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/UKMO/NEMO_4.0_mirror_text_diagnostics/src/OCE/IOM – NEMO

source: NEMO/branches/UKMO/NEMO_4.0_mirror_text_diagnostics/src/OCE/IOM/restart.F90 @ 10986

Last change on this file since 10986 was 10986, checked in by andmirek, 5 years ago

GMED 462 add flush

File size: 16.2 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
[6140]29   USE diurnal_bulk
[10425]30   USE lib_mpp         ! distribued memory computing library
[9367]31
[3]32   IMPLICIT NONE
33   PRIVATE
34
[4292]35   PUBLIC   rst_opn         ! routine called by step module
36   PUBLIC   rst_write       ! routine called by step module
37   PUBLIC   rst_read        ! routine called by istate module
38   PUBLIC   rst_read_open   ! routine called in rst_read and (possibly) in dom_vvl_init
[3]39
[508]40   !! * Substitutions
41#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
[3]42   !!----------------------------------------------------------------------
[9598]43   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[888]44   !! $Id$
[10068]45   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[359]46   !!----------------------------------------------------------------------
[3]47CONTAINS
48
[508]49   SUBROUTINE rst_opn( kt )
50      !!---------------------------------------------------------------------
51      !!                   ***  ROUTINE rst_opn  ***
52      !!                     
53      !! ** Purpose : + initialization (should be read in the namelist) of nitrst
54      !!              + open the restart when we are one time step before nitrst
55      !!                   - restart header is defined when kt = nitrst-1
56      !!                   - restart data  are written when kt = nitrst
57      !!              + define lrst_oce to .TRUE. when we need to define or write the restart
58      !!----------------------------------------------------------------------
59      INTEGER, INTENT(in) ::   kt     ! ocean time-step
60      !!
61      CHARACTER(LEN=20)   ::   clkt     ! ocean time-step deine as a character
[5341]62      CHARACTER(LEN=50)   ::   clname   ! ocean output restart file name
63      CHARACTER(lc)       ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
[9367]64      CHARACTER(LEN=52)   ::   clpname   ! ocean output restart file name including prefix for AGRIF
[9535]65      CHARACTER(LEN=256)  ::   clinfo    ! info character
[508]66      !!----------------------------------------------------------------------
67      !
[783]68      IF( kt == nit000 ) THEN   ! default definitions
69         lrst_oce = .FALSE.   
[5341]70         IF( ln_rst_list ) THEN
71            nrst_lst = 1
72            nitrst = nstocklist( nrst_lst )
73         ELSE
74            nitrst = nitend
75         ENDIF
[508]76      ENDIF
[5341]77
78      ! frequency-based restart dumping (nn_stock)
79      IF( .NOT. ln_rst_list .AND. MOD( kt - 1, nstock ) == 0 ) THEN   
[783]80         ! we use kt - 1 and not kt - nit000 to keep the same periodicity from the beginning of the experiment
81         nitrst = kt + nstock - 1                  ! define the next value of nitrst for restart writing
82         IF( nitrst > nitend )   nitrst = nitend   ! make sure we write a restart at the end of the run
83      ENDIF
84      ! to get better performances with NetCDF format:
85      ! we open and define the ocean restart file one time step before writing the data (-> at nitrst - 1)
86      ! except if we write ocean restart files every time step or if an ocean restart file was writen at nitend - 1
87      IF( kt == nitrst - 1 .OR. nstock == 1 .OR. ( kt == nitend .AND. .NOT. lrst_oce ) ) THEN
[5341]88         IF( nitrst <= nitend .AND. nitrst > 0 ) THEN 
89            ! beware of the format used to write kt (default is i8.8, that should be large enough...)
