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Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
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trdvor.F90 in branches/2012/dev_r3309_LOCEAN12_Ediag/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRD – NEMO

source: branches/2012/dev_r3309_LOCEAN12_Ediag/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRD/trdvor.F90 @ 3325

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Ediag branche: #927 add Kinetic Energy trend diagnostics (trdken.F90)

  • Property svn:keywords set to Id
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RevLine 
[109]1MODULE trdvor
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  trdvor  ***
4   !! Ocean diagnostics:  momentum trends
5   !!=====================================================================
[3316]6   !! History :  1.0  !  2006-01  (L. Brunier, A-M. Treguier) Original code
7   !!            2.0  !  2008-04  (C. Talandier) New trends organization
8   !!            3.5  !  2012-02  (G. Madec) regroup beta.V computation with pvo trend
[503]9   !!----------------------------------------------------------------------
[3318]10
[109]11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   trd_vor      : momentum trends averaged over the depth
[216]13   !!   trd_vor_zint : vorticity vertical integration
14   !!   trd_vor_init : initialization step
[109]15   !!----------------------------------------------------------------------
[129]16   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
[109]17   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
[3318]18   USE trd_oce         ! trends: ocean variables
[109]19   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics
[3318]20   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean
[109]21   USE phycst          ! Define parameters for the routines
[129]22   USE ldfdyn_oce      ! ocean active tracers: lateral physics
[109]23   USE dianam          ! build the name of file (routine)
[216]24   USE zdfmxl          ! mixed layer depth
[3318]25   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
26   USE in_out_manager  ! I/O manager
[216]27   USE ioipsl          ! NetCDF library
[2715]28   USE lib_mpp         ! MPP library
[3294]29   USE wrk_nemo        ! Memory allocation
[109]30
31   IMPLICIT NONE
32   PRIVATE
[129]33
[216]34   INTERFACE trd_vor_zint
35      MODULE PROCEDURE trd_vor_zint_2d, trd_vor_zint_3d
36   END INTERFACE
[129]37
[3318]38   PUBLIC   trd_vor        ! routine called by trddyn.F90
[503]39   PUBLIC   trd_vor_init   ! routine called by opa.F90
[2715]40   PUBLIC   trd_vor_alloc  ! routine called by nemogcm.F90
[109]41
[2715]42   INTEGER ::   nh_t, nmoydpvor, nidvor, nhoridvor, ndimvor1, icount   ! needs for IOIPSL output
43   INTEGER, SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   ndexvor1   ! needed for IOIPSL output
[2528]44   INTEGER ::   ndebug     ! (0/1) set it to 1 in case of problem to have more print
[109]45
[2715]46   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   vor_avr      ! average
47   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   vor_avrb     ! before vorticity (kt-1)
48   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   vor_avrbb    ! vorticity at begining of the nwrite-1 timestep averaging period
49   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   vor_avrbn    ! after vorticity at time step after the
50   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   rotot        ! begining of the NWRITE-1 timesteps
51   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   vor_avrtot   !
52   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   vor_avrres   !
53   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) ::   vortrd       ! curl of trends
[503]54         
[216]55   CHARACTER(len=12) ::   cvort
56
[109]57   !! * Substitutions
58#  include "domzgr_substitute.h90"
59#  include "ldfdyn_substitute.h90"
60#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
61   !!----------------------------------------------------------------------
[2528]62   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
[1152]63   !! $Id$
[2528]64   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[109]65   !!----------------------------------------------------------------------
66CONTAINS
67
[2715]68   INTEGER FUNCTION trd_vor_alloc()
69      !!----------------------------------------------------------------------------
70      !!                  ***  ROUTINE trd_vor_alloc  ***
71      !!----------------------------------------------------------------------------
72      ALLOCATE( vor_avr   (jpi,jpj) , vor_avrb(jpi,jpj) , vor_avrbb (jpi,jpj) ,   &
73         &      vor_avrbn (jpi,jpj) , rotot   (jpi,jpj) , vor_avrtot(jpi,jpj) ,   &
74         &      vor_avrres(jpi,jpj) , vortrd  (jpi,jpj,jpltot_vor) ,              &
75         &      ndexvor1  (jpi*jpj)                                ,   STAT= trd_vor_alloc )
76         !
