source: branches/2011/DEV_r2739_STFC_dCSE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRA/traadv_tvd.F90 @ 4444

Last change on this file since 4444 was 4444, checked in by trackstand2, 7 years ago

Use of mbkmax in tra_adv_tvd

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 22.7 KB
Line 
1MODULE traadv_tvd
2   !!==============================================================================
3   !!                       ***  MODULE  traadv_tvd  ***
4   !! Ocean  tracers:  horizontal & vertical advective trend
5   !!==============================================================================
6   !! History :  OPA  !  1995-12  (L. Mortier)  Original code
7   !!                 !  2000-01  (H. Loukos)  adapted to ORCA
8   !!                 !  2000-10  (MA Foujols E.Kestenare)  include file not routine
9   !!                 !  2000-12  (E. Kestenare M. Levy)  fix bug in trtrd indexes
10   !!                 !  2001-07  (E. Durand G. Madec)  adaptation to ORCA config
11   !!            8.5  !  2002-06  (G. Madec)  F90: Free form and module
12   !!    NEMO    1.0  !  2004-01  (A. de Miranda, G. Madec, J.M. Molines ): advective bbl
13   !!            2.0  !  2008-04  (S. Cravatte) add the i-, j- & k- trends computation
14   !!             -   !  2009-11  (V. Garnier) Surface pressure gradient organization
15   !!            3.3  !  2010-05  (C. Ethe, G. Madec)  merge TRC-TRA + switch from velocity to transport
16   !!----------------------------------------------------------------------
17
18   !!----------------------------------------------------------------------
19   !!   tra_adv_tvd  : update the tracer trend with the horizontal
20   !!                  and vertical advection trends using a TVD scheme
21   !!   nonosc       : compute monotonic tracer fluxes by a nonoscillatory
22   !!                  algorithm
23   !!----------------------------------------------------------------------
24   USE oce             ! ocean dynamics and active tracers
25   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
26   USE trdmod_oce      ! tracers trends
27   USE trdtra          ! tracers trends
28   USE in_out_manager  ! I/O manager
29   USE dynspg_oce      ! choice/control of key cpp for surface pressure gradient
30   USE lib_mpp         ! MPP library
31   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary condition (or mpp link)
32   USE diaptr          ! poleward transport diagnostics
33   USE trc_oce         ! share passive tracers/Ocean variables
34
35
36   IMPLICIT NONE
37   PRIVATE
38
39   PUBLIC   tra_adv_tvd    ! routine called by step.F90
40
41   LOGICAL ::   l_trd   ! flag to compute trends
42
43   !! * Control permutation of array indices
44#  include "oce_ftrans.h90"
45#  include "dom_oce_ftrans.h90"
46#  include "trc_oce_ftrans.h90"
47
48   !! * Substitutions
49#  include "domzgr_substitute.h90"
50#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
51   !!----------------------------------------------------------------------
52   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
53   !! $Id$
54   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
55   !!----------------------------------------------------------------------
56CONTAINS
57
58   SUBROUTINE tra_adv_tvd ( kt, cdtype, p2dt, pun, pvn, pwn,      &
59      &                                       ptb, ptn, pta, kjpt )
60      !!----------------------------------------------------------------------
61      !!                  ***  ROUTINE tra_adv_tvd  ***
62      !!
63      !! **  Purpose :   Compute the now trend due to total advection of
64      !!       tracers and add it to the general trend of tracer equations
65      !!
66      !! **  Method  :   TVD scheme, i.e. 2nd order centered scheme with
67      !!       corrected flux (monotonic correction)
68      !!       note: - this advection scheme needs a leap-frog time scheme
69      !!
70      !! ** Action : - update (pta) with the now advective tracer trends
71      !!             - save the trends
72      !!----------------------------------------------------------------------
73      USE timing,   ONLY: timing_start, timing_stop
74      USE wrk_nemo, ONLY:   wrk_in_use, wrk_not_released
75      USE oce     , ONLY:   zwx => ua        , zwy => va          ! (ua,va) used as workspace
76      USE wrk_nemo, ONLY:   zwi => wrk_3d_12 , zwz => wrk_3d_13   ! 3D workspace
77
78      !! DCSE_NEMO: need additional directives for renamed module variables
79!FTRANS zwx zwy zwi zwz :I :I :z
80
81      !
