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.
dynvor.F90 in branches/2011/dev_NEMO_MERGE_2011/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DYN – NEMO

source: branches/2011/dev_NEMO_MERGE_2011/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DYN/dynvor.F90 @ 3231

Last change on this file since 3231 was 3231, checked in by smasson, 12 years ago

dev_NEMO_MERGE_2011: supress TARGET attribute for tsa and use work arrays

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 40.4 KB
RevLine 
[3]1MODULE dynvor
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  dynvor  ***
4   !! Ocean dynamics: Update the momentum trend with the relative and
5   !!                 planetary vorticity trends
6   !!======================================================================
[2715]7   !! History :  OPA  ! 1989-12  (P. Andrich)  vor_ens: Original code
8   !!            5.0  ! 1991-11  (G. Madec) vor_ene, vor_mix: Original code
9   !!            6.0  ! 1996-01  (G. Madec)  s-coord, suppress work arrays
10   !!   NEMO     0.5  ! 2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and module
11   !!            1.0  ! 2004-02  (G. Madec)  vor_een: Original code
12   !!             -   ! 2003-08  (G. Madec)  add vor_ctl
13   !!             -   ! 2005-11  (G. Madec)  add dyn_vor (new step architecture)
14   !!            2.0  ! 2006-11  (G. Madec)  flux form advection: add metric term
15   !!            3.2  ! 2009-04  (R. Benshila)  vvl: correction of een scheme
16   !!            3.3  ! 2010-10  (C. Ethe, G. Madec) reorganisation of initialisation phase
[503]17   !!----------------------------------------------------------------------
[3]18
19   !!----------------------------------------------------------------------
[2528]20   !!   dyn_vor      : Update the momentum trend with the vorticity trend
21   !!       vor_ens  : enstrophy conserving scheme       (ln_dynvor_ens=T)
22   !!       vor_ene  : energy conserving scheme          (ln_dynvor_ene=T)
23   !!       vor_mix  : mixed enstrophy/energy conserving (ln_dynvor_mix=T)
24   !!       vor_een  : energy and enstrophy conserving   (ln_dynvor_een=T)
25   !!   dyn_vor_init : set and control of the different vorticity option
[3]26   !!----------------------------------------------------------------------
[503]27   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
28   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
[3097]29   USE dommsk         ! ocean mask
[643]30   USE dynadv         ! momentum advection (use ln_dynadv_vec value)
[503]31   USE trdmod         ! ocean dynamics trends
32   USE trdmod_oce     ! ocean variables trends
33   USE lbclnk         ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
34   USE prtctl         ! Print control
35   USE in_out_manager ! I/O manager
[3161]36   USE lib_mpp        ! MPP library
[3186]37   USE wrk_nemo       ! Memory Allocation
[3161]38   USE timing         ! Timing
[3]39
[3161]40
[3]41   IMPLICIT NONE
42   PRIVATE
43
[2528]44   PUBLIC   dyn_vor        ! routine called by step.F90
45   PUBLIC   dyn_vor_init   ! routine called by opa.F90
[3]46
[1601]47   !                                             !!* Namelist namdyn_vor: vorticity term
[32]48   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_dynvor_ene = .FALSE.   !: energy conserving scheme
49   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_dynvor_ens = .TRUE.    !: enstrophy conserving scheme
50   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_dynvor_mix = .FALSE.   !: mixed scheme
[503]51   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_dynvor_een = .FALSE.   !: energy and enstrophy conserving scheme
[3]52
[503]53   INTEGER ::   nvor = 0   ! type of vorticity trend used
[643]54   INTEGER ::   ncor = 1   ! coriolis
55   INTEGER ::   nrvm = 2   ! =2 relative vorticity ; =3 metric term
56   INTEGER ::   ntot = 4   ! =4 total vorticity (relative + planetary) ; =5 coriolis + metric term
[455]57
[3]58   !! * Substitutions
59#  include "domzgr_substitute.h90"
60#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
61   !!----------------------------------------------------------------------
[2528]62   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
[1152]63   !! $Id$
[2715]64   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[3]65   !!----------------------------------------------------------------------
66CONTAINS
67
[455]68   SUBROUTINE dyn_vor( kt )
[3]69      !!----------------------------------------------------------------------
70      !!
[455]71      !! ** Purpose :   compute the lateral ocean tracer physics.
72      !!
73      !! ** Action : - Update (ua,va) with the now vorticity term trend
[503]74      !!             - save the trends in (ztrdu,ztrdv) in 2 parts (relative
[455]75      !!               and planetary vorticity trends) ('key_trddyn')
[503]76      !!----------------------------------------------------------------------
[2977]77      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! ocean time-step index
[2715]78      !
[2977]79      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::  ztrdu, ztrdv
[455]80      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]81      !
[3161]82      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('dyn_vor')
83      !
[3231]84      IF( l_trddyn )   CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk, ztrdu, ztrdv )
[2977]85      !
[643]86      !                                          ! vorticity term
[455]87      SELECT CASE ( nvor )                       ! compute the vorticity trend and add it to the general trend
[643]88      !
[455]89      CASE ( -1 )                                      ! esopa: test all possibility with control print
[643]90         CALL vor_ene( kt, ntot, ua, va )
[503]91         CALL prt_ctl( tab3d_1=ua, clinfo1=' vor0 - Ua: ', mask1=umask, &
92            &          tab3d_2=va, clinfo2=       ' Va: ', mask2=vmask, clinfo3='dyn' )
[643]93         CALL vor_ens( kt, ntot, ua, va )
[503]94         CALL prt_ctl( tab3d_1=ua, clinfo1=' vor1 - Ua: ', mask1=umask, &
95            &          tab3d_2=va, clinfo2=       ' Va: ', mask2=vmask, clinfo3='dyn' )
[455]96         CALL vor_mix( kt )
[503]97         CALL prt_ctl( tab3d_1=ua, clinfo1=' vor2 - Ua: ', mask1=umask, &
98            &          tab3d_2=va, clinfo2=       ' Va: ', mask2=vmask, clinfo3='dyn' )
[643]99         CALL vor_een( kt, ntot, ua, va )
[503]100         CALL prt_ctl( tab3d_1=ua, clinfo1=' vor3 - Ua: ', mask1=umask, &
101            &          tab3d_2=va, clinfo2=       ' Va: ', mask2=vmask, clinfo3='dyn' )
[643]102         !
