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oce.F90 in NEMO/trunk/src/OCE – NEMO

source: NEMO/trunk/src/OCE/oce.F90 @ 14325

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Merging ticket #2506 into trunk.
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RevLine 
[3]1MODULE oce
2   !!======================================================================
[15]3   !!                      ***  MODULE  oce  ***
[3]4   !! Ocean        :  dynamics and active tracers defined in memory
5   !!======================================================================
[2528]6   !! History :  1.0  !  2002-11  (G. Madec)  F90: Free form and module
[1438]7   !!            3.1  !  2009-02  (G. Madec, M. Leclair)  pure z* coordinate
[2528]8   !!            3.3  !  2010-09  (C. Ethe) TRA-TRC merge: add ts, gtsu, gtsv 4D arrays
[5836]9   !!            3.7  !  2014-01  (G. Madec) suppression of curl and before hdiv from in-core memory
[12377]10   !!            4.1  !  2019-08  (A. Coward, D. Storkey) rename prognostic variables in preparation for new time scheme
[3]11   !!----------------------------------------------------------------------
[2715]12   USE par_oce        ! ocean parameters
13   USE lib_mpp        ! MPP library
[3]14
15   IMPLICIT NONE
[15]16   PRIVATE
[3]17
[14053]18   PUBLIC oce_alloc       ! routine called by nemo_init in     nemogcm.F90
19   PUBLIC oce_SWE_alloc   ! routine called by nemo_init in SWE/nemogcm.F90 (Shallow Water Eq. case)
[3]20
[12377]21   !! dynamics and tracer fields
22   !! --------------------------                           
23   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:)   ::   uu   ,  vv     !: horizontal velocities        [m/s]
24   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)     ::   ww             !: vertical velocity            [m/s]
25   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)     ::   wi             !: vertical vel. (adaptive-implicit) [m/s]
26   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)     ::   hdiv           !: horizontal divergence        [s-1]
27   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:,:) ::   ts             !: 4D T-S fields                  [Celsius,psu]
28   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:,:)   ::   rab_b,  rab_n  !: thermal/haline expansion coef. [Celsius-1,psu-1]
29   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:)     ::   rn2b ,  rn2    !: brunt-vaisala frequency**2     [s-2]
[1438]30   !
[12489]31   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   rhd    !: in situ density anomalie rhd=(rho-rho0)/rho0  [no units]
[2715]32   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   rhop   !: potential volumic mass                           [kg/m3]
[10364]33   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   Cu_adv                   !: vertical Courant number (adaptive-implicit)
[3]34
[13237]35   !! free surface
36   !! ------------
[12377]37   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   ssh, uu_b,  vv_b   !: SSH [m] and barotropic velocities [m/s]
[359]38
[6140]39   !! Arrays at barotropic time step:                   ! befbefore! before !  now   ! after  !
40   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ubb_e  ,  ub_e  ,  un_e  , ua_e   !: u-external velocity
41   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   vbb_e  ,  vb_e  ,  vn_e  , va_e   !: v-external velocity
42   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   sshbb_e,  sshb_e,  sshn_e, ssha_e !: external ssh
43   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::                              hu_e   !: external u-depth
44   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::                              hv_e   !: external v-depth
45   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::                              hur_e  !: inverse of u-depth
46   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::                              hvr_e  !: inverse of v-depth
47   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ub2_b  , vb2_b           !: Half step fluxes (ln_bt_fw=T)
[9023]48   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   un_bf  , vn_bf           !: Asselin filtered half step fluxes (ln_bt_fw=T)
[5930]49#if defined key_agrif
[6140]50   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:) ::   ub2_i_b, vb2_i_b         !: Half step time integrated fluxes
[5930]51#endif
52
[2528]53   !! interpolated gradient (only used in zps case)
54   !! ---------------------
[2715]55   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   gtsu, gtsv   !: horizontal gradient of T, S bottom u-point
56   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   gru , grv    !: horizontal gradient of rd at bottom u-point
[2528]57
[4990]58   !! (ISF) interpolated gradient (only used for ice shelf case)
59   !! ---------------------
60   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   gtui, gtvi   !: horizontal gradient of T, S and rd at top u-point
61   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   grui, grvi   !: horizontal gradient of T, S and rd at top v-point 
62   !! (ISF) ice load
63   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   riceload
64
65   !! Energy budget of the leads (open water embedded in sea ice)
[12377]66   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   fraqsr_1lev  !: fraction of solar net radiation absorbed in the first ocean level [-]
67   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(2) :: noce_array                             !: unused array but seems to be needed to prevent agrif from creating an empty module
[4205]68
[14053]69   !! Shallow Water Eq. case (SWE)
70   LOGICAL, PUBLIC ::   lk_SWE = .FALSE.                                   !: shallow water flag =T in SWE configurations only
71
72   !! Stand-Alone Surface module (SAS)
73   LOGICAL, PUBLIC ::   l_SAS = .FALSE.                                    !: SAS flag =T in SAS configurations only
74   
75   
[3]76   !!----------------------------------------------------------------------
[9598]77   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[1438]78   !! $Id$
[10068]79   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[2715]80   !!----------------------------------------------------------------------
81CONTAINS
82
83   INTEGER FUNCTION oce_alloc()
84      !!----------------------------------------------------------------------
85      !!                   ***  FUNCTION oce_alloc  ***
86      !!----------------------------------------------------------------------
[9019]87      INTEGER :: ierr(6)
[2715]88      !!----------------------------------------------------------------------
89      !
