,:,:,Nrhs) = 0._wp
218
219      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_start         ! [tiling] DYN tiling loop (1)
220      DO jtile = 1, nijtile
221         IF( ln_tile ) CALL dom_tile( ntsi, ntsj, ntei, ntej, ktile = jtile )
222
223         IF(  lk_asminc .AND. ln_asmiau .AND. ln_dyninc )   &
224                  &         CALL dyn_asm_inc   ( kstp, Nbb, Nnn, uu, vv, Nrhs )  ! apply dynamics assimilation increment
225         IF( ln_bdy     )   CALL bdy_dyn3d_dmp ( kstp, Nbb,      uu, vv, Nrhs )  ! bdy damping trends
226#if defined key_agrif
227      END DO
228      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_stop
229
230      IF(.NOT. Agrif_Root())  &
231               &         CALL Agrif_Sponge_dyn        ! momentum sponge
232
233      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_start         ! [tiling] DYN tiling loop (1, continued)
234      DO jtile = 1, nijtile
235         IF( ln_tile ) CALL dom_tile( ntsi, ntsj, ntei, ntej, ktile = jtile )
236#endif
237                            CALL dyn_adv( kstp, Nbb, Nnn      , uu, vv, Nrhs )  ! advection (VF or FF)   ==> RHS
238                            CALL dyn_vor( kstp,      Nnn      , uu, vv, Nrhs )  ! vorticity              ==> RHS
239                            CALL dyn_ldf( kstp, Nbb, Nnn      , uu, vv, Nrhs )  ! lateral mixing
240         IF( ln_zdfosm  )   CALL dyn_osm( kstp,      Nnn      , uu, vv, Nrhs )  ! OSMOSIS non-local velocity fluxes ==> RHS
241                            CALL dyn_hpg( kstp,      Nnn      , uu, vv, Nrhs )  ! horizontal gradient of Hydrostatic pressure
242      END DO
243      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_stop
244
245                            CALL dyn_spg( kstp, Nbb, Nnn, Nrhs, uu, vv, ssh, uu_b, vv_b, Naa )  ! surface pressure gradient
246
247                                                      ! With split-explicit free surface, since now transports have been updated and ssh(:,:,Nrhs) as well
248      IF( ln_dynspg_ts ) THEN                         ! vertical scale factors and vertical velocity need to be updated
249         IF( ln_tile ) CALL dom_tile_start      ! [tiling] DYN tiling loop (2- div_hor only)
250         DO jtile = 1, nijtile
251            IF( ln_tile ) CALL dom_tile( ntsi, ntsj, ntei, ntej, ktile = jtile )
252
253                             CALL div_hor       ( kstp, Nbb, Nnn )               ! Horizontal divergence  (2nd call in time-split case)
254         END DO
255         IF( ln_tile ) CALL dom_tile_stop
256
257         IF(.NOT. ln_linssh) CALL dom_vvl_sf_nxt( kstp, Nbb, Nnn, Naa, kcall=2 )  ! after vertical scale factors (update depth average component)
258      ENDIF
259
260      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_start         ! [tiling] DYN tiling loop (3- dyn_zdf only)
261      DO jtile = 1, nijtile
262         IF( ln_tile ) CALL dom_tile( ntsi, ntsj, ntei, ntej, ktile = jtile )
263
264                               CALL dyn_zdf    ( kstp, Nbb, Nnn, Nrhs, uu, vv, Naa  )  ! vertical diffusion
265      END DO
266      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_stop
267
268      IF( ln_dynspg_ts ) THEN                                                       ! vertical scale factors and vertical velocity need to be updated
269                            CALL wzv        ( kstp, Nbb, Nnn, Naa, ww )             ! Nnn cross-level velocity
270         IF( ln_zad_Aimp )  CALL wAimp      ( kstp,      Nnn )                      ! Adaptive-implicit vertical advection partitioning
271      ENDIF
272
273
274      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
275      ! cool skin
276      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
277      IF ( ln_diurnal )  CALL diurnal_layers( kstp )
278
279      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
280      ! diagnostics and outputs
281      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
282      IF( ln_floats  )   CALL flo_stp   ( kstp, Nbb, Nnn )      ! drifting Floats
283      IF( ln_diacfl  )   CALL dia_cfl   ( kstp,      Nnn )      ! Courant number diagnostics
284                         CALL dia_hth   ( kstp,      Nnn )      ! Thermocline depth (20 degres isotherm depth)
285      IF( ln_diadct  )   CALL dia_dct   ( kstp,      Nnn )      ! Transports