82      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kt              ! ocean time-step index
83      CHARACTER(len=3)                     , INTENT(in   ) ::   cdtype          ! =TRA or TRC (tracer indicator)
84      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kjpt            ! number of tracers
85      REAL(wp), DIMENSION(     jpkorig    ), INTENT(in   ) ::   p2dt            ! vertical profile of tracer time-step
86
87      !! DCSE_NEMO: This style defeats ftrans
88!     REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk     ), INTENT(in   ) ::   pun, pvn, pwn   ! 3 ocean velocity components
89!     REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(in   ) ::   ptb, ptn        ! before and now tracer fields
90!     REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(inout) ::   pta             ! tracer trend
91
92!FTRANS pun pvn pwn :I :I :z
93!FTRANS ptb ptn pta :I :I :z :
94      REAL(wp), INTENT(in   ) ::   pun(jpi,jpj,jpkorig)        ! ocean velocity component (u)
95      REAL(wp), INTENT(in   ) ::   pvn(jpi,jpj,jpkorig)        ! ocean velocity component (v)
96      REAL(wp), INTENT(in   ) ::   pwn(jpi,jpj,jpkorig)        ! ocean velocity component (w)
97      REAL(wp), INTENT(in   ) ::   ptb(jpi,jpj,jpkorig,kjpt)   ! tracer fields (before)
98      REAL(wp), INTENT(in   ) ::   ptn(jpi,jpj,jpkorig,kjpt)   ! tracer fields (now)
99      REAL(wp), INTENT(inout) ::   pta(jpi,jpj,jpkorig,kjpt)   ! tracer trend
100
101      !
102      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jn           ! dummy loop indices 
103      REAL(wp) ::   z2dtt, zbtr, ztra        ! local scalar
104      REAL(wp) ::   zfp_ui, zfp_vj, zfp_wk   !   -      -
105      REAL(wp) ::   zfm_ui, zfm_vj, zfm_wk   !   -      -
106      REAL(wp), DIMENSION (:,:,:), ALLOCATABLE ::   ztrdx, ztrdy, ztrdz
107!FTRANS ztrdx ztrdy ztrdz :I :I :z
108
109      !!----------------------------------------------------------------------
110
111      CALL timing_start('tra_adv_tvd')
112
113      IF( wrk_in_use(3, 12,13) ) THEN
114         CALL ctl_stop('tra_adv_tvd: requested workspace arrays unavailable')   ;   RETURN
115      ENDIF
116
117      IF( kt == nit000 )  THEN
118         IF(lwp) WRITE(numout,*)
119         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'tra_adv_tvd : TVD advection scheme on ', cdtype
120         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
121         !
122         l_trd = .FALSE.
123         IF( ( cdtype == 'TRA' .AND. l_trdtra ) .OR. ( cdtype == 'TRC' .AND. l_trdtrc ) ) l_trd = .TRUE.
124      ENDIF
125      !
126      IF( l_trd )  THEN
127        ALLOCATE( ztrdx(jpi,jpj,jpk) )      ;      ztrdx(:,:,:) = 0.e0
128        ALLOCATE( ztrdy(jpi,jpj,jpk) )      ;      ztrdy(:,:,:) = 0.e0
129        ALLOCATE( ztrdz(jpi,jpj,jpk) )      ;      ztrdz(:,:,:) = 0.e0
130      END IF
131      !
132#if defined key_z_first
133      DO jj = 1, jpj, 1
134         DO ji = 1, jpi, 1
135            zwi(ji,jj,1:mbkmax(ji,jj)) = 0.e0_wp
136         END DO
137      END DO
138#else
139      zwi(:,:,1:jpk) = 0.e0_wp
140#endif
141      !
142      !                                                          ! ===========
143      DO jn = 1, kjpt                                            ! tracer loop
144         !                                                       ! ===========
145         ! 1. Bottom value : flux set to zero
146         ! ----------------------------------
147         ! ARPDBG: FINISS was using jpk correct here given that it can be
148         ! below the ocean floor??
