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.
domvvl.F90 in NEMO/trunk/src/OCE/DOM – NEMO

source: NEMO/trunk/src/OCE/DOM/domvvl.F90 @ 13700

Last change on this file since 13700 was 13497, checked in by techene, 4 years ago

re-introduce comments that have been erased by loops transformation see #2525

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 56.3 KB
RevLine 
[592]1MODULE domvvl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE domvvl   ***
4   !! Ocean :
5   !!======================================================================
[1438]6   !! History :  2.0  !  2006-06  (B. Levier, L. Marie)  original code
7   !!            3.1  !  2009-02  (G. Madec, M. Leclair, R. Benshila)  pure z* coordinate
[9019]8   !!            3.3  !  2011-10  (M. Leclair) totally rewrote domvvl: vvl option includes z_star and z_tilde coordinates
[5120]9   !!            3.6  !  2014-11  (P. Mathiot) add ice shelf capability
[12377]10   !!            4.1  !  2019-08  (A. Coward, D. Storkey) rename dom_vvl_sf_swp -> dom_vvl_sf_update for new timestepping
[13237]11   !!            4.x  ! 2020-02  (G. Madec, S. Techene) introduce ssh to h0 ratio
[592]12   !!----------------------------------------------------------------------
[5836]13
[592]14   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
[6140]15   USE phycst          ! physical constant
[592]16   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
[4292]17   USE sbc_oce         ! ocean surface boundary condition
[6152]18   USE wet_dry         ! wetting and drying
[7646]19   USE usrdef_istate   ! user defined initial state (wad only)
[6140]20   USE restart         ! ocean restart
21   !
[592]22   USE in_out_manager  ! I/O manager
[4292]23   USE iom             ! I/O manager library
[592]24   USE lib_mpp         ! distributed memory computing library
25   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
[3294]26   USE timing          ! Timing
[592]27
28   IMPLICIT NONE
29   PRIVATE
30
[5836]31   !                                                      !!* Namelist nam_vvl
32   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_zstar           = .FALSE.    ! zstar  vertical coordinate
33   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_ztilde          = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
34   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_layer           = .FALSE.    ! level  vertical coordinate
35   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_ztilde_as_zstar = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
36   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_zstar_at_eqtor  = .FALSE.    ! ztilde vertical coordinate
37   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_kepe            = .FALSE.    ! kinetic/potential energy transfer
38   !                                                       ! conservation: not used yet
39   REAL(wp)         :: rn_ahe3                             ! thickness diffusion coefficient
40   REAL(wp)         :: rn_rst_e3t                          ! ztilde to zstar restoration timescale [days]
41   REAL(wp)         :: rn_lf_cutoff                        ! cutoff frequency for low-pass filter  [days]
42   REAL(wp)         :: rn_zdef_max                         ! maximum fractional e3t deformation
43   LOGICAL , PUBLIC :: ln_vvl_dbg = .FALSE.                ! debug control prints
[592]44
[5836]45   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: un_td, vn_td                ! thickness diffusion transport
46   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: hdiv_lf                     ! low frequency part of hz divergence
47   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: tilde_e3t_b, tilde_e3t_n    ! baroclinic scale factors
48   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: tilde_e3t_a, dtilde_e3t_a   ! baroclinic scale factors
49   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   :: frq_rst_e3t                 ! retoring period for scale factors
50   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   :: frq_rst_hdv                 ! retoring period for low freq. divergence
[1438]51
[13237]52#if defined key_qco
53   !!----------------------------------------------------------------------
54   !!   'key_qco'      EMPTY MODULE      Quasi-Eulerian vertical coordonate
55   !!----------------------------------------------------------------------
56#else
57   !!----------------------------------------------------------------------
58   !!   Default key      Old management of time varying vertical coordinate
59   !!----------------------------------------------------------------------
60   
61   !!----------------------------------------------------------------------
62   !!   dom_vvl_init     : define initial vertical scale factors, depths and column thickness
63   !!   dom_vvl_sf_nxt   : Compute next vertical scale factors
64   !!   dom_vvl_sf_update   : Swap vertical scale factors and update the vertical grid
65   !!   dom_vvl_interpol : Interpolate vertical scale factors from one grid point to another
66   !!   dom_vvl_rst      : read/write restart file
67   !!   dom_vvl_ctl      : Check the vvl options
68   !!----------------------------------------------------------------------
69
70   PUBLIC  dom_vvl_init       ! called by domain.F90
71   PUBLIC  dom_vvl_zgr        ! called by isfcpl.F90
72   PUBLIC  dom_vvl_sf_nxt     ! called by step.F90
73   PUBLIC  dom_vvl_sf_update  ! called by step.F90
74   PUBLIC  dom_vvl_interpol   ! called by dynnxt.F90
75   
[592]76   !! * Substitutions
[12377]77#  include "do_loop_substitute.h90"
[592]78   !!----------------------------------------------------------------------
[10068]79   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[888]80   !! $Id$
[10068]81   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[592]82   !!----------------------------------------------------------------------
[4292]83CONTAINS
84
[2715]85   INTEGER FUNCTION dom_vvl_alloc()
86      !!----------------------------------------------------------------------
[4292]87      !!                ***  FUNCTION dom_vvl_alloc  ***
[2715]88      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]89      IF( ln_vvl_zstar )   dom_vvl_alloc = 0
[4292]90      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
[4338]91         ALLOCATE( tilde_e3t_b(jpi,jpj,jpk)  , tilde_e3t_n(jpi,jpj,jpk) , tilde_e3t_a(jpi,jpj,jpk) ,   &
92            &      dtilde_e3t_a(jpi,jpj,jpk) , un_td  (jpi,jpj,jpk)     , vn_td  (jpi,jpj,jpk)     ,   &
93            &      STAT = dom_vvl_alloc        )
[10425]94         CALL mpp_sum ( 'domvvl', dom_vvl_alloc )
95         IF( dom_vvl_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_alloc: failed to allocate arrays' )
[6140]96         un_td = 0._wp
97         vn_td = 0._wp
[4292]98      ENDIF
99      IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
100         ALLOCATE( frq_rst_e3t(jpi,jpj) , frq_rst_hdv(jpi,jpj) , hdiv_lf(jpi,jpj,jpk) , STAT= dom_vvl_alloc )
[10425]101         CALL mpp_sum ( 'domvvl', dom_vvl_alloc )
102         IF( dom_vvl_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_alloc: failed to allocate arrays' )
[4292]103      ENDIF
[6140]104      !
[2715]105   END FUNCTION dom_vvl_alloc
106
107
[12377]108   SUBROUTINE dom_vvl_init( Kbb, Kmm, Kaa )
[592]109      !!----------------------------------------------------------------------
[4292]110      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_init  ***
[592]111      !!                   
[4292]112      !! ** Purpose :  Initialization of all scale factors, depths
113      !!               and water column heights
114      !!
115      !! ** Method  :  - use restart file and/or initialize
116      !!               - interpolate scale factors
117      !!
[6140]118      !! ** Action  : - e3t_(n/b) and tilde_e3t_(n/b)
[12377]119      !!              - Regrid: e3[u/v](:,:,:,Kmm)
120      !!                        e3[u/v](:,:,:,Kmm)       
121      !!                        e3w(:,:,:,Kmm)           
122      !!                        e3[u/v]w_b
123      !!                        e3[u/v]w_n     
124      !!                        gdept(:,:,:,Kmm), gdepw(:,:,:,Kmm) and gde3w
[4292]125      !!              - h(t/u/v)_0
126      !!              - frq_rst_e3t and frq_rst_hdv
127      !!
128      !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2011, Ocean Modelling.
[592]129      !!----------------------------------------------------------------------
[12377]130      INTEGER, INTENT(in) :: Kbb, Kmm, Kaa
[6140]131      !
[4292]132      IF(lwp) WRITE(numout,*)
133      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_init : Variable volume activated'
134      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
[6140]135      !
136      CALL dom_vvl_ctl     ! choose vertical coordinate (z_star, z_tilde or layer)
137      !
138      !                    ! Allocate module arrays
[4292]139      IF( dom_vvl_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dom_vvl_init : unable to allocate arrays' )
[6140]140      !