77      IF( lk_mpp             )   CALL mpp_sum ( trd_vor_alloc )
78      IF( trd_vor_alloc /= 0 )   CALL ctl_warn('trd_vor_alloc: failed to allocate arrays')
79   END FUNCTION trd_vor_alloc
80
81
[3318]82   SUBROUTINE trd_vor( putrd, pvtrd, ktrd, kt )
83      !!----------------------------------------------------------------------
84      !!                  ***  ROUTINE trd_vor  ***
85      !!
86      !! ** Purpose :  computation of cumulated trends over analysis period
87      !!               and make outputs (NetCDF or DIMG format)
88      !!----------------------------------------------------------------------
89      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), INTENT(inout) ::   putrd, pvtrd   ! U and V trends
90      INTEGER                   , INTENT(in   ) ::   ktrd           ! trend index
91      INTEGER                   , INTENT(in   ) ::   kt             ! time step
92      !
93      INTEGER ::   ji, jj   ! dummy loop indices
94      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) ::   ztswu, ztswv    ! 2D workspace
95      !!----------------------------------------------------------------------
96
97      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, ztswu, ztswv )
98
99      SELECT CASE( ktrd ) 
100      CASE( jpdyn_hpg )   ;   CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_prg )   ! Hydrostatique Pressure Gradient
101      CASE( jpdyn_keg )   ;   CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_keg )   ! KE Gradient
102      CASE( jpdyn_rvo )   ;   CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_rvo )   ! Relative Vorticity
103      CASE( jpdyn_pvo )   ;   CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_pvo )   ! Planetary Vorticity Term
104      CASE( jpdyn_ldf )   ;   CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_ldf )   ! Horizontal Diffusion
105      CASE( jpdyn_zad )   ;   CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_zad )   ! Vertical Advection
106      CASE( jpdyn_spg )   ;   CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_spg )   ! Surface Pressure Grad.
107      CASE( jpdyn_zdf )                                                      ! Vertical Diffusion
108         ztswu(:,:) = 0.e0   ;   ztswv(:,:) = 0.e0
109         DO jj = 2, jpjm1                                                             ! wind stress trends
110            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
111               ztswu(ji,jj) = 0.5 * ( utau_b(ji,jj) + utau(ji,jj) ) / ( fse3u(ji,jj,1) * rau0 )
112               ztswv(ji,jj) = 0.5 * ( vtau_b(ji,jj) + vtau(ji,jj) ) / ( fse3v(ji,jj,1) * rau0 )
113            END DO
114         END DO
115         !
116         CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_zdf )                             ! zdf trend including surf./bot. stresses
117         CALL trd_vor_zint( ztswu, ztswv, jpvor_swf )                             ! surface wind stress
[3325]118      CASE( jpdyn_bfr )
[3318]119         CALL trd_vor_zint( putrd, pvtrd, jpvor_bfr )                             ! Bottom stress
120         !
121      CASE( jpdyn_atf )       ! last trends: perform the output of 2D vorticity trends
122         CALL trd_vor_iom( kt )
123      END SELECT
124      !
125      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, ztswu, ztswv )
126      !
127   END SUBROUTINE trd_vor
128
129
[216]130   SUBROUTINE trd_vor_zint_2d( putrdvor, pvtrdvor, ktrd )
[129]131      !!----------------------------------------------------------------------------
[216]132      !!                  ***  ROUTINE trd_vor_zint  ***
[109]133      !!
134      !! ** Purpose :   computation of vertically integrated vorticity budgets
[2528]135      !!              from ocean surface down to control surface (NetCDF output)
[109]136      !!
[2528]137      !! ** Method/usage :   integration done over nwrite-1 time steps
[109]138      !!