149#if defined key_z_first
150         DO jj = 1, jpj, 1
151            DO ji = 1, jpi, 1
152               zwx(ji,jj,mbkmax(ji,jj)) = 0.0_wp
153               zwy(ji,jj,mbkmax(ji,jj)) = 0.0_wp
154               zwz(ji,jj,mbkmax(ji,jj)) = 0.0_wp
155               zwi(ji,jj,mbkmax(ji,jj)) = 0.0_wp
156            END DO           
157         END DO
158#else
159         zwx(:,:,jpkf) = 0.e0    ;    zwz(:,:,jpkf) = 0.e0
160         zwy(:,:,jpkf) = 0.e0    ;    zwi(:,:,jpkf) = 0.e0
161#endif
162         ! 2. upstream advection with initial mass fluxes & intermediate update
163         ! --------------------------------------------------------------------
164         ! upstream tracer flux in the i and j direction
165         CALL timing_start('tvd_upstream')
166#if defined key_z_first
167         DO jj = 1, jpjm1
168            DO ji = 1, jpim1
169               DO jk = 1, mbkmax(ji,jj)-1 ! jpkfm1
170#else
171         DO jk = 1, jpkfm1
172            DO jj = 1, jpjm1
173               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
174#endif
175                  ! upstream scheme
176                  zfp_ui = pun(ji,jj,jk) + ABS( pun(ji,jj,jk) )
177                  zfm_ui = pun(ji,jj,jk) - ABS( pun(ji,jj,jk) )
178                  zfp_vj = pvn(ji,jj,jk) + ABS( pvn(ji,jj,jk) )
179                  zfm_vj = pvn(ji,jj,jk) - ABS( pvn(ji,jj,jk) )
180                  zwx(ji,jj,jk) = 0.5 * ( zfp_ui * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_ui * ptb(ji+1,jj  ,jk,jn) )
181                  zwy(ji,jj,jk) = 0.5 * ( zfp_vj * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_vj * ptb(ji  ,jj+1,jk,jn) )
182               END DO
183            END DO
184         END DO
185         CALL timing_stop('tvd_upstream','section')
186
187         ! upstream tracer flux in the k direction
188         ! Surface value
189         CALL timing_start('tvd_upstreamk')
190         IF( lk_vvl ) THEN   ;   zwz(:,:, 1 ) = 0.e0                         ! volume variable
191         ELSE                ;   zwz(:,:, 1 ) = pwn(:,:,1) * ptb(:,:,1,jn)   ! linear free surface
192         ENDIF
193         ! Interior value
194#if defined key_z_first
195         DO jj = 1, jpj
196            DO ji = 1, jpi
197               DO jk = 2, mbkmax(ji,jj)-1 ! jpkfm1
198#else
199         DO jk = 2, jpkfm1
200            DO jj = 1, jpj
201               DO ji = 1, jpi
202#endif
203                  zfp_wk = pwn(ji,jj,jk) + ABS( pwn(ji,jj,jk) )
204                  zfm_wk = pwn(ji,jj,jk) - ABS( pwn(ji,jj,jk) )
205                  zwz(ji,jj,jk) = 0.5 * ( zfp_wk * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_wk * ptb(ji,jj,jk-1,jn) )
206               END DO
207            END DO
208         END DO
209         CALL timing_stop('tvd_upstreamk','section')
210
211         ! total advective trend
212         CALL timing_start('tvd_tot')
213#if defined key_z_first
214         DO jj = 2, jpjm1
215            DO ji = 2, jpim1
216               DO jk = 1, mbkmax(ji,jj)-1 ! jpkfm1
217                  z2dtt = p2dt(jk)
218#else
219         DO jk = 1, jpkfm1
