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dynzad.F90 in NEMO/trunk/src/OCE/DYN – NEMO

source: NEMO/trunk/src/OCE/DYN/dynzad.F90 @ 14834

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RevLine 
[3]1MODULE dynzad
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  dynzad  ***
4   !! Ocean dynamics : vertical advection trend
5   !!======================================================================
[2715]6   !! History :  OPA  ! 1991-01  (G. Madec) Original code
7   !!   NEMO     0.5  ! 2002-07  (G. Madec) Free form, F90
[503]8   !!----------------------------------------------------------------------
[14072]9
[3]10   !!----------------------------------------------------------------------
[503]11   !!   dyn_zad       : vertical advection momentum trend
[3]12   !!----------------------------------------------------------------------
[503]13   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
14   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
[888]15   USE sbc_oce        ! surface boundary condition: ocean
[4990]16   USE trd_oce        ! trends: ocean variables
17   USE trddyn         ! trend manager: dynamics
[14007]18   USE sbcwave, ONLY: wsd   ! Surface Waves (add vertical Stokes-drift)
[4990]19   !
[719]20   USE in_out_manager ! I/O manager
[4990]21   USE lib_mpp        ! MPP library
[503]22   USE prtctl         ! Print control
[4990]23   USE timing         ! Timing
[3]24
25   IMPLICIT NONE
26   PRIVATE
[14072]27
[4990]28   PUBLIC   dyn_zad       ! routine called by dynadv.F90
[3]29
30   !! * Substitutions
[12377]31#  include "do_loop_substitute.h90"
[13237]32#  include "domzgr_substitute.h90"
[3]33   !!----------------------------------------------------------------------
[9598]34   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[888]35   !! $Id$
[10068]36   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[3]37   !!----------------------------------------------------------------------
38CONTAINS
39
[12377]40   SUBROUTINE dyn_zad ( kt, Kmm, puu, pvv, Krhs )
[3]41      !!----------------------------------------------------------------------
42      !!                  ***  ROUTINE dynzad  ***
[14072]43      !!
44      !! ** Purpose :   Compute the now vertical momentum advection trend and
[3]45      !!      add it to the general trend of momentum equation.
46      !!
47      !! ** Method  :   The now vertical advection of momentum is given by:
[12377]48      !!         w dz(u) = u(rhs) + 1/(e1e2u*e3u) mk+1[ mi(e1e2t*ww) dk(u) ]
49      !!         w dz(v) = v(rhs) + 1/(e1e2v*e3v) mk+1[ mj(e1e2t*ww) dk(v) ]
50      !!      Add this trend to the general trend (puu(:,:,:,Krhs),pvv(:,:,:,Krhs)):
51      !!         (u(rhs),v(rhs)) = (u(rhs),v(rhs)) + w dz(u,v)
[3]52      !!
[12377]53      !! ** Action  : - Update (puu(:,:,:,Krhs),pvv(:,:,:,Krhs)) with the vert. momentum adv. trends
[4990]54      !!              - Send the trends to trddyn for diagnostics (l_trddyn=T)
[3294]55      !!----------------------------------------------------------------------
[12377]56      INTEGER                             , INTENT( in )  ::  kt               ! ocean time-step inedx
57      INTEGER                             , INTENT( in )  ::  Kmm, Krhs        ! ocean time level indices
58      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpt), INTENT(inout) ::  puu, pvv         ! ocean velocities and RHS of momentum equation
[2715]59      !
[9019]60      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
61      REAL(wp) ::   zua, zva     ! local scalars
[14834]62      REAL(wp), DIMENSION(A2D(nn_hls))     ::   zww
63      REAL(wp), DIMENSION(A2D(nn_hls),jpk) ::   zwuw, zwvw
[9019]64      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::   ztrdu, ztrdv
[3]65      !!----------------------------------------------------------------------
[3294]66      !
[9019]67      IF( ln_timing )   CALL timing_start('dyn_zad')
[3294]68      !