[2528]139      !! ** Action :   trends :
[503]140      !!                  vortrd (,, 1) = Pressure Gradient Trend
141      !!                  vortrd (,, 2) = KE Gradient Trend
142      !!                  vortrd (,, 3) = Relative Vorticity Trend
143      !!                  vortrd (,, 4) = Coriolis Term Trend
144      !!                  vortrd (,, 5) = Horizontal Diffusion Trend
145      !!                  vortrd (,, 6) = Vertical Advection Trend
146      !!                  vortrd (,, 7) = Vertical Diffusion Trend
147      !!                  vortrd (,, 8) = Surface Pressure Grad. Trend
148      !!                  vortrd (,, 9) = Beta V
[109]149      !!                  vortrd (,,10) = forcing term
[2528]150      !!                  vortrd (,,11) = bottom friction term
[109]151      !!                  rotot(,) : total cumulative trends over nwrite-1 time steps
152      !!                  vor_avrtot(,) : first membre of vrticity equation
153      !!                  vor_avrres(,) : residual = dh/dt entrainment
154      !!
155      !!      trends output in netCDF format using ioipsl
156      !!----------------------------------------------------------------------
[2528]157      INTEGER                     , INTENT(in   ) ::   ktrd       ! ocean trend index
158      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   putrdvor   ! u vorticity trend
159      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj), INTENT(inout) ::   pvtrdvor   ! v vorticity trend
[2715]160      !
[2528]161      INTEGER ::   ji, jj       ! dummy loop indices
162      INTEGER ::   ikbu, ikbv   ! local integers
[3294]163      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zudpvor, zvdpvor  ! total cmulative trends
[216]164      !!----------------------------------------------------------------------
[109]165
[3294]166      !
167      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zudpvor, zvdpvor )                                     ! Memory allocation
168      !
[2715]169
[3294]170      zudpvor(:,:) = 0._wp                 ;   zvdpvor(:,:) = 0._wp                    ! Initialisation
[2715]171      CALL lbc_lnk( putrdvor, 'U', -1. )   ;   CALL lbc_lnk( pvtrdvor, 'V', -1. )      ! lateral boundary condition
172     
[216]173
174      !  =====================================
175      !  I vertical integration of 2D trends
176      !  =====================================
177
[3325]178      SELECT CASE( ktrd ) 
[2528]179      !
[3325]180      CASE( jpvor_bfr )        ! bottom friction
[216]181         DO jj = 2, jpjm1
182            DO ji = fs_2, fs_jpim1 
[2528]183               ikbu = mbkv(ji,jj)
184               ikbv = mbkv(ji,jj)           
185               zudpvor(ji,jj) = putrdvor(ji,jj) * fse3u(ji,jj,ikbu) * e1u(ji,jj) * umask(ji,jj,ikbu)
186               zvdpvor(ji,jj) = pvtrdvor(ji,jj) * fse3v(ji,jj,ikbv) * e2v(ji,jj) * vmask(ji,jj,ikbv)
[216]187            END DO
188         END DO
[2528]189         !
[3325]190      CASE( jpvor_swf )        ! wind stress
[216]191         zudpvor(:,:) = putrdvor(:,:) * fse3u(:,:,1) * e1u(:,:) * umask(:,:,1)
192         zvdpvor(:,:) = pvtrdvor(:,:) * fse3v(:,:,1) * e2v(:,:) * vmask(:,:,1)
[2528]193         !
[216]194      END SELECT
195
196      ! Average except for Beta.V
197      zudpvor(:,:) = zudpvor(:,:) * hur(:,:)
198      zvdpvor(:,:) = zvdpvor(:,:) * hvr(:,:)
199   
200      ! Curl
[3325]201      DO ji = 1, jpim1
202         DO jj = 1, jpjm1
[2528]203            vortrd(ji,jj,ktrd) = (    zvdpvor(ji+1,jj) - zvdpvor(ji,jj)       &
204                 &                - ( zudpvor(ji,jj+1) - zudpvor(ji,jj) )   ) / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) )
[216]205         END DO
206      END DO
[2528]207      vortrd(:,:,ktrd) = vortrd(:,:,ktrd) * fmask(:,:,1)      ! Surface mask
[216]208
[2528]209      IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]210         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor_zint: I done'
211         CALL FLUSH(numout)
212      ENDIF
[503]213      !
[3294]214      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zudpvor, zvdpvor )                                   
[2715]215      !