[455]103      CASE ( 0 )                                       ! energy conserving scheme
104         IF( l_trddyn )   THEN
105            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:)
106            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:)
[643]107            CALL vor_ene( kt, nrvm, ua, va )                ! relative vorticity or metric trend
[455]108            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:) - ztrdu(:,:,:)
109            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:) - ztrdv(:,:,:)
[503]110            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_rvo, 'DYN', kt )
[455]111            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:)
112            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:)
[643]113            CALL vor_ene( kt, ncor, ua, va )                ! planetary vorticity trend
[455]114            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:) - ztrdu(:,:,:)
115            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:) - ztrdv(:,:,:)
[1104]116            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_pvo, 'DYN', kt )
[503]117            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_dat, 'DYN', kt )
[455]118         ELSE
[643]119            CALL vor_ene( kt, ntot, ua, va )                ! total vorticity
[455]120         ENDIF
[643]121         !
[455]122      CASE ( 1 )                                       ! enstrophy conserving scheme
123         IF( l_trddyn )   THEN   
124            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:)
125            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:)
[643]126            CALL vor_ens( kt, nrvm, ua, va )                ! relative vorticity or metric trend
[455]127            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:) - ztrdu(:,:,:)
128            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:) - ztrdv(:,:,:)
[503]129            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_rvo, 'DYN', kt )
[455]130            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:)
131            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:)
[643]132            CALL vor_ens( kt, ncor, ua, va )                ! planetary vorticity trend
[455]133            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:) - ztrdu(:,:,:)
134            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:) - ztrdv(:,:,:)
[1104]135            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_pvo, 'DYN', kt )
[503]136            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_dat, 'DYN', kt )
[455]137         ELSE
[643]138            CALL vor_ens( kt, ntot, ua, va )                ! total vorticity
[455]139         ENDIF
[643]140         !
[455]141      CASE ( 2 )                                       ! mixed ene-ens scheme
142         IF( l_trddyn )   THEN
143            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:)
144            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:)
[643]145            CALL vor_ens( kt, nrvm, ua, va )                ! relative vorticity or metric trend (ens)
[455]146            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:) - ztrdu(:,:,:)
147            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:) - ztrdv(:,:,:)
[503]148            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_rvo, 'DYN', kt )
[455]149            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:)
150            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:)
[643]151            CALL vor_ene( kt, ncor, ua, va )                ! planetary vorticity trend (ene)
[455]152            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:) - ztrdu(:,:,:)
153            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:) - ztrdv(:,:,:)
[1104]154            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_pvo, 'DYN', kt )
[503]155            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_dat, 'DYN', kt )
[455]156         ELSE
157            CALL vor_mix( kt )                               ! total vorticity (mix=ens-ene)
158         ENDIF
[643]159         !
[455]160      CASE ( 3 )                                       ! energy and enstrophy conserving scheme
161         IF( l_trddyn )   THEN
162            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:)
163            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:)
[643]164            CALL vor_een( kt, nrvm, ua, va )                ! relative vorticity or metric trend
[455]165            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:) - ztrdu(:,:,:)
166            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:) - ztrdv(:,:,:)
[503]167            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_rvo, 'DYN', kt )
[455]168            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:)
169            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:)
[643]170            CALL vor_een( kt, ncor, ua, va )                ! planetary vorticity trend
[455]171            ztrdu(:,:,:) = ua(:,:,:) - ztrdu(:,:,:)
172            ztrdv(:,:,:) = va(:,:,:) - ztrdv(:,:,:)
[1104]173            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_pvo, 'DYN', kt )
[503]174            CALL trd_mod( ztrdu, ztrdv, jpdyn_trd_dat, 'DYN', kt )
[455]175         ELSE
[643]176            CALL vor_een( kt, ntot, ua, va )                ! total vorticity
[455]177         ENDIF
[643]178         !
[455]179      END SELECT
[2715]180      !
[455]181      !                       ! print sum trends (used for debugging)
[2715]182      IF(ln_ctl) CALL prt_ctl( tab3d_1=ua, clinfo1=' vor  - Ua: ', mask1=umask,               &
[455]183         &                     tab3d_2=va, clinfo2=       ' Va: ', mask2=vmask, clinfo3='dyn' )
[1438]184      !
[3231]185      IF( l_trddyn )   CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk, ztrdu, ztrdv )
186      !
[3161]187      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('dyn_vor')
188      !
[455]189   END SUBROUTINE dyn_vor
190
191
[643]192   SUBROUTINE vor_ene( kt, kvor, pua, pva )
[455]193      !!----------------------------------------------------------------------
194      !!                  ***  ROUTINE vor_ene  ***
195      !!
[3]196      !! ** Purpose :   Compute the now total vorticity trend and add it to
197      !!      the general trend of the momentum equation.
198      !!
199      !! ** Method  :   Trend evaluated using now fields (centered in time)
200      !!      and the Sadourny (1975) flux form formulation : conserves the
201      !!      horizontal kinetic energy.
202      !!      The trend of the vorticity term is given by:
[455]203      !!       * s-coordinate (ln_sco=T), the e3. are inside the derivatives:
[3]204      !!          voru = 1/e1u  mj-1[ (rotn+f)/e3f  mi(e1v*e3v vn) ]
205      !!          vorv = 1/e2v  mi-1[ (rotn+f)/e3f  mj(e2u*e3u un) ]
206      !!       * z-coordinate (default key), e3t=e3u=e3v, the trend becomes:
207      !!          voru = 1/e1u  mj-1[ (rotn+f)  mi(e1v vn) ]
208      !!          vorv = 1/e2v  mi-1[ (rotn+f)  mj(e2u un) ]
209      !!      Add this trend to the general momentum trend (ua,va):
210      !!          (ua,va) = (ua,va) + ( voru , vorv )
211      !!