220            z2dtt = p2dt(jk)
221            DO jj = 2, jpjm1
222               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
223#endif
224                  zbtr = 1. / ( e1t(ji,jj) * e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) )
225                  ! total intermediate advective trends
226                  ztra = - zbtr * (  zwx(ji,jj,jk) - zwx(ji-1,jj  ,jk  )   &
227                     &             + zwy(ji,jj,jk) - zwy(ji  ,jj-1,jk  )   &
228                     &             + zwz(ji,jj,jk) - zwz(ji  ,jj  ,jk+1) )
229                  ! update and guess with monotonic sheme
230                  pta(ji,jj,jk,jn) =   pta(ji,jj,jk,jn)         + ztra
231                  zwi(ji,jj,jk)    = ( ptb(ji,jj,jk,jn) + z2dtt * ztra ) * tmask(ji,jj,jk)
232               END DO
233            END DO
234         END DO
235         CALL timing_stop('tvd_tot','section')
236
237         !                             ! Lateral boundary conditions on zwi  (unchanged sign)
238         CALL timing_start('tvd_lbc')
239         CALL lbc_lnk( zwi, 'T', 1. ) 
240         CALL timing_stop('tvd_lbc','section')
241
242         !                                 ! trend diagnostics (contribution of upstream fluxes)
243         IF( l_trd )  THEN 
244            ! store intermediate advective trends
245            ztrdx(:,:,1:jpkf) = zwx(:,:,1:jpkf)   ;    ztrdy(:,:,1:jpkf) = zwy(:,:,1:jpkf)  ;   ztrdz(:,:,1:jpkf) = zwz(:,:,1:jpkf)
246         END IF
247         !                                 ! "Poleward" heat and salt transports (contribution of upstream fluxes)
248         IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr .AND. ( MOD( kt, nn_fptr ) == 0 ) ) THEN 
249           IF( jn == jp_tem )  htr_adv(:) = ptr_vj( zwy(:,:,:) )
250           IF( jn == jp_sal )  str_adv(:) = ptr_vj( zwy(:,:,:) )
251         ENDIF
252
253         ! 3. antidiffusive flux : high order minus low order
254         ! --------------------------------------------------
255         ! antidiffusive flux on i and j
256         CALL timing_start('tvd_antidiff')
257#if defined key_z_first
258         DO jj = 1, jpjm1
259            DO ji = 1, jpim1
260               DO jk = 1, mbkmax(ji,jj)-1 ! jpkfm1
261#else
262         DO jk = 1, jpkfm1
263            DO jj = 1, jpjm1
264               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
265#endif
266                  zwx(ji,jj,jk) = 0.5 * pun(ji,jj,jk) * ( ptn(ji,jj,jk,jn) + ptn(ji+1,jj,jk,jn) ) - zwx(ji,jj,jk)
267                  zwy(ji,jj,jk) = 0.5 * pvn(ji,jj,jk) * ( ptn(ji,jj,jk,jn) + ptn(ji,jj+1,jk,jn) ) - zwy(ji,jj,jk)
268               END DO
269            END DO
270         END DO
271         CALL timing_stop('tvd_antidiff','section')
272     
273         ! antidiffusive flux on k
274         CALL timing_start('tvd_antidiffk')
275#if defined key_z_first
276         DO jj = 1, jpj
277            DO ji = 1, jpi
278               zwz(ji,jj,1) = 0.e0   ! Surface value
279               DO jk = 2, mbkmax(ji,jj)-1 ! jpkfm1
280#else
281         zwz(:,:,1) = 0.e0           ! Surface value
282         !