141      !                    ! Read or initialize e3t_(b/n), tilde_e3t_(b/n) and hdiv_lf
[12377]142      CALL dom_vvl_rst( nit000, Kbb, Kmm, 'READ' )
143      e3t(:,:,jpk,Kaa) = e3t_0(:,:,jpk)  ! last level always inside the sea floor set one for all
[6140]144      !
[12377]145      CALL dom_vvl_zgr(Kbb, Kmm, Kaa) ! interpolation scale factor, depth and water column
146      !
147   END SUBROUTINE dom_vvl_init
[13237]148
149
[12377]150   SUBROUTINE dom_vvl_zgr(Kbb, Kmm, Kaa)
151      !!----------------------------------------------------------------------
152      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_init  ***
153      !!                   
154      !! ** Purpose :  Interpolation of all scale factors,
155      !!               depths and water column heights
156      !!
157      !! ** Method  :  - interpolate scale factors
158      !!
159      !! ** Action  : - e3t_(n/b) and tilde_e3t_(n/b)
160      !!              - Regrid: e3(u/v)_n
161      !!                        e3(u/v)_b       
162      !!                        e3w_n           
163      !!                        e3(u/v)w_b     
164      !!                        e3(u/v)w_n     
165      !!                        gdept_n, gdepw_n and gde3w_n
166      !!              - h(t/u/v)_0
167      !!              - frq_rst_e3t and frq_rst_hdv
168      !!
169      !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2011, Ocean Modelling.
170      !!----------------------------------------------------------------------
171      INTEGER, INTENT(in) :: Kbb, Kmm, Kaa
172      !!----------------------------------------------------------------------
173      INTEGER ::   ji, jj, jk
174      INTEGER ::   ii0, ii1, ij0, ij1
175      REAL(wp)::   zcoef
176      !!----------------------------------------------------------------------
177      !
[6140]178      !                    !== Set of all other vertical scale factors  ==!  (now and before)
179      !                                ! Horizontal interpolation of e3t
[12377]180      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3u(:,:,:,Kbb), 'U' )    ! from T to U
181      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3u(:,:,:,Kmm), 'U' )
182      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3v(:,:,:,Kbb), 'V' )    ! from T to V
183      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3v(:,:,:,Kmm), 'V' )
184      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3f(:,:,:), 'F' )    ! from U to F
[6140]185      !                                ! Vertical interpolation of e3t,u,v
[12377]186      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm), e3w (:,:,:,Kmm), 'W'  )  ! from T to W
187      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb), e3w (:,:,:,Kbb), 'W'  )
188      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3uw(:,:,:,Kmm), 'UW' )  ! from U to UW
189      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kbb), e3uw(:,:,:,Kbb), 'UW' )
190      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kmm), e3vw(:,:,:,Kmm), 'VW' )  ! from V to UW
191      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kbb), e3vw(:,:,:,Kbb), 'VW' )
[9449]192
193      ! We need to define e3[tuv]_a for AGRIF initialisation (should not be a problem for the restartability...)
[12377]194      e3t(:,:,:,Kaa) = e3t(:,:,:,Kmm)
195      e3u(:,:,:,Kaa) = e3u(:,:,:,Kmm)
196      e3v(:,:,:,Kaa) = e3v(:,:,:,Kmm)
[6140]197      !
198      !                    !==  depth of t and w-point  ==!   (set the isf depth as it is in the initial timestep)
[12377]199      gdept(:,:,1,Kmm) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kmm)       ! reference to the ocean surface (used for MLD and light penetration)
200      gdepw(:,:,1,Kmm) = 0.0_wp
201      gde3w(:,:,1) = gdept(:,:,1,Kmm) - ssh(:,:,Kmm)  ! reference to a common level z=0 for hpg
202      gdept(:,:,1,Kbb) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kbb)
203      gdepw(:,:,1,Kbb) = 0.0_wp
[13497]204      DO_3D( 1, 1, 1, 1, 2, jpk )                     ! vertical sum
[12377]205         !    zcoef = tmask - wmask    ! 0 everywhere tmask = wmask, ie everywhere expect at jk = mikt
206         !                             ! 1 everywhere from mbkt to mikt + 1 or 1 (if no isf)
207         !                             ! 0.5 where jk = mikt     
208!!gm ???????   BUG ?  gdept(:,:,:,Kmm) as well as gde3w  does not include the thickness of ISF ??
209         zcoef = ( tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk) )
210         gdepw(ji,jj,jk,Kmm) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kmm) + e3t(ji,jj,jk-1,Kmm)
211         gdept(ji,jj,jk,Kmm) =      zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kmm) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kmm))  &
212            &                + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kmm) +       e3w(ji,jj,jk,Kmm)) 
213         gde3w(ji,jj,jk) = gdept(ji,jj,jk,Kmm) - ssh(ji,jj,Kmm)
214         gdepw(ji,jj,jk,Kbb) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kbb) + e3t(ji,jj,jk-1,Kbb)
215         gdept(ji,jj,jk,Kbb) =      zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kbb) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kbb))  &
216            &                + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kbb) +       e3w(ji,jj,jk,Kbb)) 
217      END_3D
[6140]218      !
219      !                    !==  thickness of the water column  !!   (ocean portion only)
[12377]220      ht(:,:) = e3t(:,:,1,Kmm) * tmask(:,:,1)   !!gm  BUG  :  this should be 1/2 * e3w(k=1) ....
221      hu(:,:,Kbb) = e3u(:,:,1,Kbb) * umask(:,:,1)
222      hu(:,:,Kmm) = e3u(:,:,1,Kmm) * umask(:,:,1)
223      hv(:,:,Kbb) = e3v(:,:,1,Kbb) * vmask(:,:,1)
224      hv(:,:,Kmm) = e3v(:,:,1,Kmm) * vmask(:,:,1)
[6140]225      DO jk = 2, jpkm1
[12377]226         ht(:,:) = ht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
227         hu(:,:,Kbb) = hu(:,:,Kbb) + e3u(:,:,jk,Kbb) * umask(:,:,jk)
228         hu(:,:,Kmm) = hu(:,:,Kmm) + e3u(:,:,jk,Kmm) * umask(:,:,jk)
229         hv(:,:,Kbb) = hv(:,:,Kbb) + e3v(:,:,jk,Kbb) * vmask(:,:,jk)
230         hv(:,:,Kmm) = hv(:,:,Kmm) + e3v(:,:,jk,Kmm) * vmask(:,:,jk)
[4370]231      END DO
[6140]232      !
233      !                    !==  inverse of water column thickness   ==!   (u- and v- points)
[12377]234      r1_hu(:,:,Kbb) = ssumask(:,:) / ( hu(:,:,Kbb) + 1._wp - ssumask(:,:) )    ! _i mask due to ISF
235      r1_hu(:,:,Kmm) = ssumask(:,:) / ( hu(:,:,Kmm) + 1._wp - ssumask(:,:) )
236      r1_hv(:,:,Kbb) = ssvmask(:,:) / ( hv(:,:,Kbb) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
237      r1_hv(:,:,Kmm) = ssvmask(:,:) / ( hv(:,:,Kmm) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
[7753]238
[6140]239      !                    !==   z_tilde coordinate case  ==!   (Restoring frequencies)
[4292]240      IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
[6140]241!!gm : idea: add here a READ in a file of custumized restoring frequency
242         !                                   ! Values in days provided via the namelist
243         !                                   ! use rsmall to avoid possible division by zero errors with faulty settings
[7753]244         frq_rst_e3t(:,:) = 2._wp * rpi / ( MAX( rn_rst_e3t  , rsmall ) * 86400.0_wp )
245         frq_rst_hdv(:,:) = 2._wp * rpi / ( MAX( rn_lf_cutoff, rsmall ) * 86400.0_wp )
[6140]246         !