212      !! ** Action : - Update (ua,va) with the now vorticity term trend
[503]213      !!             - save the trends in (ztrdu,ztrdv) in 2 parts (relative
[3]214      !!               and planetary vorticity trends) ('key_trddyn')
215      !!
[503]216      !! References : Sadourny, r., 1975, j. atmos. sciences, 32, 680-689.
[3]217      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]218      !
[643]219      INTEGER , INTENT(in   )                         ::   kt     ! ocean time-step index
220      INTEGER , INTENT(in   )                         ::   kvor   ! =ncor (planetary) ; =ntot (total) ;
[1438]221      !                                                           ! =nrvm (relative vorticity or metric)
[643]222      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   pua    ! total u-trend
223      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   pva    ! total v-trend
[2715]224      !
225      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
226      REAL(wp) ::   zx1, zy1, zfact2, zx2, zy2   ! local scalars
[3161]227      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zwx, zwy, zwz
[3]228      !!----------------------------------------------------------------------
[3161]229      !
230      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('vor_ene')
231      !
232      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zwx, zwy, zwz ) 
233      !
[52]234      IF( kt == nit000 ) THEN
235         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[455]236         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dyn:vor_ene : vorticity term: energy conserving scheme'
237         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
[52]238      ENDIF
[3]239
[1438]240      zfact2 = 0.5 * 0.5      ! Local constant initialization
[216]241
[455]242!CDIR PARALLEL DO PRIVATE( zwx, zwy, zwz )
[3]243      !                                                ! ===============
244      DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab
245         !                                             ! ===============
[1438]246         !
[3]247         ! Potential vorticity and horizontal fluxes
248         ! -----------------------------------------
[643]249         SELECT CASE( kvor )      ! vorticity considered
250         CASE ( 1 )   ;   zwz(:,:) =                  ff(:,:)      ! planetary vorticity (Coriolis)
251         CASE ( 2 )   ;   zwz(:,:) =   rotn(:,:,jk)                ! relative  vorticity
252         CASE ( 3 )                                                ! metric term
253            DO jj = 1, jpjm1
254               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
255                  zwz(ji,jj) = (   ( vn(ji+1,jj  ,jk) + vn (ji,jj,jk) ) * ( e2v(ji+1,jj  ) - e2v(ji,jj) )       &
256                       &         - ( un(ji  ,jj+1,jk) + un (ji,jj,jk) ) * ( e1u(ji  ,jj+1) - e1u(ji,jj) )   )   &
257                       &     * 0.5 / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) )
258               END DO
259            END DO
260         CASE ( 4 )   ;   zwz(:,:) = ( rotn(:,:,jk) + ff(:,:) )    ! total (relative + planetary vorticity)
261         CASE ( 5 )                                                ! total (coriolis + metric)
262            DO jj = 1, jpjm1
263               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
264                  zwz(ji,jj) = ( ff (ji,jj)                                                                       &
265                       &       + (   ( vn(ji+1,jj  ,jk) + vn (ji,jj,jk) ) * ( e2v(ji+1,jj  ) - e2v(ji,jj) )       &
266                       &           - ( un(ji  ,jj+1,jk) + un (ji,jj,jk) ) * ( e1u(ji  ,jj+1) - e1u(ji,jj) )   )   &
267                       &       * 0.5 / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) )                                               &
268                       &       )
269               END DO
270            END DO
[455]271         END SELECT
272
273         IF( ln_sco ) THEN
274            zwz(:,:) = zwz(:,:) / fse3f(:,:,jk)
[3]275            zwx(:,:) = e2u(:,:) * fse3u(:,:,jk) * un(:,:,jk)
276            zwy(:,:) = e1v(:,:) * fse3v(:,:,jk) * vn(:,:,jk)
277         ELSE
278            zwx(:,:) = e2u(:,:) * un(:,:,jk)
279            zwy(:,:) = e1v(:,:) * vn(:,:,jk)
280         ENDIF
281
282         ! Compute and add the vorticity term trend
283         ! ----------------------------------------
284         DO jj = 2, jpjm1
285            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
286               zy1 = zwy(ji,jj-1) + zwy(ji+1,jj-1)
287               zy2 = zwy(ji,jj  ) + zwy(ji+1,jj  )
288               zx1 = zwx(ji-1,jj) + zwx(ji-1,jj+1)
289               zx2 = zwx(ji  ,jj) + zwx(ji  ,jj+1)
[455]290               pua(ji,jj,jk) = pua(ji,jj,jk) + zfact2 / e1u(ji,jj) * ( zwz(ji  ,jj-1) * zy1 + zwz(ji,jj) * zy2 )
291               pva(ji,jj,jk) = pva(ji,jj,jk) - zfact2 / e2v(ji,jj) * ( zwz(ji-1,jj  ) * zx1 + zwz(ji,jj) * zx2 ) 
[3]292            END DO 
293         END DO 
294         !                                             ! ===============
295      END DO                                           !   End of slab
296      !                                                ! ===============
[3161]297      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zwx, zwy, zwz ) 
[2715]298      !
[3161]299      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('vor_ene')
300      !
[455]301   END SUBROUTINE vor_ene
[216]302
303
[455]304   SUBROUTINE vor_mix( kt )
[3]305      !!----------------------------------------------------------------------
[455]306      !!                 ***  ROUTINE vor_mix  ***
[3]307      !!
308      !! ** Purpose :   Compute the now total vorticity trend and add it to
309      !!      the general trend of the momentum equation.
310      !!
