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trcnxt.F90 in branches/2011/dev_NEMO_MERGE_2011/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/TRP – NEMO

source: branches/2011/dev_NEMO_MERGE_2011/NEMOGCM/NEMO/TOP_SRC/TRP/trcnxt.F90 @ 3116

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dev_NEMO_MERGE_2011: add in changes dev_NOC_UKMO_MERGE developments

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE trcnxt
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  trcnxt  ***
4   !! Ocean passive tracers:  time stepping on passives tracers
5   !!======================================================================
6   !! History :  7.0  !  1991-11  (G. Madec)  Original code
7   !!                 !  1993-03  (M. Guyon)  symetrical conditions
8   !!                 !  1995-02  (M. Levy)   passive tracers
9   !!                 !  1996-02  (G. Madec & M. Imbard)  opa release 8.0
10   !!            8.0  !  1996-04  (A. Weaver)  Euler forward step
11   !!            8.2  !  1999-02  (G. Madec, N. Grima)  semi-implicit pressure grad.
12   !!  NEMO      1.0  !  2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and module
13   !!                 !  2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and module
14   !!                 !  2002-11  (C. Talandier, A-M Treguier) Open boundaries
15   !!                 !  2004-03  (C. Ethe) passive tracers
16   !!                 !  2007-02  (C. Deltel) Diagnose ML trends for passive tracers
17   !!            2.0  !  2006-02  (L. Debreu, C. Mazauric) Agrif implementation
18   !!            3.0  !  2008-06  (G. Madec)  time stepping always done in trazdf
19   !!            3.1  !  2009-02  (G. Madec, R. Benshila)  re-introduce the vvl option
20   !!            3.3  !  2010-06  (C. Ethe, G. Madec) Merge TRA-TRC
21   !!----------------------------------------------------------------------
22#if defined key_top
23   !!----------------------------------------------------------------------
24   !!   'key_top'                                                TOP models
25   !!----------------------------------------------------------------------
26   !!   trc_nxt     : time stepping on passive tracers
27   !!----------------------------------------------------------------------
28   USE oce_trc         ! ocean dynamics and tracers variables
29   USE trc             ! ocean passive tracers variables
30   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
31   USE prtctl_trc      ! Print control for debbuging
32   USE trdmod_oce
33   USE trdtra
34   USE tranxt
35# if defined key_agrif
36   USE agrif_top_update
37   USE agrif_top_interp
38# endif
39
40   IMPLICIT NONE
41   PRIVATE
42
43   PUBLIC   trc_nxt          ! routine called by step.F90
44   PUBLIC   trc_nxt_alloc    ! routine called by nemogcm.F90
45
46   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:) ::   r2dt
47
48   !!----------------------------------------------------------------------
49   !! NEMO/TOP 3.3 , NEMO Consortium (2010)
50   !! $Id$
51   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
52   !!----------------------------------------------------------------------
53CONTAINS
54
55   INTEGER FUNCTION trc_nxt_alloc()
56      !!----------------------------------------------------------------------
57      !!                   ***  ROUTINE trc_nxt_alloc  ***
58      !!----------------------------------------------------------------------
59      ALLOCATE( r2dt(jpk), STAT=trc_nxt_alloc )
60      !
61      IF( trc_nxt_alloc /= 0 )   CALL ctl_warn('trc_nxt_alloc : failed to allocate array')
62      !
63   END FUNCTION trc_nxt_alloc
64
65
66   SUBROUTINE trc_nxt( kt )
67      !!----------------------------------------------------------------------
68      !!                   ***  ROUTINE trcnxt  ***
69      !!
70      !! ** Purpose :   Compute the passive tracers fields at the
71      !!      next time-step from their temporal trends and swap the fields.
72      !!
73      !! ** Method  :   Apply lateral boundary conditions on (ua,va) through
74      !!      call to lbc_lnk routine
75      !!   default:
76      !!      arrays swap
77      !!         (trn) = (tra) ; (tra) = (0,0)
78      !!         (trb) = (trn)
79      !!
80      !!   For Arakawa or TVD Scheme :
81      !!      A Asselin time filter applied on now tracers (trn) to avoid