[14834]69      IF( .NOT. l_istiled .OR. ntile == 1 )  THEN                       ! Do only on the first tile
70         IF( kt == nit000 ) THEN
71            IF(lwp) WRITE(numout,*)
72            IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dyn_zad : 2nd order vertical advection scheme'
73         ENDIF
[3]74      ENDIF
[216]75
[13497]76      IF( l_trddyn )   THEN           ! Save puu(:,:,:,Krhs) and pvv(:,:,:,Krhs) trends
[14072]77         ALLOCATE( ztrdu(jpi,jpj,jpk) , ztrdv(jpi,jpj,jpk) )
78         ztrdu(:,:,:) = puu(:,:,:,Krhs)
79         ztrdv(:,:,:) = pvv(:,:,:,Krhs)
[216]80      ENDIF
[14072]81
[13497]82      DO jk = 2, jpkm1                ! Vertical momentum advection at level w and u- and v- vertical
[14834]83         IF( ln_vortex_force ) THEN       ! vertical fluxes
84            DO_2D( 0, 1, 0, 1 )
85               zww(ji,jj) = 0.25_wp * e1e2t(ji,jj) * ( ww(ji,jj,jk) + wsd(ji,jj,jk) )
86            END_2D
87         ELSE
88            DO_2D( 0, 1, 0, 1 )
89               zww(ji,jj) = 0.25_wp * e1e2t(ji,jj) * ww(ji,jj,jk)
90            END_2D
91         ENDIF
[13497]92         DO_2D( 0, 0, 0, 0 )              ! vertical momentum advection at w-point
[12377]93            zwuw(ji,jj,jk) = ( zww(ji+1,jj  ) + zww(ji,jj) ) * ( puu(ji,jj,jk-1,Kmm) - puu(ji,jj,jk,Kmm) )
94            zwvw(ji,jj,jk) = ( zww(ji  ,jj+1) + zww(ji,jj) ) * ( pvv(ji,jj,jk-1,Kmm) - pvv(ji,jj,jk,Kmm) )
95         END_2D
[3]96      END DO
[5120]97      !
98      ! Surface and bottom advective fluxes set to zero
[13295]99      DO_2D( 0, 0, 0, 0 )
[12377]100         zwuw(ji,jj, 1 ) = 0._wp
101         zwvw(ji,jj, 1 ) = 0._wp
102         zwuw(ji,jj,jpk) = 0._wp
103         zwvw(ji,jj,jpk) = 0._wp
104      END_2D
[9965]105      !
[13497]106      DO_3D( 0, 0, 0, 0, 1, jpkm1 )   ! Vertical momentum advection at u- and v-points
[13237]107         puu(ji,jj,jk,Krhs) = puu(ji,jj,jk,Krhs) - ( zwuw(ji,jj,jk) + zwuw(ji,jj,jk+1) ) * r1_e1e2u(ji,jj)   &
108            &                                      / e3u(ji,jj,jk,Kmm)
109         pvv(ji,jj,jk,Krhs) = pvv(ji,jj,jk,Krhs) - ( zwvw(ji,jj,jk) + zwvw(ji,jj,jk+1) ) * r1_e1e2v(ji,jj)   &
110            &                                      / e3v(ji,jj,jk,Kmm)
[12377]111      END_3D
[3]112
[13497]113      IF( l_trddyn ) THEN             ! save the vertical advection trends for diagnostic
[12377]114         ztrdu(:,:,:) = puu(:,:,:,Krhs) - ztrdu(:,:,:)
115         ztrdv(:,:,:) = pvv(:,:,:,Krhs) - ztrdv(:,:,:)
116         CALL trd_dyn( ztrdu, ztrdv, jpdyn_zad, kt, Kmm )
[14072]117         DEALLOCATE( ztrdu, ztrdv )
[216]118      ENDIF
[13497]119      !                               ! Control print
[12377]120      IF(sn_cfctl%l_prtctl)   CALL prt_ctl( tab3d_1=puu(:,:,:,Krhs), clinfo1=' zad  - Ua: ', mask1=umask,   &
121         &                                  tab3d_2=pvv(:,:,:,Krhs), clinfo2=       ' Va: ', mask2=vmask, clinfo3='dyn' )
[503]122      !
[9019]123      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('dyn_zad')
[2715]124      !
[3]125   END SUBROUTINE dyn_zad
126
[503]127   !!======================================================================
[3]128END MODULE dynzad
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.