311      !! ** Method  :   Trend evaluated using now fields (centered in time)
312      !!      Mixte formulation : conserves the potential enstrophy of a hori-
313      !!      zontally non-divergent flow for (rotzu x uh), the relative vor-
314      !!      ticity term and the horizontal kinetic energy for (f x uh), the
315      !!      coriolis term. the now trend of the vorticity term is given by:
[455]316      !!       * s-coordinate (ln_sco=T), the e3. are inside the derivatives:
[3]317      !!          voru = 1/e1u  mj-1(rotn/e3f) mj-1[ mi(e1v*e3v vn) ]
318      !!              +1/e1u  mj-1[ f/e3f          mi(e1v*e3v vn) ]
319      !!          vorv = 1/e2v  mi-1(rotn/e3f) mi-1[ mj(e2u*e3u un) ]
320      !!              +1/e2v  mi-1[ f/e3f          mj(e2u*e3u un) ]
321      !!       * z-coordinate (default key), e3t=e3u=e3v, the trend becomes:
322      !!          voru = 1/e1u  mj-1(rotn) mj-1[ mi(e1v vn) ]
323      !!              +1/e1u  mj-1[ f          mi(e1v vn) ]
324      !!          vorv = 1/e2v  mi-1(rotn) mi-1[ mj(e2u un) ]
325      !!              +1/e2v  mi-1[ f          mj(e2u un) ]
326      !!      Add this now trend to the general momentum trend (ua,va):
327      !!          (ua,va) = (ua,va) + ( voru , vorv )
328      !!
329      !! ** Action : - Update (ua,va) arrays with the now vorticity term trend
[503]330      !!             - Save the trends in (ztrdu,ztrdv) in 2 parts (relative
[3]331      !!               and planetary vorticity trends) ('key_trddyn')
332      !!
[503]333      !! References : Sadourny, r., 1975, j. atmos. sciences, 32, 680-689.
[3]334      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]335      !
[503]336      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean timestep index
[2715]337      !
[1438]338      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
[2715]339      REAL(wp) ::   zfact1, zua, zcua, zx1, zy1   ! local scalars
340      REAL(wp) ::   zfact2, zva, zcva, zx2, zy2   !   -      -
[3161]341      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zwx, zwy, zwz, zww
[3]342      !!----------------------------------------------------------------------
[3161]343      !
344      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('vor_mix')
345      !
346      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zwx, zwy, zwz, zww ) 
347      !
[52]348      IF( kt == nit000 ) THEN
349         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[455]350         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dyn:vor_mix : vorticity term: mixed energy/enstrophy conserving scheme'
351         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
[52]352      ENDIF
[3]353
[1438]354      zfact1 = 0.5 * 0.25      ! Local constant initialization
[3]355      zfact2 = 0.5 * 0.5
356
[455]357!CDIR PARALLEL DO PRIVATE( zwx, zwy, zwz, zww )
[3]358      !                                                ! ===============
359      DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab
360         !                                             ! ===============
[1438]361         !
[3]362         ! Relative and planetary potential vorticity and horizontal fluxes
363         ! ----------------------------------------------------------------
[455]364         IF( ln_sco ) THEN       
[643]365            IF( ln_dynadv_vec ) THEN
366               zww(:,:) = rotn(:,:,jk) / fse3f(:,:,jk)
367            ELSE                       
368               DO jj = 1, jpjm1
369                  DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
370                     zww(ji,jj) = (   ( vn(ji+1,jj  ,jk) + vn (ji,jj,jk) ) * ( e2v(ji+1,jj  ) - e2v(ji,jj) )       &
371                        &           - ( un(ji  ,jj+1,jk) + un (ji,jj,jk) ) * ( e1u(ji  ,jj+1) - e1u(ji,jj) )   )   &
372                        &       * 0.5 / ( e1f(ji,jj) * e2f (ji,jj) * fse3f(ji,jj,jk) )
373                  END DO
374               END DO
375            ENDIF
[3]376            zwz(:,:) = ff  (:,:)    / fse3f(:,:,jk)
377            zwx(:,:) = e2u(:,:) * fse3u(:,:,jk) * un(:,:,jk)
378            zwy(:,:) = e1v(:,:) * fse3v(:,:,jk) * vn(:,:,jk)
379         ELSE
[643]380            IF( ln_dynadv_vec ) THEN
381               zww(:,:) = rotn(:,:,jk)
382            ELSE                       
383               DO jj = 1, jpjm1
384                  DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
385                     zww(ji,jj) = (   ( vn(ji+1,jj  ,jk) + vn (ji,jj,jk) ) * ( e2v(ji+1,jj  ) - e2v(ji,jj) )       &
386                        &           - ( un(ji  ,jj+1,jk) + un (ji,jj,jk) ) * ( e1u(ji  ,jj+1) - e1u(ji,jj) )   )   &
387                        &       * 0.5 / ( e1f(ji,jj) * e2f (ji,jj) )
388                  END DO
389               END DO
390            ENDIF
391            zwz(:,:) = ff (:,:)
[3]392            zwx(:,:) = e2u(:,:) * un(:,:,jk)
393            zwy(:,:) = e1v(:,:) * vn(:,:,jk)
394         ENDIF
395
396         ! Compute and add the vorticity term trend
397         ! ----------------------------------------
398         DO jj = 2, jpjm1
399            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
400               zy1 = ( zwy(ji,jj-1) + zwy(ji+1,jj-1) ) / e1u(ji,jj)
401               zy2 = ( zwy(ji,jj  ) + zwy(ji+1,jj  ) ) / e1u(ji,jj)
402               zx1 = ( zwx(ji-1,jj) + zwx(ji-1,jj+1) ) / e2v(ji,jj)
403               zx2 = ( zwx(ji  ,jj) + zwx(ji  ,jj+1) ) / e2v(ji,jj)
404               ! enstrophy conserving formulation for relative vorticity term
405               zua = zfact1 * ( zww(ji  ,jj-1) + zww(ji,jj) ) * ( zy1 + zy2 )
406               zva =-zfact1 * ( zww(ji-1,jj  ) + zww(ji,jj) ) * ( zx1 + zx2 )
407               ! energy conserving formulation for planetary vorticity term
408               zcua = zfact2 * ( zwz(ji  ,jj-1) * zy1 + zwz(ji,jj) * zy2 )
409               zcva =-zfact2 * ( zwz(ji-1,jj  ) * zx1 + zwz(ji,jj) * zx2 )
[503]410               ! mixed vorticity trend added to the momentum trends
[3]411               ua(ji,jj,jk) = ua(ji,jj,jk) + zcua + zua
412               va(ji,jj,jk) = va(ji,jj,jk) + zcva + zva
413            END DO 
414         END DO 
415         !                                             ! ===============
416      END DO                                           !   End of slab
417      !                                                ! ===============
[3161]418      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zwx, zwy, zwz, zww ) 
[2715]419      !