283         DO jk = 2, jpkfm1            ! Interior value
284            DO jj = 1, jpj
285               DO ji = 1, jpi
286#endif
287                  zwz(ji,jj,jk) = 0.5 * pwn(ji,jj,jk) * ( ptn(ji,jj,jk,jn) + ptn(ji,jj,jk-1,jn) ) - zwz(ji,jj,jk)
288               END DO
289            END DO
290         END DO
291         CALL timing_stop('tvd_antidiffk','section')
292
293         CALL timing_start('tvd_lbc')
294         CALL lbc_lnk( zwx, 'U', -1. )   ;   CALL lbc_lnk( zwy, 'V', -1. )         ! Lateral bondary conditions
295         CALL lbc_lnk( zwz, 'W',  1. )
296         CALL timing_stop('tvd_lbc','section')
297
298         ! 4. monotonicity algorithm
299         ! -------------------------
300         CALL timing_start('tvd_nonosc')
301         CALL nonosc( ptb(:,:,:,jn), zwx, zwy, zwz, zwi, p2dt )
302         CALL timing_stop('tvd_nonosc','section')
303
304
305         ! 5. final trend with corrected fluxes
306         ! ------------------------------------
307         CALL timing_start('tvd_finaltr')
308#if defined key_z_first
309         DO jj = 2, jpjm1
310            DO ji = 2, jpim1
311               DO jk = 1, mbkmax(ji,jj)-1 ! jpkfm1
312#else
313         DO jk = 1, jpkfm1
314            DO jj = 2, jpjm1
315               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
316#endif
317                  zbtr = 1. / ( e1t(ji,jj) * e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) )
318                  ! total advective trends
319                  ztra = - zbtr * (  zwx(ji,jj,jk) - zwx(ji-1,jj  ,jk  )   &
320                     &             + zwy(ji,jj,jk) - zwy(ji  ,jj-1,jk  )   &
321                     &             + zwz(ji,jj,jk) - zwz(ji  ,jj  ,jk+1) )
322                  ! add them to the general tracer trends
323                  pta(ji,jj,jk,jn) = pta(ji,jj,jk,jn) + ztra
324               END DO
325            END DO
326         END DO
327
328         !                                 ! trend diagnostics (contribution of upstream fluxes)
329         IF( l_trd )  THEN
330            ztrdx(:,:,:) = ztrdx(:,:,:) + zwx(:,:,:)  ! <<< Add to previously computed
331            ztrdy(:,:,:) = ztrdy(:,:,:) + zwy(:,:,:)  ! <<< Add to previously computed
332            ztrdz(:,:,:) = ztrdz(:,:,:) + zwz(:,:,:)  ! <<< Add to previously computed
333           
334            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_trd_xad, ztrdx, pun, ptn(:,:,:,jn) )   
335            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_trd_yad, ztrdy, pvn, ptn(:,:,:,jn) ) 
336            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_trd_zad, ztrdz, pwn, ptn(:,:,:,jn) ) 
337         END IF
338         !                                 ! "Poleward" heat and salt transports (contribution of upstream fluxes)
339         IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr .AND. ( MOD( kt, nn_fptr ) == 0 ) ) THEN 
340           IF( jn == jp_tem )  htr_adv(:) = ptr_vj( zwy(:,:,:) ) + htr_adv(:)
341           IF( jn == jp_sal )  str_adv(:) = ptr_vj( zwy(:,:,:) ) + str_adv(:)
342         ENDIF
343         !
344         CALL timing_stop('tvd_finaltr','section')
345
346      END DO
347      !
348      IF( l_trd )  THEN
349        DEALLOCATE( ztrdx )     ;     DEALLOCATE( ztrdy )     ;      DEALLOCATE( ztrdz ) 
350      END IF
351      !
352      IF( wrk_not_released(3, 12,13) )   CALL ctl_stop('tra_adv_tvd: failed to release workspace arrays')
353      !
354      CALL timing_stop('tra_adv_tvd','section')
355
356      !! * Reset control of array index permutation
357!FTRANS CLEAR
358#  include "oce_ftrans.h90"
359#  include "dom_oce_ftrans.h90"
360#  include "trc_oce_ftrans.h90"
361
362   END SUBROUTINE tra_adv_tvd
363
364
365   SUBROUTINE nonosc( pbef, paa, pbb, pcc, paft, p2dt )
366      !!---------------------------------------------------------------------
367      !!                    ***  ROUTINE nonosc  ***
368      !!     
369      !! **  Purpose :   compute monotonic tracer fluxes from the upstream
370      !!       scheme and the before field by a nonoscillatory algorithm
371      !!
372      !! **  Method  :   ... ???
373      !!       warning : pbef and paft must be masked, but the boundaries
374      !!       conditions on the fluxes are not necessary zalezak (1979)
375      !!       drange (1995) multi-dimensional forward-in-time and upstream-
376      !!       in-space based differencing for fluid
377      !!----------------------------------------------------------------------
378      USE wrk_nemo, ONLY:   wrk_in_use, wrk_not_released
379      USE wrk_nemo, ONLY:   zbetup => wrk_3d_8  , zbetdo => wrk_3d_9    ! 3D workspace
380      USE wrk_nemo, ONLY:   zbup   => wrk_3d_10 , zbdo   => wrk_3d_11   !  -     -
381      USE timing,   ONLY:   timing_start, timing_stop
382
383      !! DCSE_NEMO: need additional directives for renamed module variables
384!FTRANS zbetup zbetdo zbup zbdo :I :I :z
385
386      !