247         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) THEN   ! z-star emulation using z-tile
[7753]248            frq_rst_e3t(:,:) = 0._wp               !Ignore namelist settings
[12489]249            frq_rst_hdv(:,:) = 1._wp / rn_Dt
[4292]250         ENDIF
[6140]251         IF ( ln_vvl_zstar_at_eqtor ) THEN   ! use z-star in vicinity of the Equator
[13295]252            DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
[6140]253!!gm  case |gphi| >= 6 degrees is useless   initialized just above by default
[12377]254               IF( ABS(gphit(ji,jj)) >= 6.) THEN
255                  ! values outside the equatorial band and transition zone (ztilde)
256                  frq_rst_e3t(ji,jj) =  2.0_wp * rpi / ( MAX( rn_rst_e3t  , rsmall ) * 86400.e0_wp )
257                  frq_rst_hdv(ji,jj) =  2.0_wp * rpi / ( MAX( rn_lf_cutoff, rsmall ) * 86400.e0_wp )
258               ELSEIF( ABS(gphit(ji,jj)) <= 2.5) THEN    ! Equator strip ==> z-star
259                  ! values inside the equatorial band (ztilde as zstar)
260                  frq_rst_e3t(ji,jj) =  0.0_wp
[12489]261                  frq_rst_hdv(ji,jj) =  1.0_wp / rn_Dt
[12377]262               ELSE                                      ! transition band (2.5 to 6 degrees N/S)
263                  !                                      ! (linearly transition from z-tilde to z-star)
264                  frq_rst_e3t(ji,jj) = 0.0_wp + (frq_rst_e3t(ji,jj)-0.0_wp)*0.5_wp   &
265                     &            * (  1.0_wp - COS( rad*(ABS(gphit(ji,jj))-2.5_wp)  &
266                     &                                          * 180._wp / 3.5_wp ) )
[12489]267                  frq_rst_hdv(ji,jj) = (1.0_wp / rn_Dt)                                &
268                     &            + (  frq_rst_hdv(ji,jj)-(1.e0_wp / rn_Dt) )*0.5_wp   &
[12377]269                     &            * (  1._wp  - COS( rad*(ABS(gphit(ji,jj))-2.5_wp)  &
270                     &                                          * 180._wp / 3.5_wp ) )
271               ENDIF
272            END_2D
[10213]273            IF( cn_cfg == "orca" .OR. cn_cfg == "ORCA" ) THEN
274               IF( nn_cfg == 3 ) THEN   ! ORCA2: Suppress ztilde in the Foxe Basin for ORCA2
[13286]275                  ii0 = 103 + nn_hls - 1   ;   ii1 = 111 + nn_hls - 1     
276                  ij0 = 128 + nn_hls       ;   ij1 = 135 + nn_hls
[10213]277                  frq_rst_e3t( mi0(ii0):mi1(ii1) , mj0(ij0):mj1(ij1) ) =  0.0_wp
[12489]278                  frq_rst_hdv( mi0(ii0):mi1(ii1) , mj0(ij0):mj1(ij1) ) =  1.e0_wp / rn_Dt
[10213]279               ENDIF
[4292]280            ENDIF
281         ENDIF
282      ENDIF
[6140]283      !
[9367]284      IF(lwxios) THEN
285! define variables in restart file when writing with XIOS
286         CALL iom_set_rstw_var_active('e3t_b')
287         CALL iom_set_rstw_var_active('e3t_n')
288         !                                           ! ----------------------- !
289         IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN  ! z_tilde and layer cases !
290            !                                        ! ----------------------- !
291            CALL iom_set_rstw_var_active('tilde_e3t_b')
292            CALL iom_set_rstw_var_active('tilde_e3t_n')
293         END IF
294         !                                           ! -------------!   
295         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN                    ! z_tilde case !
296            !                                        ! ------------ !
297            CALL iom_set_rstw_var_active('hdiv_lf')
298         ENDIF
299         !
300      ENDIF
301      !
[12377]302   END SUBROUTINE dom_vvl_zgr
[4292]303
304
[12377]305   SUBROUTINE dom_vvl_sf_nxt( kt, Kbb, Kmm, Kaa, kcall ) 
[4292]306      !!----------------------------------------------------------------------
307      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_sf_nxt  ***
308      !!                   
309      !! ** Purpose :  - compute the after scale factors used in tra_zdf, dynnxt,
310      !!                 tranxt and dynspg routines
311      !!
312      !! ** Method  :  - z_star case:  Repartition of ssh INCREMENT proportionnaly to the level thickness.
313      !!               - z_tilde_case: after scale factor increment =
314      !!                                    high frequency part of horizontal divergence
315      !!                                  + retsoring towards the background grid
316      !!                                  + thickness difusion
317      !!                               Then repartition of ssh INCREMENT proportionnaly
318      !!                               to the "baroclinic" level thickness.
319      !!
320      !! ** Action  :  - hdiv_lf    : restoring towards full baroclinic divergence in z_tilde case
321      !!               - tilde_e3t_a: after increment of vertical scale factor
322      !!                              in z_tilde case
[6140]323      !!               - e3(t/u/v)_a
[4292]324      !!
325      !! Reference  : Leclair, M., and Madec, G. 2011, Ocean Modelling.
326      !!----------------------------------------------------------------------
[12377]327      INTEGER, INTENT( in )           ::   kt             ! time step
328      INTEGER, INTENT( in )           ::   Kbb, Kmm, Kaa  ! time step
329      INTEGER, INTENT( in ), OPTIONAL ::   kcall          ! optional argument indicating call sequence
[6140]330      !
331      INTEGER                ::   ji, jj, jk            ! dummy loop indices
332      INTEGER , DIMENSION(3) ::   ijk_max, ijk_min      ! temporary integers
[12489]333      REAL(wp)               ::   z_tmin, z_tmax        ! local scalars
[6140]334      LOGICAL                ::   ll_do_bclinic         ! local logical
[9019]335      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::   zht, z_scale, zwu, zwv, zhdiv
[13458]336      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::   ze3t
337      LOGICAL , DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::   llmsk
[4292]338      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]339      !
340      IF( ln_linssh )   RETURN      ! No calculation in linear free surface
341      !
[9019]342      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dom_vvl_sf_nxt')
[6140]343      !
344      IF( kt == nit000 ) THEN
[4292]345         IF(lwp) WRITE(numout,*)
346         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_sf_nxt : compute after scale factors'
347         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~'
348      ENDIF
349
[4338]350      ll_do_bclinic = .TRUE.
351      IF( PRESENT(kcall) ) THEN
[6140]352         IF( kcall == 2 .AND. ln_vvl_ztilde )   ll_do_bclinic = .FALSE.
[4338]353      ENDIF
354
[4292]355      ! ******************************* !
356      ! After acale factors at t-points !
357      ! ******************************* !
[4338]358      !                                                ! --------------------------------------------- !
[6140]359      !                                                ! z_star coordinate and barotropic z-tilde part !
[4338]360      !                                                ! --------------------------------------------- !
[6140]361      !
[12377]362      z_scale(:,:) = ( ssh(:,:,Kaa) - ssh(:,:,Kbb) ) * ssmask(:,:) / ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) + 1. - ssmask(:,:) )
[4338]363      DO jk = 1, jpkm1
[12377]364         ! formally this is the same as e3t(:,:,:,Kaa) = e3t_0*(1+ssha/ht_0)
365         e3t(:,:,jk,Kaa) = e3t(:,:,jk,Kbb) + e3t(:,:,jk,Kmm) * z_scale(:,:) * tmask(:,:,jk)
[4338]366      END DO
[6140]367      !
[11415]368      IF( (ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer) .AND. ll_do_bclinic ) THEN   ! z_tilde or layer coordinate !
369         !                                                               ! ------baroclinic part------ !