90            IF( nitrst > 999999999 ) THEN   ;   WRITE(clkt, *       ) nitrst
91            ELSE                            ;   WRITE(clkt, '(i8.8)') nitrst
[611]92            ENDIF
[5341]93            ! create the file
94            clname = TRIM(cexper)//"_"//TRIM(ADJUSTL(clkt))//"_"//TRIM(cn_ocerst_out)
95            clpath = TRIM(cn_ocerst_outdir)
96            IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
[10968]97            IF(lwp .AND. nprint > 1) THEN
[5341]98               WRITE(numout,*)
[9367]99               IF(.NOT.lwxios) THEN
[10425]100                  WRITE(numout,*) '             open ocean restart NetCDF file: ',TRIM(clpath)//TRIM(clname)
[9367]101                  IF ( snc4set%luse )      WRITE(numout,*) '             opened for NetCDF4 chunking and compression'
102                  IF( kt == nitrst - 1 ) THEN   ;   WRITE(numout,*) '             kt = nitrst - 1 = ', kt
103                  ELSE                          ;   WRITE(numout,*) '             kt = '             , kt
104                  ENDIF
[5341]105               ENDIF
[10986]106               IF(lflush) CALL FLUSH(numout)
[5341]107            ENDIF
108            !
[9367]109            IF(.NOT.lwxios) THEN
[10425]110               CALL iom_open( TRIM(clpath)//TRIM(clname), numrow, ldwrt = .TRUE. )
[9367]111            ELSE
[9535]112#if defined key_iomput
[9367]113               cwxios_context = "rstw_"//TRIM(ADJUSTL(clkt))
114               IF( TRIM(Agrif_CFixed()) == '0' ) THEN
115                  clpname = clname
116               ELSE
117                  clpname = TRIM(Agrif_CFixed())//"_"//clname   
118               ENDIF
[9903]119               CALL iom_init( cwxios_context, TRIM(clpath)//TRIM(clpname), .false. )
[9367]120               CALL xios_update_calendar(nitrst)
121               CALL iom_swap(      cxios_context          )
[9535]122#else
123               clinfo = 'Can not use XIOS in rst_opn'
124               CALL ctl_stop(TRIM(clinfo))
125#endif
[9367]126            ENDIF
[5341]127            lrst_oce = .TRUE.
[611]128         ENDIF
[508]129      ENDIF
130      !
131   END SUBROUTINE rst_opn
132
133
[3]134   SUBROUTINE rst_write( kt )
135      !!---------------------------------------------------------------------
136      !!                   ***  ROUTINE rstwrite  ***
137      !!                     
[10425]138      !! ** Purpose :   Write restart fields in NetCDF format
[3]139      !!
[508]140      !! ** Method  :   Write in numrow when kt == nitrst in NetCDF
[2528]141      !!              file, save fields which are necessary for restart
[3]142      !!----------------------------------------------------------------------
[508]143      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time-step
[3]144      !!----------------------------------------------------------------------
[9367]145                     IF(lwxios) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
146                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rdt'    , rdt       , ldxios = lwxios)   ! dynamics time step
[10425]147                     CALL iom_delay_rst( 'WRITE', 'OCE', numrow )   ! save only ocean delayed global communication variables
[1239]148
[6140]149      IF ( .NOT. ln_diurnal_only ) THEN
[9367]150                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ub'     , ub, ldxios = lwxios        )     ! before fields
151                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vb'     , vb, ldxios = lwxios        )
152                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tb'     , tsb(:,:,:,jp_tem), ldxios = lwxios )
153                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sb'     , tsb(:,:,:,jp_sal), ldxios = lwxios )
154                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshb'   , sshb, ldxios = lwxios      )
[4990]155                     !