387      REAL(wp), DIMENSION(jpkorig)      , INTENT(in   ) ::   p2dt            ! vertical profile of tracer time-step
388
389      !! DCSE_NEMO: This style defeats ftrans
390!     REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::   pbef, paft      ! before & after field
391!     REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   paa, pbb, pcc   ! monotonic fluxes in the 3 directions
392
393!FTRANS pbef paft :I :I :z
394!FTRANS paa pbb pcc :I :I :z
395      REAL(wp), INTENT(in   ) ::   pbef(jpi,jpj,jpkorig), paft(jpi,jpj,jpkorig)     ! before & after field
396      REAL(wp), INTENT(inout) ::   paa(jpi,jpj,jpkorig)                         ! monotonic fluxes in the 1st direction
397      REAL(wp), INTENT(inout) ::   pbb(jpi,jpj,jpkorig)                         ! monotonic fluxes in the 2nd direction
398      REAL(wp), INTENT(inout) ::   pcc(jpi,jpj,jpkorig)                         ! monotonic fluxes in the 3rd direction
399      !
400      INTEGER ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
401      INTEGER ::   ikm1         ! local integer
402      REAL(wp) ::   zpos, zneg, zbt, za, zb, zc, zbig, zrtrn, z2dtt   ! local scalars
403      REAL(wp) ::   zau, zbu, zcu, zav, zbv, zcv, zup, zdo            !   -      -
404      !!----------------------------------------------------------------------
405
406      IF( wrk_in_use(3, 8,9,10,11) ) THEN
407         CALL ctl_stop('nonosc: requested workspace array unavailable')   ;   RETURN
408      ENDIF
409
410      zbig  = 1.e+40_wp
411      zrtrn = 1.e-15_wp
412      zbetup(:,:,jpkf) = 0._wp   ;   zbetdo(:,:,jpkf) = 0._wp
413
414
415      ! Search local extrema
416      ! --------------------
417      ! max/min of pbef & paft with large negative/positive value (-/+zbig) inside land
418      zbup = MAX( pbef * tmask - zbig * ( 1.e0 - tmask ),   &
419         &        paft * tmask - zbig * ( 1.e0 - tmask )  )
420      zbdo = MIN( pbef * tmask + zbig * ( 1.e0 - tmask ),   &
421         &        paft * tmask + zbig * ( 1.e0 - tmask )  )
422
423#if defined key_z_first
424      DO jj = 2, jpjm1
425         DO ji = 2, jpim1
426            DO jk = 1, jpkfm1
427               ikm1 = MAX(jk-1,1)
428               z2dtt = p2dt(jk)
429#else
430      DO jk = 1, jpkfm1
431         ikm1 = MAX(jk-1,1)
432         z2dtt = p2dt(jk)
433         DO jj = 2, jpjm1
434            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
435#endif
436
437               ! search maximum in neighbourhood
438               zup = MAX(  zbup(ji  ,jj  ,jk  ),   &
439                  &        zbup(ji-1,jj  ,jk  ), zbup(ji+1,jj  ,jk  ),   &
440                  &        zbup(ji  ,jj-1,jk  ), zbup(ji  ,jj+1,jk  ),   &
441                  &        zbup(ji  ,jj  ,ikm1), zbup(ji  ,jj  ,jk+1)  )
442
443               ! search minimum in neighbourhood
444               zdo = MIN(  zbdo(ji  ,jj  ,jk  ),   &
445                  &        zbdo(ji-1,jj  ,jk  ), zbdo(ji+1,jj  ,jk  ),   &
446                  &        zbdo(ji  ,jj-1,jk  ), zbdo(ji  ,jj+1,jk  ),   &
447                  &        zbdo(ji  ,jj  ,ikm1), zbdo(ji  ,jj  ,jk+1)  )
448
449               ! positive part of the flux
