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.
trcbdy.F90 in NEMO/trunk/src/TOP – NEMO

source: NEMO/trunk/src/TOP/trcbdy.F90

Last change on this file was 15354, checked in by smasson, 3 years ago

trunk: BDY compliant with corner communications, see #2731

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.5 KB
RevLine 
[6108]1MODULE trcbdy
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  bdytrc  ***
4   !! Ocean tracers:   Apply boundary conditions for tracers in TOP component
5   !!======================================================================
6   !! History :  1.0  !  2005-01  (J. Chanut, A. Sellar)  Original code
7   !!            3.0  !  2008-04  (NEMO team)  add in the reference version
8   !!            3.4  !  2011     (D. Storkey) rewrite in preparation for OBC-BDY merge
9   !!            3.5  !  2012     (S. Mocavero, I. Epicoco) Optimization of BDY communications
10   !!            3.6  !  2015     (T. Lovato) Adapt BDY for tracers in TOP component
[7646]11   !!            4.0  !  2016     (T. Lovato) Generalize OBC structure
[6108]12   !!----------------------------------------------------------------------
[7646]13#if defined key_top
[6108]14   !!----------------------------------------------------------------------
[7646]15   !!   trc_bdy       : Apply open boundary conditions & damping to tracers
[6108]16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE timing                       ! Timing
18   USE oce_trc                      ! ocean dynamics and tracers variables
19   USE par_trc
20   USE trc                          ! ocean space and time domain variables
21   USE bdylib                       ! for orlanski library routines
22   USE lbclnk                       ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
23   USE in_out_manager               ! I/O manager
[11536]24   USE bdy_oce                      ! ocean open boundary conditions
[6108]25
26   IMPLICIT NONE
27   PRIVATE
28
29   PUBLIC trc_bdy      ! routine called in trcnxt.F90
30   PUBLIC trc_bdy_dmp  ! routine called in trcstp.F90
31
32   !!----------------------------------------------------------------------
[10068]33   !! NEMO/TOP 4.0 , NEMO Consortium (2018)
[6108]34   !! $Id$
[10068]35   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
[6108]36   !!----------------------------------------------------------------------
37CONTAINS
38
[12377]39   SUBROUTINE trc_bdy( kt, Kbb, Kmm, Krhs )
[6108]40      !!----------------------------------------------------------------------
41      !!                  ***  SUBROUTINE trc_bdy  ***
42      !!
[7646]43      !! ** Purpose : - Apply open boundary conditions for TOP tracers
[6108]44      !!
45      !!----------------------------------------------------------------------
[12377]46      INTEGER, INTENT( in ) :: kt              ! Main time step counter
47      INTEGER, INTENT( in ) :: Kbb, Kmm, Krhs  ! time level indices
[6108]48      !!
[11536]49      INTEGER                           :: ib_bdy ,ir, jn ,igrd ! Loop indices
[7646]50      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::  ztrc
[11536]51      LOGICAL                           :: llrim0               ! indicate if rim 0 is treated
[15354]52      LOGICAL, DIMENSION(8)             :: llsend1, llrecv1     ! indicate how communications are to be carried out
[6108]53      !!----------------------------------------------------------------------
54      !
[9124]55      IF( ln_timing )   CALL timing_start('trc_bdy')
[6108]56      !
[7646]57      igrd = 1 
[11536]58      llsend1(:) = .false.  ;   llrecv1(:) = .false.
59      DO ir = 1, 0, -1   ! treat rim 1 before rim 0
60         IF( ir == 0 ) THEN   ;   llrim0 = .TRUE.
61         ELSE                 ;   llrim0 = .FALSE.
[13527]62         ENDIF
[11536]63         DO ib_bdy=1, nb_bdy
[13527]64            !
[11536]65            DO jn = 1, jptra
66               !
[13527]67               IF( ASSOCIATED(trcdta_bdy(jn,ib_bdy)%trc) .AND. trcdta_bdy(jn,ib_bdy)%cn_obc /= 'neumann' ) THEN
68                  IF( .NOT. ASSOCIATED(ztrc) )   ALLOCATE( ztrc(idx_bdy(ib_bdy)%nblen(igrd),jpk) )
69                  ztrc(:,:) = trcdta_bdy(jn,ib_bdy)%trc(:,:) * trcdta_bdy(jn,ib_bdy)%rn_fac
70               ENDIF
[11536]71               !
[13527]72               SELECT CASE( trcdta_bdy(jn,ib_bdy)%cn_obc )
[11536]73               CASE('none'        )   ;   CYCLE
74               CASE('frs'         )   ! treat the whole boundary at once
[13527]75                  IF( ir == 0 )           CALL bdy_frs( idx_bdy(ib_bdy),                   tr(:,:,:,jn,Krhs), ztrc )
[11536]76               CASE('specified'   )   ! treat the whole rim      at once
[13527]77                  IF( ir == 0 )           CALL bdy_spe( idx_bdy(ib_bdy),                   tr(:,:,:,jn,Krhs), ztrc )
78               CASE('neumann'     )   ;   CALL bdy_nmn( idx_bdy(ib_bdy), igrd            , tr(:,:,:,jn,Krhs),       llrim0 )   ! tra masked