[216]216   END SUBROUTINE trd_vor_zint_2d
217
218
219   SUBROUTINE trd_vor_zint_3d( putrdvor, pvtrdvor, ktrd )
220      !!----------------------------------------------------------------------------
221      !!                  ***  ROUTINE trd_vor_zint  ***
222      !!
223      !! ** Purpose :   computation of vertically integrated vorticity budgets
[2528]224      !!              from ocean surface down to control surface (NetCDF output)
[216]225      !!
[2528]226      !! ** Method/usage :   integration done over nwrite-1 time steps
[216]227      !!
[2528]228      !! ** Action :     trends :
[216]229      !!                  vortrd (,,1) = Pressure Gradient Trend
230      !!                  vortrd (,,2) = KE Gradient Trend
231      !!                  vortrd (,,3) = Relative Vorticity Trend
232      !!                  vortrd (,,4) = Coriolis Term Trend
233      !!                  vortrd (,,5) = Horizontal Diffusion Trend
234      !!                  vortrd (,,6) = Vertical Advection Trend
235      !!                  vortrd (,,7) = Vertical Diffusion Trend
236      !!                  vortrd (,,8) = Surface Pressure Grad. Trend
237      !!                  vortrd (,,9) = Beta V
238      !!                  vortrd (,,10) = forcing term
239      !!      vortrd (,,11) = bottom friction term
240      !!                  rotot(,) : total cumulative trends over nwrite-1 time steps
241      !!                  vor_avrtot(,) : first membre of vrticity equation
242      !!                  vor_avrres(,) : residual = dh/dt entrainment
243      !!
244      !!      trends output in netCDF format using ioipsl
[109]245      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]246      !
[2528]247      INTEGER                         , INTENT(in   ) ::   ktrd       ! ocean trend index
248      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   putrdvor   ! u vorticity trend
249      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   pvtrdvor   ! v vorticity trend
[2715]250      !
251      INTEGER ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
[3294]252      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zubet  , zvbet    ! Beta.V   
253      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zudpvor, zvdpvor  ! total cmulative trends
[216]254      !!----------------------------------------------------------------------
[109]255     
[3294]256      CALL wrk_alloc( jpi,jpj, zubet, zvbet, zudpvor, zvdpvor )                                   
[2715]257
[216]258      ! Initialization
[2528]259      zubet  (:,:) = 0._wp
260      zvbet  (:,:) = 0._wp
261      zudpvor(:,:) = 0._wp
262      zvdpvor(:,:) = 0._wp
263      !
[2715]264      CALL lbc_lnk( putrdvor, 'U', -1. )         ! lateral boundary condition on input momentum trends
265      CALL lbc_lnk( pvtrdvor, 'V', -1. )
[109]266
[216]267      !  =====================================
268      !  I vertical integration of 3D trends
269      !  =====================================
270      ! putrdvor and pvtrdvor terms
271      DO jk = 1,jpk
272        zudpvor(:,:) = zudpvor(:,:) + putrdvor(:,:,jk) * fse3u(:,:,jk) * e1u(:,:) * umask(:,:,jk)
273        zvdpvor(:,:) = zvdpvor(:,:) + pvtrdvor(:,:,jk) * fse3v(:,:,jk) * e2v(:,:) * vmask(:,:,jk)
274      END DO
[109]275
[3316]276      ! Planetary vorticity: 2nd computation (Beta.V term) store the vertical sum
277      ! as Beta.V term need intergration, not average
278      IF( ktrd == jpvor_pvo ) THEN
[216]279         zubet(:,:) = zudpvor(:,:)
280         zvbet(:,:) = zvdpvor(:,:)
[3316]281         DO ji = 1, jpim1
282            DO jj = 1, jpjm1
283               vortrd(ji,jj,jpvor_bev) = (    zvbet(ji+1,jj) - zvbet(ji,jj)     &
284                  &                       - ( zubet(ji,jj+1) - zubet(ji,jj) ) ) / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) )
285            END DO
286         END DO
287         ! Average of the Curl and Surface mask
288         vortrd(:,:,jpvor_bev) = vortrd(:,:,jpvor_bev) * hur(:,:) * fmask(:,:,1)
[216]289      ENDIF
[3316]290      !