[3161]420      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('vor_mix')
421      !
[455]422   END SUBROUTINE vor_mix
[216]423
424
[643]425   SUBROUTINE vor_ens( kt, kvor, pua, pva )
[3]426      !!----------------------------------------------------------------------
[455]427      !!                ***  ROUTINE vor_ens  ***
[3]428      !!
429      !! ** Purpose :   Compute the now total vorticity trend and add it to
430      !!      the general trend of the momentum equation.
431      !!
432      !! ** Method  :   Trend evaluated using now fields (centered in time)
433      !!      and the Sadourny (1975) flux FORM formulation : conserves the
434      !!      potential enstrophy of a horizontally non-divergent flow. the
435      !!      trend of the vorticity term is given by:
[455]436      !!       * s-coordinate (ln_sco=T), the e3. are inside the derivative:
[3]437      !!          voru = 1/e1u  mj-1[ (rotn+f)/e3f ]  mj-1[ mi(e1v*e3v vn) ]
438      !!          vorv = 1/e2v  mi-1[ (rotn+f)/e3f ]  mi-1[ mj(e2u*e3u un) ]
439      !!       * z-coordinate (default key), e3t=e3u=e3v, the trend becomes:
440      !!          voru = 1/e1u  mj-1[ rotn+f ]  mj-1[ mi(e1v vn) ]
441      !!          vorv = 1/e2v  mi-1[ rotn+f ]  mi-1[ mj(e2u un) ]
442      !!      Add this trend to the general momentum trend (ua,va):
443      !!          (ua,va) = (ua,va) + ( voru , vorv )
444      !!
445      !! ** Action : - Update (ua,va) arrays with the now vorticity term trend
[503]446      !!             - Save the trends in (ztrdu,ztrdv) in 2 parts (relative
[3]447      !!               and planetary vorticity trends) ('key_trddyn')
448      !!
[503]449      !! References : Sadourny, r., 1975, j. atmos. sciences, 32, 680-689.
[3]450      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]451      !
[643]452      INTEGER , INTENT(in   )                         ::   kt     ! ocean time-step index
453      INTEGER , INTENT(in   )                         ::   kvor   ! =ncor (planetary) ; =ntot (total) ;
454         !                                                        ! =nrvm (relative vorticity or metric)
455      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   pua    ! total u-trend
456      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   pva    ! total v-trend
[2715]457      !
[503]458      INTEGER  ::   ji, jj, jk           ! dummy loop indices
459      REAL(wp) ::   zfact1, zuav, zvau   ! temporary scalars
[3161]460      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zwx, zwy, zwz, zww
[3]461      !!----------------------------------------------------------------------
[3161]462      !
463      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('vor_ens')
464      !
465      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zwx, zwy, zwz ) 
466      !
[52]467      IF( kt == nit000 ) THEN
468         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[455]469         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dyn:vor_ens : vorticity term: enstrophy conserving scheme'
470         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
[52]471      ENDIF
[3]472
[1438]473      zfact1 = 0.5 * 0.25      ! Local constant initialization
[3]474
[455]475!CDIR PARALLEL DO PRIVATE( zwx, zwy, zwz )
[3]476      !                                                ! ===============
477      DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab
478         !                                             ! ===============
[1438]479         !
[3]480         ! Potential vorticity and horizontal fluxes
481         ! -----------------------------------------
[643]482         SELECT CASE( kvor )      ! vorticity considered
483         CASE ( 1 )   ;   zwz(:,:) =                  ff(:,:)      ! planetary vorticity (Coriolis)
484         CASE ( 2 )   ;   zwz(:,:) =   rotn(:,:,jk)                ! relative  vorticity
485         CASE ( 3 )                                                ! metric term
486            DO jj = 1, jpjm1
487               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
488                  zwz(ji,jj) = (   ( vn(ji+1,jj  ,jk) + vn (ji,jj,jk) ) * ( e2v(ji+1,jj  ) - e2v(ji,jj) )       &
489                       &         - ( un(ji  ,jj+1,jk) + un (ji,jj,jk) ) * ( e1u(ji  ,jj+1) - e1u(ji,jj) )   )   &
490                       &     * 0.5 / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) )
491               END DO
492            END DO
493         CASE ( 4 )   ;   zwz(:,:) = ( rotn(:,:,jk) + ff(:,:) )    ! total (relative + planetary vorticity)
494         CASE ( 5 )                                                ! total (coriolis + metric)
495            DO jj = 1, jpjm1
496               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
497                  zwz(ji,jj) = ( ff (ji,jj)                                                                       &
498                       &       + (   ( vn(ji+1,jj  ,jk) + vn (ji,jj,jk) ) * ( e2v(ji+1,jj  ) - e2v(ji,jj) )       &
499                       &           - ( un(ji  ,jj+1,jk) + un (ji,jj,jk) ) * ( e1u(ji  ,jj+1) - e1u(ji,jj) )   )   &
[1438]500                       &       * 0.5 / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) )                                                &
[643]501                       &       )
502               END DO
503            END DO
[455]504         END SELECT
[1438]505         !