450               zpos = MAX( 0., paa(ji-1,jj  ,jk  ) ) - MIN( 0., paa(ji  ,jj  ,jk  ) )   &
451                  & + MAX( 0., pbb(ji  ,jj-1,jk  ) ) - MIN( 0., pbb(ji  ,jj  ,jk  ) )   &
452                  & + MAX( 0., pcc(ji  ,jj  ,jk+1) ) - MIN( 0., pcc(ji  ,jj  ,jk  ) )
453
454               ! negative part of the flux
455               zneg = MAX( 0., paa(ji  ,jj  ,jk  ) ) - MIN( 0., paa(ji-1,jj  ,jk  ) )   &
456                  & + MAX( 0., pbb(ji  ,jj  ,jk  ) ) - MIN( 0., pbb(ji  ,jj-1,jk  ) )   &
457                  & + MAX( 0., pcc(ji  ,jj  ,jk  ) ) - MIN( 0., pcc(ji  ,jj  ,jk+1) )
458
459               ! up & down beta terms
460               zbt = e1t(ji,jj) * e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) / z2dtt
461               zbetup(ji,jj,jk) = ( zup            - paft(ji,jj,jk) ) / ( zpos + zrtrn ) * zbt
462               zbetdo(ji,jj,jk) = ( paft(ji,jj,jk) - zdo            ) / ( zneg + zrtrn ) * zbt
463            END DO
464         END DO
465      END DO
466      CALL timing_start('tvd_lbc')
467      CALL lbc_lnk( zbetup, 'T', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( zbetdo, 'T', 1. )   ! lateral boundary cond. (unchanged sign)
468      CALL timing_stop('tvd_lbc','section')
469
470
471
472      ! 3. monotonic flux in the i & j direction (paa & pbb)
473      ! ----------------------------------------
474#if defined key_z_first
475      DO jj = 2, jpjm1
476         DO ji = 2, jpim1
477            DO jk = 1, jpkfm1
478#else
479      DO jk = 1, jpkfm1
480         DO jj = 2, jpjm1
481            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
482#endif
483               zau = MIN( 1.e0, zbetdo(ji,jj,jk), zbetup(ji+1,jj,jk) )
484               zbu = MIN( 1.e0, zbetup(ji,jj,jk), zbetdo(ji+1,jj,jk) )
485               zcu =       ( 0.5  + SIGN( 0.5 , paa(ji,jj,jk) ) )
486               paa(ji,jj,jk) = paa(ji,jj,jk) * ( zcu * zau + ( 1.e0 - zcu) * zbu )
487
488               zav = MIN( 1.e0, zbetdo(ji,jj,jk), zbetup(ji,jj+1,jk) )
489               zbv = MIN( 1.e0, zbetup(ji,jj,jk), zbetdo(ji,jj+1,jk) )
490               zcv =       ( 0.5  + SIGN( 0.5 , pbb(ji,jj,jk) ) )
491               pbb(ji,jj,jk) = pbb(ji,jj,jk) * ( zcv * zav + ( 1.e0 - zcv) * zbv )
492
493      ! monotonic flux in the k direction, i.e. pcc
494      ! -------------------------------------------
495               za = MIN( 1., zbetdo(ji,jj,jk+1), zbetup(ji,jj,jk) )
496               zb = MIN( 1., zbetup(ji,jj,jk+1), zbetdo(ji,jj,jk) )
497               zc =       ( 0.5  + SIGN( 0.5 , pcc(ji,jj,jk+1) ) )
498               pcc(ji,jj,jk+1) = pcc(ji,jj,jk+1) * ( zc * za + ( 1.e0 - zc) * zb )
499            END DO
500         END DO
501      END DO
502      CALL timing_start('tvd_lbc')
503      CALL lbc_lnk( paa, 'U', -1. )   ;   CALL lbc_lnk( pbb, 'V', -1. )   ! lateral boundary condition (changed sign)
504      CALL timing_stop('tvd_lbc','section')
505
506      !
507      IF( wrk_not_released(3, 8,9,10,11) )   CALL ctl_stop('nonosc: failed to release workspace arrays')
508      !
509   END SUBROUTINE nonosc
510
511   !!======================================================================
512END MODULE traadv_tvd
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.