286                         CALL dia_ar5   ( kstp,      Nnn )      ! ar5 diag
287                         CALL dia_ptr   ( kstp,      Nnn )      ! Poleward adv/ldf TRansports diagnostics
288                         CALL dia_wri   ( kstp,      Nnn )      ! ocean model: outputs
289      IF( ln_crs     )   CALL crs_fld   ( kstp,      Nnn )      ! ocean model: online field coarsening & output
290      IF( lk_diadetide ) CALL dia_detide( kstp )                ! Weights computation for daily detiding of model diagnostics
291      IF( lk_diamlr  )   CALL dia_mlr                           ! Update time used in multiple-linear-regression analysis
292
293#if defined key_top
294      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
295      ! Passive Tracer Model
296      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
297                         CALL trc_stp    ( kstp, Nbb, Nnn, Nrhs, Naa )           ! time-stepping
298#endif
299
300      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
301      ! Active tracers
302      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
303                         ts(:,:,:,:,Nrhs) = 0._wp         ! set tracer trends to zero
304
305      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_start         ! [tiling] TRA tiling loop (1)
306      DO jtile = 1, nijtile
307         IF( ln_tile ) CALL dom_tile( ntsi, ntsj, ntei, ntej, ktile = jtile )
308
309         IF(  lk_asminc .AND. ln_asmiau .AND. &
310            & ln_trainc )   CALL tra_asm_inc( kstp, Nbb, Nnn, ts, Nrhs )  ! apply tracer assimilation increment
311                            CALL tra_sbc    ( kstp,      Nnn, ts, Nrhs )  ! surface boundary condition
312         IF( ln_traqsr  )   CALL tra_qsr    ( kstp,      Nnn, ts, Nrhs )  ! penetrative solar radiation qsr
313         IF( ln_isf     )   CALL tra_isf    ( kstp,      Nnn, ts, Nrhs )  ! ice shelf heat flux
314         IF( ln_trabbc  )   CALL tra_bbc    ( kstp,      Nnn, ts, Nrhs )  ! bottom heat flux
315         IF( ln_trabbl  )   CALL tra_bbl    ( kstp, Nbb, Nnn, ts, Nrhs )  ! advective (and/or diffusive) bottom boundary layer scheme
316         IF( ln_tradmp  )   CALL tra_dmp    ( kstp, Nbb, Nnn, ts, Nrhs )  ! internal damping trends
317         IF( ln_bdy     )   CALL bdy_tra_dmp( kstp, Nbb,      ts, Nrhs )  ! bdy damping trends
318      END DO
319      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_stop
320
321#if defined key_agrif
322      IF(.NOT. Agrif_Root() )   THEN
323                            CALL Agrif_Sponge_tra        ! tracers sponge
324      ENDIF
325#endif
326
327      ! TEMP: [tiling] Separate loop over tile domains (due to tra_adv workarounds for tiling)
328      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_start         ! [tiling] TRA tiling loop (2)
329      DO jtile = 1, nijtile
330         IF( ln_tile ) CALL dom_tile( ntsi, ntsj, ntei, ntej, ktile = jtile )
331
332                            CALL tra_adv    ( kstp, Nbb, Nnn, ts, Nrhs )  ! hor. + vert. advection ==> RHS
333         IF( ln_zdfmfc  )   CALL tra_mfc    ( kstp, Nbb,      ts, Nrhs )  ! Mass Flux Convection
334         IF( ln_zdfosm  ) THEN
335                            CALL tra_osm    ( kstp,      Nnn, ts, Nrhs )  ! OSMOSIS non-local tracer fluxes ==> RHS
336            IF( lrst_oce )  CALL osm_rst    ( kstp,      Nnn, 'WRITE'  )  ! write OSMOSIS outputs + ww (so must do here) to restarts
337         ENDIF
338                            CALL tra_ldf    ( kstp, Nbb, Nnn, ts, Nrhs )  ! lateral mixing
339
340                            CALL tra_zdf    ( kstp, Nbb, Nnn, Nrhs, ts, Naa  )  ! vertical mixing and after tracer fields
341         IF( ln_zdfnpc  )   CALL tra_npc    ( kstp,      Nnn, Nrhs, ts, Naa  )  ! update after fields by non-penetrative convection
342      END DO
343      IF( ln_tile ) CALL dom_tile_stop
344
345      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
346      ! Set boundary conditions, time filter and swap time levels
347      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
348!!jc1: For agrif, it would be much better to finalize tracers/momentum here (e.g. bdy conditions) and move the swap
349!!    (and time filtering) after Agrif update. Then restart would be done after and would contain updated fields.