[4292]370         ! I - initialization
371         ! ==================
372
373         ! 1 - barotropic divergence
374         ! -------------------------
[7753]375         zhdiv(:,:) = 0._wp
376         zht(:,:)   = 0._wp
[4292]377         DO jk = 1, jpkm1
[12377]378            zhdiv(:,:) = zhdiv(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * hdiv(:,:,jk)
379            zht  (:,:) = zht  (:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[592]380         END DO
[7753]381         zhdiv(:,:) = zhdiv(:,:) / ( zht(:,:) + 1. - tmask_i(:,:) )
[2528]382
[4292]383         ! 2 - Low frequency baroclinic horizontal divergence  (z-tilde case only)
384         ! --------------------------------------------------
385         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
[6140]386            IF( kt > nit000 ) THEN
[4292]387               DO jk = 1, jpkm1
[12489]388                  hdiv_lf(:,:,jk) = hdiv_lf(:,:,jk) - rn_Dt * frq_rst_hdv(:,:)   &
[12377]389                     &          * ( hdiv_lf(:,:,jk) - e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) )
[4292]390               END DO
391            ENDIF
[6140]392         ENDIF
[3294]393
[4292]394         ! II - after z_tilde increments of vertical scale factors
395         ! =======================================================
[7753]396         tilde_e3t_a(:,:,:) = 0._wp  ! tilde_e3t_a used to store tendency terms
[4292]397
398         ! 1 - High frequency divergence term
399         ! ----------------------------------
400         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN     ! z_tilde case
401            DO jk = 1, jpkm1
[12377]402               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - ( e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) - hdiv_lf(:,:,jk) )
[4292]403            END DO
404         ELSE                         ! layer case
405            DO jk = 1, jpkm1
[12377]406               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) -   e3t(:,:,jk,Kmm) * ( hdiv(:,:,jk) - zhdiv(:,:) ) * tmask(:,:,jk)
[4292]407            END DO
[6140]408         ENDIF
[4292]409
410         ! 2 - Restoring term (z-tilde case only)
411         ! ------------------
412         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN
413            DO jk = 1, jpk
[7753]414               tilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - frq_rst_e3t(:,:) * tilde_e3t_b(:,:,jk)
[4292]415            END DO
[6140]416         ENDIF
[4292]417
418         ! 3 - Thickness diffusion term
419         ! ----------------------------
[7753]420         zwu(:,:) = 0._wp
421         zwv(:,:) = 0._wp
[13497]422         DO_3D( 1, 0, 1, 0, 1, jpkm1 )   ! a - first derivative: diffusive fluxes
[12377]423            un_td(ji,jj,jk) = rn_ahe3 * umask(ji,jj,jk) * e2_e1u(ji,jj)           &
424               &            * ( tilde_e3t_b(ji,jj,jk) - tilde_e3t_b(ji+1,jj  ,jk) )
425            vn_td(ji,jj,jk) = rn_ahe3 * vmask(ji,jj,jk) * e1_e2v(ji,jj)           & 
426               &            * ( tilde_e3t_b(ji,jj,jk) - tilde_e3t_b(ji  ,jj+1,jk) )
427            zwu(ji,jj) = zwu(ji,jj) + un_td(ji,jj,jk)
428            zwv(ji,jj) = zwv(ji,jj) + vn_td(ji,jj,jk)
429         END_3D
[13497]430         DO_2D( 1, 1, 1, 1 )             ! b - correction for last oceanic u-v points
[12377]431            un_td(ji,jj,mbku(ji,jj)) = un_td(ji,jj,mbku(ji,jj)) - zwu(ji,jj)
432            vn_td(ji,jj,mbkv(ji,jj)) = vn_td(ji,jj,mbkv(ji,jj)) - zwv(ji,jj)
433         END_2D
[13497]434         DO_3D( 0, 0, 0, 0, 1, jpkm1 )   ! c - second derivative: divergence of diffusive fluxes
[12377]435            tilde_e3t_a(ji,jj,jk) = tilde_e3t_a(ji,jj,jk) + (   un_td(ji-1,jj  ,jk) - un_td(ji,jj,jk)    &
436               &                                          +     vn_td(ji  ,jj-1,jk) - vn_td(ji,jj,jk)    &
437               &                                            ) * r1_e1e2t(ji,jj)
438         END_3D
[13497]439         !                               ! d - thickness diffusion transport: boundary conditions
[6140]440         !                             (stored for tracer advction and continuity equation)
[10425]441         CALL lbc_lnk_multi( 'domvvl', un_td , 'U' , -1._wp, vn_td , 'V' , -1._wp)
[4292]442
443         ! 4 - Time stepping of baroclinic scale factors
444         ! ---------------------------------------------
[10425]445         CALL lbc_lnk( 'domvvl', tilde_e3t_a(:,:,:), 'T', 1._wp )
[12489]446         tilde_e3t_a(:,:,:) = tilde_e3t_b(:,:,:) + rDt * tmask(:,:,:) * tilde_e3t_a(:,:,:)
[4292]447
448         ! Maximum deformation control
449         ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
[13458]450         ALLOCATE( ze3t(jpi,jpj,jpk), llmsk(jpi,jpj,jpk) )
451         DO_3D( 0, 0, 0, 0, 1, jpkm1 )
452            ze3t(ji,jj,jk) = tilde_e3t_a(ji,jj,jk) / e3t_0(ji,jj,jk) * tmask(ji,jj,jk) * tmask_i(ji,jj)
453         END_3D
454         !
455         llmsk(   1:Nis1,:,:) = .FALSE.   ! exclude halos from the checked region
456         llmsk(Nie1: jpi,:,:) = .FALSE.
457         llmsk(:,   1:Njs1,:) = .FALSE.
458         llmsk(:,Nje1: jpj,:) = .FALSE.
459         !
460         llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = tmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp                  ! define only the inner domain
461         z_tmax = MAXVAL( ze3t(:,:,:), mask = llmsk )   ;   CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )   ! max over the global domain
462         z_tmin = MINVAL( ze3t(:,:,:), mask = llmsk )   ;   CALL mpp_min( 'domvvl', z_tmin )   ! min over the global domain
[4292]463         ! - ML - test: for the moment, stop simulation for too large e3_t variations
[6140]464         IF( ( z_tmax >  rn_zdef_max ) .OR. ( z_tmin < - rn_zdef_max ) ) THEN
[13458]465            CALL mpp_maxloc( 'domvvl', ze3t, llmsk, z_tmax, ijk_max )
466            CALL mpp_minloc( 'domvvl', ze3t, llmsk, z_tmin, ijk_min )
[4292]467            IF (lwp) THEN
468               WRITE(numout, *) 'MAX( tilde_e3t_a(:,:,:) / e3t_0(:,:,:) ) =', z_tmax
469               WRITE(numout, *) 'at i, j, k=', ijk_max
470               WRITE(numout, *) 'MIN( tilde_e3t_a(:,:,:) / e3t_0(:,:,:) ) =', z_tmin
471               WRITE(numout, *) 'at i, j, k=', ijk_min           
[10425]472               CALL ctl_stop( 'STOP', 'MAX( ABS( tilde_e3t_a(:,:,: ) ) / e3t_0(:,:,:) ) too high')
[4292]473            ENDIF
474         ENDIF
[13458]475         DEALLOCATE( ze3t, llmsk )
[4292]476         ! - ML - end test
477         ! - ML - Imposing these limits will cause a baroclinicity error which is corrected for below
[7753]478         tilde_e3t_a(:,:,:) = MIN( tilde_e3t_a(:,:,:),   rn_zdef_max * e3t_0(:,:,:) )
479         tilde_e3t_a(:,:,:) = MAX( tilde_e3t_a(:,:,:), - rn_zdef_max * e3t_0(:,:,:) )
[4292]480
[4338]481         !
482         ! "tilda" change in the after scale factor
[4292]483         ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
[4338]484         DO jk = 1, jpkm1
[7753]485            dtilde_e3t_a(:,:,jk) = tilde_e3t_a(:,:,jk) - tilde_e3t_b(:,:,jk)
[4338]486         END DO
[4292]487         ! III - Barotropic repartition of the sea surface height over the baroclinic profile
488         ! ==================================================================================
[4338]489         ! add ( ssh increment + "baroclinicity error" ) proportionly to e3t(n)
[4292]490         ! - ML - baroclinicity error should be better treated in the future
491         !        i.e. locally and not spread over the water column.
492         !        (keep in mind that the idea is to reduce Eulerian velocity as much as possible)
[7753]493         zht(:,:) = 0.
[4292]494         DO jk = 1, jpkm1
[7753]495            zht(:,:)  = zht(:,:) + tilde_e3t_a(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
[4292]496         END DO
[12377]497         z_scale(:,:) =  - zht(:,:) / ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) + 1. - ssmask(:,:) )
[4292]498         DO jk = 1, jpkm1
[12377]499            dtilde_e3t_a(:,:,jk) = dtilde_e3t_a(:,:,jk) + e3t(:,:,jk,Kmm) * z_scale(:,:) * tmask(:,:,jk)
[4292]500         END DO
[7753]501
[4292]502      ENDIF
503
[4338]504      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer )  THEN   ! z_tilde or layer coordinate !
505      !                                           ! ---baroclinic part--------- !
506         DO jk = 1, jpkm1
[12377]507            e3t(:,:,jk,Kaa) = e3t(:,:,jk,Kaa) + dtilde_e3t_a(:,:,jk) * tmask(:,:,jk)
[4338]508         END DO
509      ENDIF
510
511      IF( ln_vvl_dbg .AND. .NOT. ll_do_bclinic ) THEN   ! - ML - test: control prints for debuging
[4292]512         !