82      !!      the divergence of two consecutive time-steps and tr arrays
83      !!      to prepare the next time_step:
84      !!         (trb) = (trn) + atfp [ (trb) + (tra) - 2 (trn) ]
85      !!         (trn) = (tra) ; (tra) = (0,0)
86      !!
87      !!
88      !! ** Action  : - update trb, trn
89      !!----------------------------------------------------------------------
90      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt     ! ocean time-step index
91      !
92      INTEGER  ::   jk, jn   ! dummy loop indices
93      REAL(wp) ::   zfact            ! temporary scalar
94      CHARACTER (len=22) :: charout
95      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  ztrdt 
96      !!----------------------------------------------------------------------
97
98      IF( kt == nittrc000 .AND. lwp ) THEN
99         WRITE(numout,*)
100         WRITE(numout,*) 'trc_nxt : time stepping on passive tracers'
101      ENDIF
102
103      ! Update after tracer on domain lateral boundaries
104      DO jn = 1, jptra
105         CALL lbc_lnk( tra(:,:,:,jn), 'T', 1. )   
106      END DO
107
108
109#if defined key_obc
110!!      CALL obc_trc( kt )               ! OBC open boundaries
111#endif
112#if defined key_bdy
113!!      CALL bdy_trc( kt )               ! BDY open boundaries
114#endif
115#if defined key_agrif
116      CALL Agrif_trc                   ! AGRIF zoom boundaries
117#endif
118
119
120      ! set time step size (Euler/Leapfrog)
121      IF( neuler == 0 .AND. kt ==  nittrc000) THEN  ;  r2dt(:) =     rdttrc(:)   ! at nittrc000             (Euler)
122      ELSEIF( kt <= nittrc000 +  nn_dttrc )           THEN  ;  r2dt(:) = 2.* rdttrc(:)   ! at nit000 or nit000+1 (Leapfrog)
123      ENDIF
124
125      ! trends computation initialisation
126      IF( l_trdtrc )  THEN
127         ALLOCATE( ztrdt(jpi,jpj,jpk,jptra) )  !* store now fields before applying the Asselin filter
128         ztrdt(:,:,:,:)  = trn(:,:,:,:)
129      ENDIF
130      ! Leap-Frog + Asselin filter time stepping
131      IF( neuler == 0 .AND. kt == nittrc000 ) THEN        ! Euler time-stepping at first time-step
132         !                                                ! (only swap)
133         DO jn = 1, jptra
134            DO jk = 1, jpkm1
135               trn(:,:,jk,jn) = tra(:,:,jk,jn)
136            END DO
137         END DO
138         !                                             
139      ELSE
140         ! Leap-Frog + Asselin filter time stepping
141         IF( lk_vvl ) THEN   ;   CALL tra_nxt_vvl( kt,nittrc000, 'TRC', trb, trn, tra, jptra )      ! variable volume level (vvl)
142         ELSE                ;   CALL tra_nxt_fix( kt,nittrc000, 'TRC', trb, trn, tra, jptra )      ! fixed    volume level
143         ENDIF
144      ENDIF
145
146#if defined key_agrif
147      ! Update tracer at AGRIF zoom boundaries
148      IF( .NOT.Agrif_Root() )    CALL Agrif_Update_Trc( kt )      ! children only
149#endif     
150
151      ! trends computation
152      IF( l_trdtrc ) THEN                                      ! trends
153         DO jn = 1, jptra
154            DO jk = 1, jpkm1
155               zfact = 1.e0 / r2dt(jk) 
156               ztrdt(:,:,jk,jn) = ( trb(:,:,jk,jn) - ztrdt(:,:,jk,jn) ) * zfact 
157               CALL trd_tra( kt, 'TRC', jn, jptra_trd_atf, ztrdt )
158            END DO
159         END DO
160         DEALLOCATE( ztrdt )
161      END IF
162      !
163      IF(ln_ctl)   THEN  ! print mean trends (used for debugging)
164         WRITE(charout, FMT="('nxt')")
165         CALL prt_ctl_trc_info(charout)
166         CALL prt_ctl_trc(tab4d=trn, mask=tmask, clinfo=ctrcnm)
167      ENDIF
168      !
169   END SUBROUTINE trc_nxt
170
171#else
172   !!----------------------------------------------------------------------
173   !!   Default option                                         Empty module
174   !!----------------------------------------------------------------------
175CONTAINS
176   SUBROUTINE trc_nxt( kt ) 
177      INTEGER, INTENT(in) :: kt
178      WRITE(*,*) 'trc_nxt: You should not have seen this print! error?', kt
179   END SUBROUTINE trc_nxt
180#endif
181   !!======================================================================
182END MODULE trcnxt
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.