79               CASE('orlanski'    )   ;   CALL bdy_orl( idx_bdy(ib_bdy), tr(:,:,:,jn,Kbb), tr(:,:,:,jn,Krhs), ztrc, llrim0,   &
80                  &                                     ll_npo=.FALSE. )
81               CASE('orlanski_npo')   ;   CALL bdy_orl( idx_bdy(ib_bdy), tr(:,:,:,jn,Kbb), tr(:,:,:,jn,Krhs), ztrc, llrim0,   &
82                  &                                     ll_npo=.TRUE.  )
[11536]83               CASE DEFAULT           ;   CALL ctl_stop( 'trc_bdy : unrecognised option for open boundaries for passive tracers' )
84               END SELECT
85               !
86            END DO
[13527]87            !
88            IF( ASSOCIATED(ztrc) )   DEALLOCATE(ztrc)
89            !
[11536]90         END DO
91         !
92         IF( nn_hls > 1 .AND. ir == 1 ) CYCLE   ! at least 2 halos will be corrected -> no need to correct rim 1 before rim 0
[13527]93         IF( nn_hls == 1 ) THEN   ;   llsend1(:) = .false.   ;   llrecv1(:) = .false.   ;   ENDIF
[11536]94         DO ib_bdy=1, nb_bdy
[13527]95            SELECT CASE( cn_tra(ib_bdy) )
[11536]96            CASE('neumann')
97               llsend1(:) = llsend1(:) .OR. lsend_bdyint(ib_bdy,1,:,ir)   ! possibly every direction, T points
98               llrecv1(:) = llrecv1(:) .OR. lrecv_bdyint(ib_bdy,1,:,ir)   ! possibly every direction, T points
99            CASE('orlanski','orlanski_npo')
[15354]100               llsend1(:) = llsend1(:) .OR. lsend_bdyolr(ib_bdy,1,:,ir)   ! possibly every direction, T points
101               llrecv1(:) = llrecv1(:) .OR. lrecv_bdyolr(ib_bdy,1,:,ir)   ! possibly every direction, T points
[6108]102            END SELECT
[7646]103         END DO
[11536]104         IF( ANY(llsend1) .OR. ANY(llrecv1) ) THEN   ! if need to send/recv in at least one direction
[13226]105            CALL lbc_lnk( 'trcbdy', tr(:,:,:,:,Krhs), 'T',  1.0_wp, kfillmode=jpfillnothing ,lsend=llsend1, lrecv=llrecv1 )
[13527]106         ENDIF
[11536]107         !
108      END DO   ! ir
[6108]109      !
[9124]110      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('trc_bdy')
[11536]111      !
[6108]112   END SUBROUTINE trc_bdy
113
[9124]114
[12377]115   SUBROUTINE trc_bdy_dmp( kt, Kbb, Krhs )
[6108]116      !!----------------------------------------------------------------------
117      !!                 ***  SUBROUTINE trc_bdy_dmp  ***
118      !!                   
119      !! ** Purpose : Apply damping for tracers at open boundaries.
120      !!             It currently applies the damping to all tracers!!!
121      !!
122      !!----------------------------------------------------------------------
123      INTEGER,         INTENT(in) ::   kt
[12377]124      INTEGER,         INTENT(in) ::   Kbb, Krhs  ! time level indices
[6108]125      !!
126      INTEGER  ::   jn             ! Tracer index
127      REAL(wp) ::   zwgt           ! boundary weight
128      REAL(wp) ::   zta, zsa, ztime
129      INTEGER  ::   ib, ik, igrd   ! dummy loop indices
130      INTEGER  ::   ii, ij         ! 2D addresses
131      INTEGER  ::   ib_bdy         ! Loop index
132      !!----------------------------------------------------------------------
133      !
[9124]134      IF( ln_timing )   CALL timing_start('trc_bdy_dmp')
[6108]135      !
136      DO jn = 1, jptra
137         DO ib_bdy=1, nb_bdy
[9124]138            IF( trcdta_bdy(jn, ib_bdy)%dmp ) THEN
[6108]139               igrd = 1                       ! Everything is at T-points here
140               DO ib = 1, idx_bdy(ib_bdy)%nblen(igrd)
141                  ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
142                  ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
143                  zwgt = idx_bdy(ib_bdy)%nbd(ib,igrd)
144                  DO ik = 1, jpkm1
[12377]145                     zta = zwgt * ( trcdta_bdy(jn, ib_bdy)%trc(ib,ik) - tr(ii,ij,ik,jn,Kbb) ) * tmask(ii,ij,ik)
146                     tr(ii,ij,ik,jn,Krhs) = tr(ii,ij,ik,jn,Krhs) + zta
[6108]147                  END DO
148               END DO
149            ENDIF
[9124]150         END DO
151      END DO
[6108]152      !
[9124]153      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('trc_bdy_dmp')
[6108]154      !
155   END SUBROUTINE trc_bdy_dmp
156 
157#else
158   !!----------------------------------------------------------------------
159   !!   Dummy module                   NO Unstruct Open Boundary Conditions
160   !!----------------------------------------------------------------------
161CONTAINS
162   SUBROUTINE trc_bdy(kt)      ! Empty routine
163      WRITE(*,*) 'trc_bdy: You should not have seen this print! error?', kt
164   END SUBROUTINE trc_bdy
165
166   SUBROUTINE trc_bdy_dmp(kt)      ! Empty routine
167      WRITE(*,*) 'trc_bdy_dmp: You should not have seen this print! error?', kt
168   END SUBROUTINE trc_bdy_dmp
169
170#endif
171
172   !!======================================================================
173END MODULE trcbdy
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.