[455]506         IF( ln_sco ) THEN
[3]507            DO jj = 1, jpj                      ! caution: don't use (:,:) for this loop
508               DO ji = 1, jpi                   ! it causes optimization problems on NEC in auto-tasking
[455]509                  zwz(ji,jj) = zwz(ji,jj) / fse3f(ji,jj,jk)
510                  zwx(ji,jj) = e2u(ji,jj) * fse3u(ji,jj,jk) * un(ji,jj,jk)
511                  zwy(ji,jj) = e1v(ji,jj) * fse3v(ji,jj,jk) * vn(ji,jj,jk)
[3]512               END DO
513            END DO
514         ELSE
515            DO jj = 1, jpj                      ! caution: don't use (:,:) for this loop
516               DO ji = 1, jpi                   ! it causes optimization problems on NEC in auto-tasking
[455]517                  zwx(ji,jj) = e2u(ji,jj) * un(ji,jj,jk)
518                  zwy(ji,jj) = e1v(ji,jj) * vn(ji,jj,jk)
[3]519               END DO
520            END DO
521         ENDIF
[1438]522         !
[3]523         ! Compute and add the vorticity term trend
524         ! ----------------------------------------
525         DO jj = 2, jpjm1
526            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
[455]527               zuav = zfact1 / e1u(ji,jj) * ( zwy(ji  ,jj-1) + zwy(ji+1,jj-1)   &
[503]528                  &                         + zwy(ji  ,jj  ) + zwy(ji+1,jj  ) )
[455]529               zvau =-zfact1 / e2v(ji,jj) * ( zwx(ji-1,jj  ) + zwx(ji-1,jj+1)   &
[503]530                  &                         + zwx(ji  ,jj  ) + zwx(ji  ,jj+1) )
[455]531               pua(ji,jj,jk) = pua(ji,jj,jk) + zuav * ( zwz(ji  ,jj-1) + zwz(ji,jj) )
532               pva(ji,jj,jk) = pva(ji,jj,jk) + zvau * ( zwz(ji-1,jj  ) + zwz(ji,jj) )
[3]533            END DO 
534         END DO 
535         !                                             ! ===============
536      END DO                                           !   End of slab
537      !                                                ! ===============
[3161]538      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zwx, zwy, zwz ) 
[2715]539      !
[3161]540      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('vor_ens')
541      !
[455]542   END SUBROUTINE vor_ens
[216]543
544
[643]545   SUBROUTINE vor_een( kt, kvor, pua, pva )
[108]546      !!----------------------------------------------------------------------
[455]547      !!                ***  ROUTINE vor_een  ***
[108]548      !!
549      !! ** Purpose :   Compute the now total vorticity trend and add it to
550      !!      the general trend of the momentum equation.
551      !!
552      !! ** Method  :   Trend evaluated using now fields (centered in time)
[1438]553      !!      and the Arakawa and Lamb (1980) flux form formulation : conserves
[108]554      !!      both the horizontal kinetic energy and the potential enstrophy
[1438]555      !!      when horizontal divergence is zero (see the NEMO documentation)
556      !!      Add this trend to the general momentum trend (ua,va).
[108]557      !!
558      !! ** Action : - Update (ua,va) with the now vorticity term trend
[503]559      !!             - save the trends in (ztrdu,ztrdv) in 2 parts (relative
[108]560      !!               and planetary vorticity trends) ('key_trddyn')
561      !!
[503]562      !! References : Arakawa and Lamb 1980, Mon. Wea. Rev., 109, 18-36
563      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]564      !
[643]565      INTEGER , INTENT(in   )                         ::   kt     ! ocean time-step index
566      INTEGER , INTENT(in   )                         ::   kvor   ! =ncor (planetary) ; =ntot (total) ;
[1438]567      !                                                           ! =nrvm (relative vorticity or metric)
[643]568      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   pua    ! total u-trend
569      REAL(wp), INTENT(inout), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   pva    ! total v-trend
[218]570      !!
[3161]571      INTEGER  ::   ji, jj, jk                                    ! dummy loop indices
572      INTEGER  ::   ierr                                          ! local integer
573      REAL(wp) ::   zfac12, zua, zva                              ! local scalars
574      !                                                           !  3D workspace
575      REAL(wp), POINTER    , DIMENSION(:,:  )         :: zwx, zwy, zwz
576      REAL(wp), POINTER    , DIMENSION(:,:  )         :: ztnw, ztne, ztsw, ztse
577#if defined key_vvl
578      REAL(wp), POINTER    , DIMENSION(:,:,:)         :: ze3f     !  3D workspace (lk_vvl=T)
579#endif
[2715]580#if ! defined key_vvl
[3161]581      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:), SAVE   :: ze3f     ! lk_vvl=F, ze3f=1/e3f saved one for all
[1438]582#endif
[108]583      !!----------------------------------------------------------------------
[3161]584      !
585      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('vor_een')
586      !
587      CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      zwx , zwy , zwz        ) 
588      CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      ztnw, ztne, ztsw, ztse ) 
589#if defined key_vvl
590      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, ze3f                   )
591#endif
592      !