513         IF( lwp ) WRITE(numout, *) 'kt =', kt
514         IF ( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
515            z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( zht(:,:) ) )
[10425]516            CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                             ! max over the global domain
[4292]517            IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(SUM(tilde_e3t_a))) =', z_tmax
518         END IF
519         !
[7753]520         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]521         DO jk = 1, jpkm1
[12377]522            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[4292]523         END DO
[12377]524         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) - zht(:,:) ) )
[10425]525         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[12377]526         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+sshn-SUM(e3t(:,:,:,Kmm)))) =', z_tmax
[4292]527         !
[7753]528         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]529         DO jk = 1, jpkm1
[12377]530            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kaa) * tmask(:,:,jk)
[4292]531         END DO
[12377]532         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kaa) - zht(:,:) ) )
[10425]533         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[12377]534         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+ssha-SUM(e3t(:,:,:,Kaa)))) =', z_tmax
[4292]535         !
[7753]536         zht(:,:) = 0.0_wp
[4292]537         DO jk = 1, jpkm1
[12377]538            zht(:,:) = zht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kbb) * tmask(:,:,jk)
[4292]539         END DO
[12377]540         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) * tmask_i(:,:) * ABS( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kbb) - zht(:,:) ) )
[10425]541         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[12377]542         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ht_0+sshb-SUM(e3t(:,:,:,Kbb)))) =', z_tmax
[4292]543         !
[12377]544         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kbb) ) )
[10425]545         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[12377]546         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kbb)))) =', z_tmax
[4292]547         !
[12377]548         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kmm) ) )
[10425]549         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[12377]550         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kmm)))) =', z_tmax
[4292]551         !
[12377]552         z_tmax = MAXVAL( tmask(:,:,1) *  ABS( ssh(:,:,Kaa) ) )
[10425]553         CALL mpp_max( 'domvvl', z_tmax )                                ! max over the global domain
[12377]554         IF( lwp    ) WRITE(numout, *) kt,' MAXVAL(abs(ssh(:,:,Kaa)))) =', z_tmax
[4292]555      END IF
556
557      ! *********************************** !
558      ! After scale factors at u- v- points !
559      ! *********************************** !
560
[12377]561      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kaa), e3u(:,:,:,Kaa), 'U' )
562      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kaa), e3v(:,:,:,Kaa), 'V' )
[4292]563
[4370]564      ! *********************************** !
565      ! After depths at u- v points         !
566      ! *********************************** !
567
[12377]568      hu(:,:,Kaa) = e3u(:,:,1,Kaa) * umask(:,:,1)
569      hv(:,:,Kaa) = e3v(:,:,1,Kaa) * vmask(:,:,1)
[6140]570      DO jk = 2, jpkm1
[12377]571         hu(:,:,Kaa) = hu(:,:,Kaa) + e3u(:,:,jk,Kaa) * umask(:,:,jk)
572         hv(:,:,Kaa) = hv(:,:,Kaa) + e3v(:,:,jk,Kaa) * vmask(:,:,jk)
[4370]573      END DO
574      !                                        ! Inverse of the local depth
[6140]575!!gm BUG ?  don't understand the use of umask_i here .....
[12377]576      r1_hu(:,:,Kaa) = ssumask(:,:) / ( hu(:,:,Kaa) + 1._wp - ssumask(:,:) )
577      r1_hv(:,:,Kaa) = ssvmask(:,:) / ( hv(:,:,Kaa) + 1._wp - ssvmask(:,:) )
[6140]578      !
[9019]579      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dom_vvl_sf_nxt')
[6140]580      !
[4292]581   END SUBROUTINE dom_vvl_sf_nxt
582
583
[12377]584   SUBROUTINE dom_vvl_sf_update( kt, Kbb, Kmm, Kaa )
[3294]585      !!----------------------------------------------------------------------
[12377]586      !!                ***  ROUTINE dom_vvl_sf_update  ***
[3294]587      !!                   
[12377]588      !! ** Purpose :  for z tilde case: compute time filter and swap of scale factors
[4292]589      !!               compute all depths and related variables for next time step
590      !!               write outputs and restart file
[3294]591      !!
[12377]592      !! ** Method  :  - swap of e3t with trick for volume/tracer conservation (ONLY FOR Z TILDE CASE)
[4292]593      !!               - reconstruct scale factor at other grid points (interpolate)
594      !!               - recompute depths and water height fields
595      !!
[12377]596      !! ** Action  :  - tilde_e3t_(b/n) ready for next time step
[4292]597      !!               - Recompute:
[6140]598      !!                    e3(u/v)_b       
[12377]599      !!                    e3w(:,:,:,Kmm)           
[6140]600      !!                    e3(u/v)w_b     
601      !!                    e3(u/v)w_n     
[12377]602      !!                    gdept(:,:,:,Kmm), gdepw(:,:,:,Kmm)  and gde3w
[4292]603      !!                    h(u/v) and h(u/v)r
604      !!
605      !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2009, Ocean Modelling.
606      !!              Leclair, M., and G. Madec, 2011, Ocean Modelling.
[3294]607      !!----------------------------------------------------------------------
[12377]608      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt              ! time step
609      INTEGER, INTENT( in ) ::   Kbb, Kmm, Kaa   ! time level indices
[6140]610      !
611      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
612      REAL(wp) ::   zcoef        ! local scalar
[3294]613      !!----------------------------------------------------------------------
[6140]614      !
615      IF( ln_linssh )   RETURN      ! No calculation in linear free surface
616      !
[12377]617      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dom_vvl_sf_update')
[3294]618      !
[4292]619      IF( kt == nit000 )   THEN
620         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[12377]621         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dom_vvl_sf_update : - interpolate scale factors and compute depths for next time step'
622         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~~~~~'
[3294]623      ENDIF
[4292]624      !
625      ! Time filter and swap of scale factors
626      ! =====================================
[6140]627      ! - ML - e3(t/u/v)_b are allready computed in dynnxt.
[4292]628      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN
[12489]629         IF( l_1st_euler ) THEN
[7753]630            tilde_e3t_b(:,:,:) = tilde_e3t_n(:,:,:)
[4292]631         ELSE
[7753]632            tilde_e3t_b(:,:,:) = tilde_e3t_n(:,:,:) & 
[12489]633            &         + rn_atfp * ( tilde_e3t_b(:,:,:) - 2.0_wp * tilde_e3t_n(:,:,:) + tilde_e3t_a(:,:,:) )
[4292]634         ENDIF
[7753]635         tilde_e3t_n(:,:,:) = tilde_e3t_a(:,:,:)
[4292]636      ENDIF
[4488]637
[4292]638      ! Compute all missing vertical scale factor and depths
639      ! ====================================================
640      ! Horizontal scale factor interpolations
641      ! --------------------------------------
[12377]642      ! - ML - e3u(:,:,:,Kbb) and e3v(:,:,:,Kbb) are already computed in dynnxt
643      ! - JC - hu(:,:,:,Kbb), hv(:,:,:,:,Kbb), hur_b, hvr_b also
[6140]644     
[12377]645      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3f(:,:,:), 'F'  )
[6140]646     
[4292]647      ! Vertical scale factor interpolations
[12377]648      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kmm),  e3w(:,:,:,Kmm), 'W'  )
649      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kmm), e3uw(:,:,:,Kmm), 'UW' )
650      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kmm), e3vw(:,:,:,Kmm), 'VW' )
651      CALL dom_vvl_interpol( e3t(:,:,:,Kbb),  e3w(:,:,:,Kbb), 'W'  )
652      CALL dom_vvl_interpol( e3u(:,:,:,Kbb), e3uw(:,:,:,Kbb), 'UW' )
653      CALL dom_vvl_interpol( e3v(:,:,:,Kbb), e3vw(:,:,:,Kbb), 'VW' )
[5120]654
[6140]655      ! t- and w- points depth (set the isf depth as it is in the initial step)
[12377]656      gdept(:,:,1,Kmm) = 0.5_wp * e3w(:,:,1,Kmm)
657      gdepw(:,:,1,Kmm) = 0.0_wp
658      gde3w(:,:,1) = gdept(:,:,1,Kmm) - ssh(:,:,Kmm)
[13295]659      DO_3D( 1, 1, 1, 1, 2, jpk )
[12377]660        !    zcoef = (tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk))   ! 0 everywhere tmask = wmask, ie everywhere expect at jk = mikt
661                                                           ! 1 for jk = mikt
662         zcoef = (tmask(ji,jj,jk) - wmask(ji,jj,jk))
663         gdepw(ji,jj,jk,Kmm) = gdepw(ji,jj,jk-1,Kmm) + e3t(ji,jj,jk-1,Kmm)
664         gdept(ji,jj,jk,Kmm) =    zcoef  * ( gdepw(ji,jj,jk  ,Kmm) + 0.5 * e3w(ji,jj,jk,Kmm) )  &
665             &             + (1-zcoef) * ( gdept(ji,jj,jk-1,Kmm) +       e3w(ji,jj,jk,Kmm) ) 
666         gde3w(ji,jj,jk) = gdept(ji,jj,jk,Kmm) - ssh(ji,jj,Kmm)
667      END_3D
[5120]668
[6140]669      ! Local depth and Inverse of the local depth of the water
670      ! -------------------------------------------------------
[7753]671      !