[6140]90      ierr(:) = 0 
[14064]91      ALLOCATE( uu   (jpi,jpj,jpk,jpt)  , vv   (jpi,jpj,jpk,jpt)           ,     &         
92         &      ww   (jpi,jpj,jpk)      , hdiv(jpi,jpj,jpk)                ,     &
93         &      ts   (jpi,jpj,jpk,jpts,jpt)                                ,     &
94         &      rab_b(jpi,jpj,jpk,jpts) , rab_n(jpi,jpj,jpk,jpts)          ,     &
95         &      rn2b (jpi,jpj,jpk)      , rn2  (jpi,jpj,jpk)               ,     &
96         &      rhd  (jpi,jpj,jpk)      , rhop (jpi,jpj,jpk)               , STAT=ierr(1) )
[2715]97         !
[14064]98      ALLOCATE( ssh (jpi,jpj,jpt)  , uu_b(jpi,jpj,jpt) , vv_b(jpi,jpj,jpt) ,     &
99         &      gtsu(jpi,jpj,jpts) , gtsv(jpi,jpj,jpts)                    ,     &
100         &      gru (jpi,jpj)      , grv (jpi,jpj)                         ,     &
101         &      gtui(jpi,jpj,jpts) , gtvi(jpi,jpj,jpts)                    ,     &
102         &      grui(jpi,jpj)      , grvi(jpi,jpj)                         ,     &
103         &      riceload(jpi,jpj)                                          , STAT=ierr(2) )
[2715]104         !
[9019]105      ALLOCATE( fraqsr_1lev(jpi,jpj) , STAT=ierr(3) )
[3625]106         !
[6140]107      ALLOCATE( ssha_e(jpi,jpj),  sshn_e(jpi,jpj), sshb_e(jpi,jpj), sshbb_e(jpi,jpj), &
108         &        ua_e(jpi,jpj),    un_e(jpi,jpj),   ub_e(jpi,jpj),   ubb_e(jpi,jpj), &
109         &        va_e(jpi,jpj),    vn_e(jpi,jpj),   vb_e(jpi,jpj),   vbb_e(jpi,jpj), &
[9019]110         &        hu_e(jpi,jpj),   hur_e(jpi,jpj),   hv_e(jpi,jpj),   hvr_e(jpi,jpj), STAT=ierr(4) )
[6140]111         !
[9023]112      ALLOCATE( ub2_b(jpi,jpj), vb2_b(jpi,jpj), un_bf(jpi,jpj), vn_bf(jpi,jpj)      , STAT=ierr(6) )
[6140]113#if defined key_agrif
[9019]114      ALLOCATE( ub2_i_b(jpi,jpj), vb2_i_b(jpi,jpj)                                  , STAT=ierr(6) )
[6140]115#endif
116         !
[2715]117      oce_alloc = MAXVAL( ierr )
[10425]118      IF( oce_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'oce_alloc: failed to allocate arrays' )
[2715]119      !
120   END FUNCTION oce_alloc
121
[14053]122
123   INTEGER FUNCTION oce_SWE_alloc()
124      !!----------------------------------------------------------------------
125      !!                   ***  FUNCTION oce_SWE_alloc  ***
126      !!----------------------------------------------------------------------
127      INTEGER :: ierr(2)
128      !!----------------------------------------------------------------------
129      !
130      lk_SWE  = .TRUE.                   ! =T SWE case
131      !
132      ierr(:) = 0 
133      ALLOCATE( uu(jpi,jpj,jpk,jpt) , vv  (jpi,jpj,jpk,jpt) ,     &         
134         &      ww(jpi,jpj,jpk)     , hdiv(jpi,jpj,jpk)     , ssh(jpi,jpj,jpt) , STAT=ierr(1) )
135         !
136      ALLOCATE(   ts(jpi,jpj,jpk,jpts,jpt) , fraqsr_1lev(jpi,jpj) ,  &
137         &      uu_b(jpi,jpj,jpt) , vv_b(jpi,jpj,jpt)       , rn2(jpi,jpj,jpk) , STAT=ierr(2) )
138         !
139      oce_SWE_alloc = MAXVAL( ierr )
140      IF( oce_SWE_alloc /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'oce_SWE_alloc: failed to allocate arrays' )
141      !
142   END FUNCTION oce_SWE_alloc
143
[1438]144   !!======================================================================
[3]145END MODULE oce
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.