[9367]156                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'un'     , un, ldxios = lwxios        )     ! now fields
157                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vn'     , vn, ldxios = lwxios        )
158                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tn'     , tsn(:,:,:,jp_tem), ldxios = lwxios )
159                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sn'     , tsn(:,:,:,jp_sal), ldxios = lwxios )
160                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshn'   , sshn, ldxios = lwxios      )
161                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rhop'   , rhop, ldxios = lwxios      )
[6140]162                  ! extra variable needed for the ice sheet coupling
163                  IF ( ln_iscpl ) THEN
[9367]164                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tmask'  , tmask, ldxios = lwxios ) ! need to extrapolate T/S
165                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'umask'  , umask, ldxios = lwxios ) ! need to correct barotropic velocity
166                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vmask'  , vmask, ldxios = lwxios ) ! need to correct barotropic velocity
167                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'smask'  , ssmask, ldxios = lwxios) ! need to correct barotropic velocity
168                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_n', e3t_n(:,:,:), ldxios = lwxios )   ! need to compute temperature correction
169                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3u_n', e3u_n(:,:,:), ldxios = lwxios )   ! need to compute bt conservation
170                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3v_n', e3v_n(:,:,:), ldxios = lwxios )   ! need to compute bt conservation
171                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'gdepw_n', gdepw_n(:,:,:), ldxios = lwxios ) ! need to compute extrapolation if vvl
[6140]172                  END IF
173      ENDIF
174     
[9367]175      IF (ln_diurnal) CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'Dsst', x_dsst, ldxios = lwxios ) 
176      IF(lwxios) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[508]177      IF( kt == nitrst ) THEN
[9367]178         IF(.NOT.lwxios) THEN
179            CALL iom_close( numrow )     ! close the restart file (only at last time step)
180         ELSE
181            CALL iom_context_finalize(      cwxios_context          )
182         ENDIF
[4990]183!!gm         IF( .NOT. lk_trdmld )   lrst_oce = .FALSE.
184!!gm  not sure what to do here   ===>>>  ask to Sebastian
185         lrst_oce = .FALSE.
[5341]186            IF( ln_rst_list ) THEN
187               nrst_lst = MIN(nrst_lst + 1, SIZE(nstocklist,1))
188               nitrst = nstocklist( nrst_lst )
189            ENDIF
[3]190      ENDIF
[508]191      !
[3]192   END SUBROUTINE rst_write
193
[4990]194
[4292]195   SUBROUTINE rst_read_open
196      !!----------------------------------------------------------------------
197      !!                   ***  ROUTINE rst_read_open  ***
198      !!
[10425]199      !! ** Purpose :   Open read files for NetCDF restart
[4292]200      !!
201      !! ** Method  :   Use a non-zero, positive value of numror to assess whether or not
202      !!                the file has already been opened
203      !!----------------------------------------------------------------------
[5341]204      LOGICAL        ::   llok
205      CHARACTER(lc)  ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
[4292]206      !!----------------------------------------------------------------------
[4990]207      !
208      IF( numror <= 0 ) THEN
[4292]209         IF(lwp) THEN                                             ! Contol prints
210            WRITE(numout,*)
[10425]211            WRITE(numout,*) 'rst_read : read oce NetCDF restart file'
[4292]212            IF ( snc4set%luse )      WRITE(numout,*) 'rst_read : configured with NetCDF4 support'
213            WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
[10986]214            IF(lflush) CALL FLUSH(numout)
[4292]215         ENDIF
[9367]216         lxios_sini = .FALSE.
[5341]217         clpath = TRIM(cn_ocerst_indir)
218         IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
[10425]219         CALL iom_open( TRIM(clpath)//cn_ocerst_in, numror )
[9367]220! are we using XIOS to read the data? Part above will have to modified once XIOS
221! can handle checking if variable is in the restart file (there will be no need to open
222! restart)
223         IF(.NOT.lxios_set) lrxios = lrxios.AND.lxios_sini
224         IF( lrxios) THEN
225             crxios_context = 'nemo_rst'
226             IF( .NOT.lxios_set ) THEN
[10986]227                 IF(lwp .AND. nprint > 0) THEN
228                    WRITE(numout,*) 'Enable restart reading by XIOS'
229                    IF(lflush) CALL FLUSH(numout)
230                 ENDIF
[9903]231                 CALL iom_init( crxios_context, ld_tmppatch = .false. )
[9367]232                 lxios_set = .TRUE.
233             ENDIF
234         ENDIF
235         IF( TRIM(Agrif_CFixed()) /= '0' .AND. lrxios) THEN
[9903]236             CALL iom_init( crxios_context, ld_tmppatch = .false. )
[10986]237             IF(lwp .AND. nprint > 0) THEN
238                WRITE(numout,*) 'Enable restart reading by XIOS for AGRIF'
239                IF(lflush) CALL FLUSH(numout)
240             ENDIF
[9367]241             lxios_set = .TRUE.