[12377]672      ht(:,:) = e3t(:,:,1,Kmm) * tmask(:,:,1)
[6140]673      DO jk = 2, jpkm1
[12377]674         ht(:,:) = ht(:,:) + e3t(:,:,jk,Kmm) * tmask(:,:,jk)
[4370]675      END DO
[7753]676
[4292]677      ! write restart file
678      ! ==================
[12377]679      IF( lrst_oce  )   CALL dom_vvl_rst( kt, Kbb, Kmm, 'WRITE' )
[4292]680      !
[12377]681      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dom_vvl_sf_update')
[6140]682      !
[12377]683   END SUBROUTINE dom_vvl_sf_update
[4292]684
685
686   SUBROUTINE dom_vvl_interpol( pe3_in, pe3_out, pout )
687      !!---------------------------------------------------------------------
688      !!                  ***  ROUTINE dom_vvl__interpol  ***
689      !!
690      !! ** Purpose :   interpolate scale factors from one grid point to another
691      !!
692      !! ** Method  :   e3_out = e3_0 + interpolation(e3_in - e3_0)
693      !!                - horizontal interpolation: grid cell surface averaging
694      !!                - vertical interpolation: simple averaging
695      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]696      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::  pe3_in    ! input e3 to be interpolated
697      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::  pe3_out   ! output interpolated e3
698      CHARACTER(LEN=*)                , INTENT(in   ) ::  pout      ! grid point of out scale factors
699      !                                                             !   =  'U', 'V', 'W, 'F', 'UW' or 'VW'
700      !
[6152]701      INTEGER ::   ji, jj, jk                                       ! dummy loop indices
[9023]702      REAL(wp) ::  zlnwd                                            ! =1./0. when ln_wd_il = T/F
[4292]703      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]704      !
[9023]705      IF(ln_wd_il) THEN
[6152]706        zlnwd = 1.0_wp
707      ELSE
708        zlnwd = 0.0_wp
709      END IF
710      !
[5836]711      SELECT CASE ( pout )    !==  type of interpolation  ==!
[4292]712         !
[5836]713      CASE( 'U' )                   !* from T- to U-point : hor. surface weighted mean
[13295]714         DO_3D( 1, 0, 1, 0, 1, jpk )
[12377]715            pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * (  umask(ji,jj,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) * r1_e1e2u(ji,jj)   &
716               &                       * (   e1e2t(ji  ,jj) * ( pe3_in(ji  ,jj,jk) - e3t_0(ji  ,jj,jk) )     &
717               &                           + e1e2t(ji+1,jj) * ( pe3_in(ji+1,jj,jk) - e3t_0(ji+1,jj,jk) ) )
718         END_3D
[10425]719         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'U', 1._wp )
[7753]720         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3u_0(:,:,:)
[5836]721         !
722      CASE( 'V' )                   !* from T- to V-point : hor. surface weighted mean
[13295]723         DO_3D( 1, 0, 1, 0, 1, jpk )
[12377]724            pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( vmask(ji,jj,jk)  * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) * r1_e1e2v(ji,jj)   &
725               &                       * (   e1e2t(ji,jj  ) * ( pe3_in(ji,jj  ,jk) - e3t_0(ji,jj  ,jk) )     &
726               &                           + e1e2t(ji,jj+1) * ( pe3_in(ji,jj+1,jk) - e3t_0(ji,jj+1,jk) ) )
727         END_3D
[10425]728         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'V', 1._wp )
[7753]729         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3v_0(:,:,:)
[5836]730         !
731      CASE( 'F' )                   !* from U-point to F-point : hor. surface weighted mean
[13295]732         DO_3D( 1, 0, 1, 0, 1, jpk )
[12377]733            pe3_out(ji,jj,jk) = 0.5_wp * (  umask(ji,jj,jk) * umask(ji,jj+1,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) &
734               &                       *    r1_e1e2f(ji,jj)                                                  &
735               &                       * (   e1e2u(ji,jj  ) * ( pe3_in(ji,jj  ,jk) - e3u_0(ji,jj  ,jk) )     &
736               &                           + e1e2u(ji,jj+1) * ( pe3_in(ji,jj+1,jk) - e3u_0(ji,jj+1,jk) ) )
737         END_3D
[10425]738         CALL lbc_lnk( 'domvvl', pe3_out(:,:,:), 'F', 1._wp )
[7753]739         pe3_out(:,:,:) = pe3_out(:,:,:) + e3f_0(:,:,:)
[5836]740         !
741      CASE( 'W' )                   !* from T- to W-point : vertical simple mean
742         !
[7753]743         pe3_out(:,:,1) = e3w_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3t_0(:,:,1)
[5836]744         ! - ML - The use of mask in this formulea enables the special treatment of the last w-point without indirect adressing
745!!gm BUG? use here wmask in case of ISF ?  to be checked
[4292]746         DO jk = 2, jpk
[7753]747            pe3_out(:,:,jk) = e3w_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( tmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )   &
748               &                            * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3t_0(:,:,jk-1) )                               &
749               &                            +            0.5_wp * ( tmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )     &
750               &                            * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3t_0(:,:,jk  ) )
[4292]751         END DO
[5836]752         !
753      CASE( 'UW' )                  !* from U- to UW-point : vertical simple mean
754         !
[7753]755         pe3_out(:,:,1) = e3uw_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3u_0(:,:,1)
[4292]756         ! - ML - The use of mask in this formaula enables the special treatment of the last w- point without indirect adressing
[5836]757!!gm BUG? use here wumask in case of ISF ?  to be checked
[4292]758         DO jk = 2, jpk
[7753]759            pe3_out(:,:,jk) = e3uw_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( umask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )  &
760               &                             * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3u_0(:,:,jk-1) )                              &
761               &                             +            0.5_wp * ( umask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )    &
762               &                             * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3u_0(:,:,jk  ) )
[4292]763         END DO
[5836]764         !
765      CASE( 'VW' )                  !* from V- to VW-point : vertical simple mean
766         !
[7753]767         pe3_out(:,:,1) = e3vw_0(:,:,1) + pe3_in(:,:,1) - e3v_0(:,:,1)
[4292]768         ! - ML - The use of mask in this formaula enables the special treatment of the last w- point without indirect adressing
[5836]769!!gm BUG? use here wvmask in case of ISF ?  to be checked
[4292]770         DO jk = 2, jpk
[7753]771            pe3_out(:,:,jk) = e3vw_0(:,:,jk) + ( 1.0_wp - 0.5_wp * ( vmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd ) )  &
772               &                             * ( pe3_in(:,:,jk-1) - e3v_0(:,:,jk-1) )                              &
773               &                             +            0.5_wp * ( vmask(:,:,jk) * (1.0_wp - zlnwd) + zlnwd )    &
774               &                             * ( pe3_in(:,:,jk  ) - e3v_0(:,:,jk  ) )
[4292]775         END DO
776      END SELECT
777      !
778   END SUBROUTINE dom_vvl_interpol
779
[5836]780
[12377]781   SUBROUTINE dom_vvl_rst( kt, Kbb, Kmm, cdrw )
[4292]782      !!---------------------------------------------------------------------
783      !!                   ***  ROUTINE dom_vvl_rst  ***
784      !!                     