[108]593      IF( kt == nit000 ) THEN
594         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[455]595         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dyn:vor_een : vorticity term: energy and enstrophy conserving scheme'
596         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
[2715]597         IF( .NOT.lk_vvl ) THEN
598            ALLOCATE( ze3f(jpi,jpj,jpk) , STAT=ierr )
599            IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum ( ierr )
600            IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dyn:vor_een : unable to allocate arrays' )
601         ENDIF
[1438]602      ENDIF
[108]603
[1438]604      IF( kt == nit000 .OR. lk_vvl ) THEN      ! reciprocal of e3 at F-point (masked averaging of e3t)
[108]605         DO jk = 1, jpk
606            DO jj = 1, jpjm1
607               DO ji = 1, jpim1
608                  ze3f(ji,jj,jk) = ( fse3t(ji,jj+1,jk)*tmask(ji,jj+1,jk) + fse3t(ji+1,jj+1,jk)*tmask(ji+1,jj+1,jk)   &
609                     &             + fse3t(ji,jj  ,jk)*tmask(ji,jj  ,jk) + fse3t(ji+1,jj  ,jk)*tmask(ji+1,jj  ,jk) ) * 0.25
[2715]610                  IF( ze3f(ji,jj,jk) /= 0._wp )   ze3f(ji,jj,jk) = 1._wp / ze3f(ji,jj,jk)
[108]611               END DO
612            END DO
613         END DO
614         CALL lbc_lnk( ze3f, 'F', 1. )
615      ENDIF
616
[2715]617      zfac12 = 1._wp / 12._wp    ! Local constant initialization
[216]618
[108]619     
[455]620!CDIR PARALLEL DO PRIVATE( zwx, zwy, zwz, ztnw, ztne, ztsw, ztse )
[108]621      !                                                ! ===============
622      DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab
623         !                                             ! ===============
624         
625         ! Potential vorticity and horizontal fluxes
626         ! -----------------------------------------
[643]627         SELECT CASE( kvor )      ! vorticity considered
[1438]628         CASE ( 1 )                                                ! planetary vorticity (Coriolis)
629            zwz(:,:) = ff(:,:)      * ze3f(:,:,jk)
630         CASE ( 2 )                                                ! relative  vorticity
631            zwz(:,:) = rotn(:,:,jk) * ze3f(:,:,jk)
[643]632         CASE ( 3 )                                                ! metric term
633            DO jj = 1, jpjm1
634               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
635                  zwz(ji,jj) = (   ( vn(ji+1,jj  ,jk) + vn (ji,jj,jk) ) * ( e2v(ji+1,jj  ) - e2v(ji,jj) )       &
636                       &         - ( un(ji  ,jj+1,jk) + un (ji,jj,jk) ) * ( e1u(ji  ,jj+1) - e1u(ji,jj) )   )   &
637                       &     * 0.5 / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) ) * ze3f(ji,jj,jk)
638               END DO
639            END DO
[1516]640            CALL lbc_lnk( zwz, 'F', 1. )
641        CASE ( 4 )                                                ! total (relative + planetary vorticity)
[1438]642            zwz(:,:) = ( rotn(:,:,jk) + ff(:,:) ) * ze3f(:,:,jk)
[643]643         CASE ( 5 )                                                ! total (coriolis + metric)
644            DO jj = 1, jpjm1
645               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
646                  zwz(ji,jj) = ( ff (ji,jj)                                                                       &
647                       &       + (   ( vn(ji+1,jj  ,jk) + vn (ji,jj,jk) ) * ( e2v(ji+1,jj  ) - e2v(ji,jj) )       &
648                       &           - ( un(ji  ,jj+1,jk) + un (ji,jj,jk) ) * ( e1u(ji  ,jj+1) - e1u(ji,jj) )   )   &
[1438]649                       &       * 0.5 / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) )                                                &
[643]650                       &       ) * ze3f(ji,jj,jk)
651               END DO
652            END DO
[1516]653            CALL lbc_lnk( zwz, 'F', 1. )
[455]654         END SELECT
655
[108]656         zwx(:,:) = e2u(:,:) * fse3u(:,:,jk) * un(:,:,jk)
657         zwy(:,:) = e1v(:,:) * fse3v(:,:,jk) * vn(:,:,jk)
658
659         ! Compute and add the vorticity term trend
660         ! ----------------------------------------
[1438]661         jj = 2
662         ztne(1,:) = 0   ;   ztnw(1,:) = 0   ;   ztse(1,:) = 0   ;   ztsw(1,:) = 0
[108]663         DO ji = 2, jpi   
664               ztne(ji,jj) = zwz(ji-1,jj  ) + zwz(ji  ,jj  ) + zwz(ji  ,jj-1)
665               ztnw(ji,jj) = zwz(ji-1,jj-1) + zwz(ji-1,jj  ) + zwz(ji  ,jj  )
666               ztse(ji,jj) = zwz(ji  ,jj  ) + zwz(ji  ,jj-1) + zwz(ji-1,jj-1)
667               ztsw(ji,jj) = zwz(ji  ,jj-1) + zwz(ji-1,jj-1) + zwz(ji-1,jj  )
668         END DO
669         DO jj = 3, jpj
[1694]670            DO ji = fs_2, jpi   ! vector opt. ok because we start at jj = 3
[108]671               ztne(ji,jj) = zwz(ji-1,jj  ) + zwz(ji  ,jj  ) + zwz(ji  ,jj-1)
672               ztnw(ji,jj) = zwz(ji-1,jj-1) + zwz(ji-1,jj  ) + zwz(ji  ,jj  )
673               ztse(ji,jj) = zwz(ji  ,jj  ) + zwz(ji  ,jj-1) + zwz(ji-1,jj-1)
674               ztsw(ji,jj) = zwz(ji  ,jj-1) + zwz(ji-1,jj-1) + zwz(ji-1,jj  )
675            END DO
676         END DO
677         DO jj = 2, jpjm1
678            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
679               zua = + zfac12 / e1u(ji,jj) * (  ztne(ji,jj  ) * zwy(ji  ,jj  ) + ztnw(ji+1,jj) * zwy(ji+1,jj  )   &
680                  &                           + ztse(ji,jj  ) * zwy(ji  ,jj-1) + ztsw(ji+1,jj) * zwy(ji+1,jj-1) )
681               zva = - zfac12 / e2v(ji,jj) * (  ztsw(ji,jj+1) * zwx(ji-1,jj+1) + ztse(ji,jj+1) * zwx(ji  ,jj+1)   &
682                  &                           + ztnw(ji,jj  ) * zwx(ji-1,jj  ) + ztne(ji,jj  ) * zwx(ji  ,jj  ) )
[455]683               pua(ji,jj,jk) = pua(ji,jj,jk) + zua
684               pva(ji,jj,jk) = pva(ji,jj,jk) + zva
[108]685            END DO 
686         END DO 
687         !                                             ! ===============
688      END DO                                           !   End of slab
689      !                                                ! ===============
[3161]690      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      zwx , zwy , zwz        ) 
691      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      ztnw, ztne, ztsw, ztse ) 
692#if defined key_vvl
693      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, ze3f                   )
694#endif
[2715]695      !