242         ENDIF
[4292]243      ENDIF
[9367]244
[4292]245   END SUBROUTINE rst_read_open
246
[5836]247
[3]248   SUBROUTINE rst_read
249      !!----------------------------------------------------------------------
250      !!                   ***  ROUTINE rst_read  ***
251      !!
[10425]252      !! ** Purpose :   Read files for NetCDF restart
[3]253      !!
[1531]254      !! ** Method  :   Read in restart.nc file fields which are necessary for restart
[3]255      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]256      REAL(wp) ::   zrdt
[4292]257      INTEGER  ::   jk
[9367]258      REAL(wp), DIMENSION(jpi, jpj, jpk) :: w3d
[3]259      !!----------------------------------------------------------------------
260
[4292]261      CALL rst_read_open           ! open restart for reading (if not already opened)
[3]262
[544]263      ! Check dynamics and tracer time-step consistency and force Euler restart if changed
[746]264      IF( iom_varid( numror, 'rdt', ldstop = .FALSE. ) > 0 )   THEN
[9367]265         CALL iom_get( numror, 'rdt', zrdt, ldxios = lrxios )
[544]266         IF( zrdt /= rdt )   neuler = 0
267      ENDIF
[6140]268
[10425]269      CALL iom_delay_rst( 'READ', 'OCE', numror )   ! read only ocean delayed global communication variables
270     
[6140]271      ! Diurnal DSST
[9367]272      IF( ln_diurnal ) CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'Dsst' , x_dsst, ldxios = lrxios ) 
[6140]273      IF ( ln_diurnal_only ) THEN
[10986]274         IF(lwp) THEN
275            WRITE( numout, * ) "rst_read:- ln_diurnal_only set, setting rhop=rau0" 
276            IF(lflush) CALL FLUSH(numout)
277         ENDIF
[6140]278         rhop = rau0
[9367]279         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , w3d, ldxios = lrxios ) 
280         tsn(:,:,1,jp_tem) = w3d(:,:,1)
[6140]281         RETURN
282      ENDIF 
283     
[3680]284      IF( iom_varid( numror, 'ub', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[9367]285         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ub'     , ub, ldxios = lrxios                )   ! before fields
286         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vb'     , vb, ldxios = lrxios                )
287         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tb'     , tsb(:,:,:,jp_tem), ldxios = lrxios )
288         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sb'     , tsb(:,:,:,jp_sal), ldxios = lrxios )
289         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshb'   , sshb, ldxios = lrxios              )
[3680]290      ELSE
291         neuler = 0
292      ENDIF
293      !
[9367]294      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'un'     , un, ldxios = lrxios )   ! now    fields
295      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vn'     , vn, ldxios = lrxios )
296      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , tsn(:,:,:,jp_tem), ldxios = lrxios )
297      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sn'     , tsn(:,:,:,jp_sal), ldxios = lrxios )
298      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshn'   , sshn, ldxios = lrxios )
[3680]299      IF( iom_varid( numror, 'rhop', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
[9367]300         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rhop'   , rhop, ldxios = lrxios )   ! now    potential density
[3680]301      ELSE
[6140]302         CALL eos( tsn, rhd, rhop, gdept_n(:,:,:) )   
[3680]303      ENDIF
[2528]304      !
[508]305      IF( neuler == 0 ) THEN                                  ! Euler restart (neuler=0)
[3294]306         tsb  (:,:,:,:) = tsn  (:,:,:,:)                             ! all before fields set to now values
307         ub   (:,:,:)   = un   (:,:,:)
308         vb   (:,:,:)   = vn   (:,:,:)
309         sshb (:,:)     = sshn (:,:)
[5836]310         !
[6140]311         IF( .NOT.ln_linssh ) THEN
[4689]312            DO jk = 1, jpk
[6140]313               e3t_b(:,:,jk) = e3t_n(:,:,jk)
[4689]314            END DO
315         ENDIF
[5836]316         !
[3]317      ENDIF
[508]318      !
319   END SUBROUTINE rst_read
[473]320
[3]321   !!=====================================================================
322END MODULE restart
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.