785      !! ** Purpose :   Read or write VVL file in restart file
786      !!
787      !! ** Method  :   use of IOM library
788      !!                if the restart does not contain vertical scale factors,
789      !!                they are set to the _0 values
790      !!                if the restart does not contain vertical scale factors increments (z_tilde),
791      !!                they are set to 0.
792      !!----------------------------------------------------------------------
[12377]793      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt        ! ocean time-step
794      INTEGER         , INTENT(in) ::   Kbb, Kmm  ! ocean time level indices
795      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cdrw      ! "READ"/"WRITE" flag
[5836]796      !
[6152]797      INTEGER ::   ji, jj, jk
[4292]798      INTEGER ::   id1, id2, id3, id4, id5     ! local integers
799      !!----------------------------------------------------------------------
800      !
801      IF( TRIM(cdrw) == 'READ' ) THEN        ! Read/initialise
802         !                                   ! ===============
803         IF( ln_rstart ) THEN                   !* Read the restart file
804            CALL rst_read_open                  !  open the restart file if necessary
[13286]805            CALL iom_get( numror, jpdom_auto, 'sshn'   , ssh(:,:,Kmm), ldxios = lrxios    )
[4366]806            !
[6140]807            id1 = iom_varid( numror, 'e3t_b', ldstop = .FALSE. )
808            id2 = iom_varid( numror, 'e3t_n', ldstop = .FALSE. )
[4292]809            id3 = iom_varid( numror, 'tilde_e3t_b', ldstop = .FALSE. )
810            id4 = iom_varid( numror, 'tilde_e3t_n', ldstop = .FALSE. )
[4795]811            id5 = iom_varid( numror, 'hdiv_lf', ldstop = .FALSE. )
[12377]812            !
[4292]813            !                             ! --------- !
814            !                             ! all cases !
815            !                             ! --------- !
[12377]816            !
[4292]817            IF( MIN( id1, id2 ) > 0 ) THEN       ! all required arrays exist
[13286]818               CALL iom_get( numror, jpdom_auto, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lrxios )
819               CALL iom_get( numror, jpdom_auto, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lrxios )
[4990]820               ! needed to restart if land processor not computed
[12377]821               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst : e3t(:,:,:,Kbb) and e3t(:,:,:,Kmm) found in restart files'
[4990]822               WHERE ( tmask(:,:,:) == 0.0_wp ) 
[12377]823                  e3t(:,:,:,Kmm) = e3t_0(:,:,:)
824                  e3t(:,:,:,Kbb) = e3t_0(:,:,:)
[4990]825               END WHERE
[12489]826               IF( l_1st_euler ) THEN
[12377]827                  e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[4292]828               ENDIF
829            ELSE IF( id1 > 0 ) THEN
[12377]830               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kmm) not found in restart files'
[6140]831               IF(lwp) write(numout,*) 'e3t_n set equal to e3t_b.'
[12489]832               IF(lwp) write(numout,*) 'l_1st_euler is forced to true'
[13286]833               CALL iom_get( numror, jpdom_auto, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lrxios )
[12377]834               e3t(:,:,:,Kmm) = e3t(:,:,:,Kbb)
[12489]835               l_1st_euler = .true.
[4990]836            ELSE IF( id2 > 0 ) THEN
[12377]837               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kbb) not found in restart files'
[6140]838               IF(lwp) write(numout,*) 'e3t_b set equal to e3t_n.'
[12489]839               IF(lwp) write(numout,*) 'l_1st_euler is forced to true'
[13286]840               CALL iom_get( numror, jpdom_auto, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lrxios )
[12377]841               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[12489]842               l_1st_euler = .true.
[4490]843            ELSE
[12377]844               IF(lwp) write(numout,*) 'dom_vvl_rst WARNING : e3t(:,:,:,Kmm) not found in restart file'
[4490]845               IF(lwp) write(numout,*) 'Compute scale factor from sshn'
[12489]846               IF(lwp) write(numout,*) 'l_1st_euler is forced to true'
[6140]847               DO jk = 1, jpk
[12377]848                  e3t(:,:,jk,Kmm) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm) ) &
[6140]849                      &                          / ( ht_0(:,:) + 1._wp - ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)   &
850                      &          + e3t_0(:,:,jk)                               * (1._wp -tmask(:,:,jk))
[4490]851               END DO
[12377]852               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[12489]853               l_1st_euler = .true.
[4292]854            ENDIF
855            !                             ! ----------- !
856            IF( ln_vvl_zstar ) THEN       ! z_star case !
857               !                          ! ----------- !
858               IF( MIN( id3, id4 ) > 0 ) THEN
859                  CALL ctl_stop( 'dom_vvl_rst: z_star cannot restart from a z_tilde or layer run' )
860               ENDIF
861               !                          ! ----------------------- !
862            ELSE                          ! z_tilde and layer cases !
863               !                          ! ----------------------- !
864               IF( MIN( id3, id4 ) > 0 ) THEN  ! all required arrays exist
[13286]865                  CALL iom_get( numror, jpdom_auto, 'tilde_e3t_b', tilde_e3t_b(:,:,:), ldxios = lrxios )
866                  CALL iom_get( numror, jpdom_auto, 'tilde_e3t_n', tilde_e3t_n(:,:,:), ldxios = lrxios )
[4292]867               ELSE                            ! one at least array is missing
868                  tilde_e3t_b(:,:,:) = 0.0_wp
869                  tilde_e3t_n(:,:,:) = 0.0_wp
870               ENDIF
871               !                          ! ------------ !
872               IF( ln_vvl_ztilde ) THEN   ! z_tilde case !
873                  !                       ! ------------ !
874                  IF( id5 > 0 ) THEN  ! required array exists
[13286]875                     CALL iom_get( numror, jpdom_auto, 'hdiv_lf', hdiv_lf(:,:,:), ldxios = lrxios )
[4292]876                  ELSE                ! array is missing
877                     hdiv_lf(:,:,:) = 0.0_wp
878                  ENDIF
879               ENDIF
880            ENDIF
881            !
882         ELSE                                   !* Initialize at "rest"
[7646]883            !
[9023]884
885            IF( ll_wd ) THEN   ! MJB ll_wd edits start here - these are essential
886               !
887               IF( cn_cfg == 'wad' ) THEN
888                  ! Wetting and drying test case
[12377]889                  CALL usr_def_istate( gdept(:,:,:,Kbb), tmask, ts(:,:,:,:,Kbb), uu(:,:,:,Kbb), vv(:,:,:,Kbb), ssh(:,:,Kbb)  )
890                  ts  (:,:,:,:,Kmm) = ts (:,:,:,:,Kbb)       ! set now values from to before ones
891                  ssh (:,:,Kmm)     = ssh(:,:,Kbb)
892                  uu   (:,:,:,Kmm)   = uu  (:,:,:,Kbb)
893                  vv   (:,:,:,Kmm)   = vv  (:,:,:,Kbb)
[9023]894               ELSE
895                  ! if not test case
[12377]896                  ssh(:,:,Kmm) = -ssh_ref
897                  ssh(:,:,Kbb) = -ssh_ref
[9023]898
[13295]899                  DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
[12377]900                     IF( ht_0(ji,jj)-ssh_ref <  rn_wdmin1 ) THEN ! if total depth is less than min depth
901                        ssh(ji,jj,Kbb) = rn_wdmin1 - (ht_0(ji,jj) )
902                        ssh(ji,jj,Kmm) = rn_wdmin1 - (ht_0(ji,jj) )
903                     ENDIF
904                  END_2D
[9023]905               ENDIF !If test case else
906
907               ! Adjust vertical metrics for all wad
[7646]908               DO jk = 1, jpk
[12377]909                  e3t(:,:,jk,Kmm) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kmm)  ) &
[7646]910                    &                            / ( ht_0(:,:) + 1._wp - ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)   &
[9023]911                    &            + e3t_0(:,:,jk) * ( 1._wp - tmask(:,:,jk) )
[7646]912               END DO
[12377]913               e3t(:,:,:,Kbb) = e3t(:,:,:,Kmm)
[9023]914
[13295]915               DO_2D( 1, 1, 1, 1 )
[12740]916                  IF ( ht_0(ji,jj) .LE. 0.0 .AND. NINT( ssmask(ji,jj) ) .EQ. 1) THEN
917                     CALL ctl_stop( 'dom_vvl_rst: ht_0 must be positive at potentially wet points' )
918                  ENDIF
919               END_2D
[7646]920               !