[3161]696      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('vor_een')
697      !
[455]698   END SUBROUTINE vor_een
[216]699
700
[2528]701   SUBROUTINE dyn_vor_init
[3]702      !!---------------------------------------------------------------------
[2528]703      !!                  ***  ROUTINE dyn_vor_init  ***
[3]704      !!
705      !! ** Purpose :   Control the consistency between cpp options for
[1438]706      !!              tracer advection schemes
[3]707      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]708      INTEGER ::   ioptio          ! local integer
[3098]709      INTEGER ::   ji, jj, jk      ! dummy loop indices
[2715]710      !!
[3097]711      NAMELIST/namdyn_vor/ ln_dynvor_ens, ln_dynvor_ene, ln_dynvor_mix, ln_dynvor_een
[3]712      !!----------------------------------------------------------------------
713
[1601]714      REWIND ( numnam )               ! Read Namelist namdyn_vor : Vorticity scheme options
715      READ   ( numnam, namdyn_vor )
[3]716
[503]717      IF(lwp) THEN                    ! Namelist print
[3]718         WRITE(numout,*)
[2528]719         WRITE(numout,*) 'dyn_vor_init : vorticity term : read namelist and control the consistency'
720         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
[1601]721         WRITE(numout,*) '        Namelist namdyn_vor : oice of the vorticity term scheme'
[503]722         WRITE(numout,*) '           energy    conserving scheme                ln_dynvor_ene = ', ln_dynvor_ene
723         WRITE(numout,*) '           enstrophy conserving scheme                ln_dynvor_ens = ', ln_dynvor_ens
724         WRITE(numout,*) '           mixed enstrophy/energy conserving scheme   ln_dynvor_mix = ', ln_dynvor_mix
725         WRITE(numout,*) '           enstrophy and energy conserving scheme     ln_dynvor_een = ', ln_dynvor_een
[52]726      ENDIF
727
[3095]728      ! If energy, enstrophy or mixed advection of momentum in vector form change the value for masks
729      ! at angles with three ocean points and one land point
[3161]730      IF( ln_vorlat .AND. ( ln_dynvor_ene .OR. ln_dynvor_ens .OR. ln_dynvor_mix ) ) THEN
[3111]731         DO jk = 1, jpk
732            DO jj = 2, jpjm1
733               DO ji = 2, jpim1
734                  IF( tmask(ji,jj,jk)+tmask(ji+1,jj,jk)+tmask(ji,jj+1,jk)+tmask(ji+1,jj+1,jk) == 3._wp ) &
735                      fmask(ji,jj,jk) = 1._wp
736               END DO
[3095]737            END DO
[3111]738         END DO
[3095]739          !
740          CALL lbc_lnk( fmask, 'F', 1._wp )      ! Lateral boundary conditions on fmask
741          !
742      ENDIF
743
[503]744      ioptio = 0                     ! Control of vorticity scheme options
745      IF( ln_dynvor_ene )   ioptio = ioptio + 1
746      IF( ln_dynvor_ens )   ioptio = ioptio + 1
747      IF( ln_dynvor_mix )   ioptio = ioptio + 1
748      IF( ln_dynvor_een )   ioptio = ioptio + 1
749      IF( lk_esopa      )   ioptio =          1
750
751      IF( ioptio /= 1 ) CALL ctl_stop( ' use ONE and ONLY one vorticity scheme' )
752
[643]753      !                              ! Set nvor (type of scheme for vorticity)
[503]754      IF( ln_dynvor_ene )   nvor =  0
755      IF( ln_dynvor_ens )   nvor =  1
756      IF( ln_dynvor_mix )   nvor =  2
757      IF( ln_dynvor_een )   nvor =  3
758      IF( lk_esopa      )   nvor = -1
759     
[643]760      !                              ! Set ncor, nrvm, ntot (type of vorticity)
761      IF(lwp) WRITE(numout,*)
762      ncor = 1
763      IF( ln_dynadv_vec ) THEN     
764         IF(lwp) WRITE(numout,*) '         Vector form advection : vorticity = Coriolis + relative vorticity'
765         nrvm = 2
766         ntot = 4
767      ELSE                       
768         IF(lwp) WRITE(numout,*) '         Flux form advection   : vorticity = Coriolis + metric term'
769         nrvm = 3
770         ntot = 5
771      ENDIF
772     
[503]773      IF(lwp) THEN                   ! Print the choice
774         WRITE(numout,*)
[643]775         IF( nvor ==  0 )   WRITE(numout,*) '         vorticity scheme : energy conserving scheme'
776         IF( nvor ==  1 )   WRITE(numout,*) '         vorticity scheme : enstrophy conserving scheme'
777         IF( nvor ==  2 )   WRITE(numout,*) '         vorticity scheme : mixed enstrophy/energy conserving scheme'
778         IF( nvor ==  3 )   WRITE(numout,*) '         vorticity scheme : energy and enstrophy conserving scheme'
[503]779         IF( nvor == -1 )   WRITE(numout,*) '         esopa test: use all lateral physics options'
[3]780      ENDIF
[503]781      !
[2528]782   END SUBROUTINE dyn_vor_init
[3]783
[503]784   !!==============================================================================
[3]785END MODULE dynvor
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.