350!!    If so:
351!!    (i) no need to call agrif update at initialization time
352!!    (ii) no need to update "before" fields
353!!
354!!    Apart from creating new tra_swp/dyn_swp routines, this however:
355!!    (i) makes boundary conditions at initialization time computed from updated fields which is not the case between
356!!    two restarts => restartability issue. One can circumvent this, maybe, by assuming "interface separation",
357!!    e.g. a shift of the feedback interface inside child domain.
358!!    (ii) requires that all restart outputs of updated variables by agrif (e.g. passive tracers/tke/barotropic arrays) are done at the same
359!!    place.
360!!
361!!jc2: dynnxt must be the latest call. e3t(:,:,:,Nbb) are indeed updated in that routine
362                         CALL tra_atf       ( kstp, Nbb, Nnn, Naa, ts )                      ! time filtering of "now" tracer arrays
363                         CALL dyn_atf       ( kstp, Nbb, Nnn, Naa, uu, vv, e3t, e3u, e3v  )  ! time filtering of "now" velocities and scale factors
364                         CALL ssh_atf       ( kstp, Nbb, Nnn, Naa, ssh )                     ! time filtering of "now" sea surface height
365      !
366      ! Swap time levels
367      Nrhs = Nbb
368      Nbb = Nnn
369      Nnn = Naa
370      Naa = Nrhs
371      !
372      IF(.NOT.ln_linssh) CALL dom_vvl_sf_update( kstp, Nbb, Nnn, Naa )  ! recompute vertical scale factors
373      !
374      IF( ln_diahsb  )   CALL dia_hsb       ( kstp, Nbb, Nnn )  ! - ML - global conservation diagnostics
375
376!!gm : This does not only concern the dynamics ==>>> add a new title
377!!gm2: why ouput restart before AGRIF update?
378!!
379!!jc: That would be better, but see comment above
380!!
381      IF( lrst_oce   )   CALL rst_write    ( kstp, Nbb, Nnn )   ! write output ocean restart file
382      IF( ln_sto_eos )   CALL sto_rst_write( kstp )   ! write restart file for stochastic parameters
383
384#if defined key_agrif
385      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
386      ! AGRIF recursive integration
387      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
388                         Kbb_a = Nbb; Kmm_a = Nnn; Krhs_a = Nrhs      ! agrif_oce module copies of time level indices
389                         CALL Agrif_Integrate_ChildGrids( stp )       ! allows to finish all the Child Grids before updating
390
391#endif
392      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
393      ! Control
394      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
395                         CALL stp_ctl      ( kstp, Nnn )
396
397#if defined key_agrif
398      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
399      ! AGRIF update
400      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
401      IF( Agrif_NbStepint() == 0 .AND. nstop == 0 )   &
402         &               CALL Agrif_update_all( )                  ! Update all components
403
404#endif
405      IF( ln_diaobs .AND. nstop == 0 )   &
406         &               CALL dia_obs( kstp, Nnn )  ! obs-minus-model (assimilation) diags (after dynamics update)
407
408      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
409      ! File manipulation at the end of the first time step
410      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
411      IF( kstp == nit000 ) THEN                          ! 1st time step only
412                                        CALL iom_close( numror )   ! close input  ocean restart file
413         IF( lrxios )                   CALL iom_context_finalize( cr_ocerst_cxt )
414         IF(lwm)                        CALL FLUSH    ( numond )   ! flush output namelist oce
415         IF(lwm .AND. numoni /= -1 )    CALL FLUSH    ( numoni )   ! flush output namelist ice (if exist)
416      ENDIF
417
418      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
419      ! Coupled mode
420      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
421      IF( lk_oasis .AND. nstop == 0 )   CALL sbc_cpl_snd( kstp, Nbb, Nnn )     ! coupled mode : field exchanges
422      !
423#if defined key_xios
424      !>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
425      ! Finalize contextes if end of simulation or error detected
426      !<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
427      IF( kstp == nitend .OR. nstop > 0 ) THEN
428                      CALL iom_context_finalize(      cxios_context          ) ! needed for XIOS+AGRIF
429         IF( ln_crs ) CALL iom_context_finalize( trim(cxios_context)//"_crs" ) !
430      ENDIF
431#endif
432      !
433      IF( l_1st_euler ) THEN         ! recover Leap-frog timestep
434         rDt   = 2._wp * rn_Dt
435         r1_Dt = 1._wp / rDt
436         l_1st_euler = .FALSE.
437      ENDIF
438      !
439      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('stp')
440      !
441   END SUBROUTINE stp
442   !
443#endif
444   !!======================================================================
445END MODULE step
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.