921            ELSE
922               !
[9059]923               ! Just to read set ssh in fact, called latter once vertical grid
924               ! is set up:
[12377]925!               CALL usr_def_istate( gdept_0, tmask, ts(:,:,:,:,Kbb), uu(:,:,:,Kbb), vv(:,:,:,Kbb), ssh(:,:,Kbb)  )
[9065]926!               !
927!               DO jk=1,jpk
[12377]928!                  e3t(:,:,jk,Kbb) =  e3t_0(:,:,jk) * ( ht_0(:,:) + ssh(:,:,Kbb) ) &
[9065]929!                     &            / ( ht_0(:,:) + 1._wp -ssmask(:,:) ) * tmask(:,:,jk)
930!               END DO
[12377]931!               e3t(:,:,:,Kmm) = e3t(:,:,:,Kbb)
932                ssh(:,:,Kmm)=0._wp
933                e3t(:,:,:,Kmm)=e3t_0(:,:,:)
934                e3t(:,:,:,Kbb)=e3t_0(:,:,:)
[7646]935               !
[9023]936            END IF           ! end of ll_wd edits
[6152]937
[4292]938            IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer) THEN
[7646]939               tilde_e3t_b(:,:,:) = 0._wp
940               tilde_e3t_n(:,:,:) = 0._wp
941               IF( ln_vvl_ztilde ) hdiv_lf(:,:,:) = 0._wp
[4292]942            END IF
943         ENDIF
[5836]944         !
[4292]945      ELSEIF( TRIM(cdrw) == 'WRITE' ) THEN   ! Create restart file
946         !                                   ! ===================
947         IF(lwp) WRITE(numout,*) '---- dom_vvl_rst ----'
[9367]948         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cwxios_context          )
[4292]949         !                                           ! --------- !
950         !                                           ! all cases !
951         !                                           ! --------- !
[12377]952         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_b', e3t(:,:,:,Kbb), ldxios = lwxios )
953         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'e3t_n', e3t(:,:,:,Kmm), ldxios = lwxios )
[4292]954         !                                           ! ----------------------- !
955         IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN  ! z_tilde and layer cases !
956            !                                        ! ----------------------- !
[9367]957            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tilde_e3t_b', tilde_e3t_b(:,:,:), ldxios = lwxios)
958            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tilde_e3t_n', tilde_e3t_n(:,:,:), ldxios = lwxios)
[4292]959         END IF
960         !                                           ! -------------!   
961         IF( ln_vvl_ztilde ) THEN                    ! z_tilde case !
962            !                                        ! ------------ !
[9367]963            CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'hdiv_lf', hdiv_lf(:,:,:), ldxios = lwxios)
[4292]964         ENDIF
[5836]965         !
[9367]966         IF( lwxios ) CALL iom_swap(      cxios_context          )
[4292]967      ENDIF
[5836]968      !
[4292]969   END SUBROUTINE dom_vvl_rst
970
971
972   SUBROUTINE dom_vvl_ctl
973      !!---------------------------------------------------------------------
974      !!                  ***  ROUTINE dom_vvl_ctl  ***
975      !!               
976      !! ** Purpose :   Control the consistency between namelist options
977      !!                for vertical coordinate
978      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]979      INTEGER ::   ioptio, ios
980      !!
[4292]981      NAMELIST/nam_vvl/ ln_vvl_zstar, ln_vvl_ztilde, ln_vvl_layer, ln_vvl_ztilde_as_zstar, &
[5836]982         &              ln_vvl_zstar_at_eqtor      , rn_ahe3     , rn_rst_e3t            , &
983         &              rn_lf_cutoff               , rn_zdef_max , ln_vvl_dbg                ! not yet implemented: ln_vvl_kepe
[4292]984      !!----------------------------------------------------------------------
[5836]985      !
[4294]986      READ  ( numnam_ref, nam_vvl, IOSTAT = ios, ERR = 901)
[11536]987901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nam_vvl in reference namelist' )
[4294]988      READ  ( numnam_cfg, nam_vvl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
[11536]989902   IF( ios >  0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'nam_vvl in configuration namelist' )
[4624]990      IF(lwm) WRITE ( numond, nam_vvl )
[5836]991      !
[4292]992      IF(lwp) THEN                    ! Namelist print
993         WRITE(numout,*)
994         WRITE(numout,*) 'dom_vvl_ctl : choice/control of the variable vertical coordinate'
995         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
[9168]996         WRITE(numout,*) '   Namelist nam_vvl : chose a vertical coordinate'
997         WRITE(numout,*) '      zstar                      ln_vvl_zstar   = ', ln_vvl_zstar
998         WRITE(numout,*) '      ztilde                     ln_vvl_ztilde  = ', ln_vvl_ztilde
999         WRITE(numout,*) '      layer                      ln_vvl_layer   = ', ln_vvl_layer
1000         WRITE(numout,*) '      ztilde as zstar   ln_vvl_ztilde_as_zstar  = ', ln_vvl_ztilde_as_zstar
[4292]1001         WRITE(numout,*) '      ztilde near the equator    ln_vvl_zstar_at_eqtor  = ', ln_vvl_zstar_at_eqtor
[9168]1002         WRITE(numout,*) '      !'
1003         WRITE(numout,*) '      thickness diffusion coefficient                      rn_ahe3      = ', rn_ahe3
1004         WRITE(numout,*) '      maximum e3t deformation fractional change            rn_zdef_max  = ', rn_zdef_max
[4292]1005         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) THEN
[9168]1006            WRITE(numout,*) '      ztilde running in zstar emulation mode (ln_vvl_ztilde_as_zstar=T) '
1007            WRITE(numout,*) '         ignoring namelist timescale parameters and using:'
1008            WRITE(numout,*) '            hard-wired : z-tilde to zstar restoration timescale (days)'
1009            WRITE(numout,*) '                         rn_rst_e3t     = 0.e0'
1010            WRITE(numout,*) '            hard-wired : z-tilde cutoff frequency of low-pass filter (days)'
[12489]1011            WRITE(numout,*) '                         rn_lf_cutoff   = 1.0/rn_Dt'
[4292]1012         ELSE
[9168]1013            WRITE(numout,*) '      z-tilde to zstar restoration timescale (days)        rn_rst_e3t   = ', rn_rst_e3t
1014            WRITE(numout,*) '      z-tilde cutoff frequency of low-pass filter (days)   rn_lf_cutoff = ', rn_lf_cutoff
[4292]1015         ENDIF
[9168]1016         WRITE(numout,*) '         debug prints flag                                 ln_vvl_dbg   = ', ln_vvl_dbg
[4292]1017      ENDIF
[5836]1018      !
[4292]1019      ioptio = 0                      ! Parameter control
[5836]1020      IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar )   ln_vvl_ztilde = .true.
1021      IF( ln_vvl_zstar           )   ioptio = ioptio + 1
1022      IF( ln_vvl_ztilde          )   ioptio = ioptio + 1
1023      IF( ln_vvl_layer           )   ioptio = ioptio + 1
1024      !
[4292]1025      IF( ioptio /= 1 )   CALL ctl_stop( 'Choose ONE vertical coordinate in namelist nam_vvl' )
[5836]1026      !
[4292]1027      IF(lwp) THEN                   ! Print the choice
1028         WRITE(numout,*)
[9168]1029         IF( ln_vvl_zstar           ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   zstar vertical coordinate is used'
1030         IF( ln_vvl_ztilde          ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   ztilde vertical coordinate is used'
1031         IF( ln_vvl_layer           ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   layer vertical coordinate is used'
1032         IF( ln_vvl_ztilde_as_zstar ) WRITE(numout,*) '      ==>>>   to emulate a zstar coordinate'
[4292]1033      ENDIF
[5836]1034      !
[4486]1035#if defined key_agrif
[9190]1036      IF( (.NOT.Agrif_Root()).AND.(.NOT.ln_vvl_zstar) )   CALL ctl_stop( 'AGRIF is implemented with zstar coordinate only' )
[4486]1037#endif
[5836]1038      !
[4292]1039   END SUBROUTINE dom_vvl_ctl
1040
[13237]1041#endif
1042
[592]1043   !!======================================================================
1044END MODULE domvvl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.