291      ! Average
[216]292      zudpvor(:,:) = zudpvor(:,:) * hur(:,:)
293      zvdpvor(:,:) = zvdpvor(:,:) * hvr(:,:)
[3316]294      !
[216]295      ! Curl
296      DO ji=1,jpim1
297         DO jj=1,jpjm1
[2528]298            vortrd(ji,jj,ktrd) = (    zvdpvor(ji+1,jj) - zvdpvor(ji,jj)     &
299               &                  - ( zudpvor(ji,jj+1) - zudpvor(ji,jj) ) ) / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) )
[216]300         END DO
301      END DO
302      ! Surface mask
303      vortrd(:,:,ktrd) = vortrd(:,:,ktrd) * fmask(:,:,1)
304   
[2528]305      IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]306         IF(lwp) WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor_zint: I done'
307         CALL FLUSH(numout)
308      ENDIF
[503]309      !
[3294]310      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj, zubet, zvbet, zudpvor, zvdpvor )                                   
[2715]311      !
[216]312   END SUBROUTINE trd_vor_zint_3d
[109]313
[216]314
[3318]315   SUBROUTINE trd_vor_iom( kt )
[216]316      !!----------------------------------------------------------------------
317      !!                  ***  ROUTINE trd_vor  ***
318      !!
319      !! ** Purpose :  computation of cumulated trends over analysis period
320      !!               and make outputs (NetCDF or DIMG format)
321      !!----------------------------------------------------------------------
[3318]322      INTEGER                   , INTENT(in   ) ::   kt             ! time step
[2715]323      !
[2528]324      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl   ! dummy loop indices
325      INTEGER  ::   it, itmod        ! local integers
326      REAL(wp) ::   zmean            ! local scalars
[3294]327      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: zun, zvn
[216]328      !!----------------------------------------------------------------------
329
[3294]330      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zun, zvn )                                   
[2715]331
[216]332      !  =================
333      !  I. Initialization
334      !  =================
335     
336     
337      ! I.1 set before values of vertically average u and v
338      ! ---------------------------------------------------
339
[2528]340      IF( kt > nit000 )   vor_avrb(:,:) = vor_avr(:,:)
[109]341
[2528]342      IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]343          WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor: I.1 done '
[129]344          CALL FLUSH(numout)
[109]345      ENDIF
346
[216]347      ! I.2 vertically integrated vorticity
348      !  ----------------------------------
[109]349
[2528]350      vor_avr   (:,:) = 0._wp
351      zun       (:,:) = 0._wp
352      zvn       (:,:) = 0._wp
353      vor_avrtot(:,:) = 0._wp
354      vor_avrres(:,:) = 0._wp
[109]355     
[216]356      ! Vertically averaged velocity
[109]357      DO jk = 1, jpk - 1
[2528]358         zun(:,:) = zun(:,:) + e1u(:,:) * un(:,:,jk) * fse3u(:,:,jk)
359         zvn(:,:) = zvn(:,:) + e2v(:,:) * vn(:,:,jk) * fse3v(:,:,jk)
[109]360      END DO
361 
[2528]362      zun(:,:) = zun(:,:) * hur(:,:)
363      zvn(:,:) = zvn(:,:) * hvr(:,:)
[109]364
[216]365      ! Curl
[3316]366      DO ji = 1, jpim1
367         DO jj = 1, jpjm1
[2528]368            vor_avr(ji,jj) = (  ( zvn(ji+1,jj) - zvn(ji,jj) )    &
369               &              - ( zun(ji,jj+1) - zun(ji,jj) ) ) / ( e1f(ji,jj) * e2f(ji,jj) ) * fmask(ji,jj,1)
[129]370         END DO
[109]371      END DO
372     
[2528]373      IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]374         WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor: I.2 done'
[109]375         CALL FLUSH(numout)
376      ENDIF
377
378      !  =================================
[216]379      !   II. Cumulated trends
[109]380      !  =================================
381
[216]382      ! II.1 set `before' mixed layer values for kt = nit000+1
383      ! ------------------------------------------------------
[109]384      IF( kt == nit000+1 ) THEN
385         vor_avrbb(:,:) = vor_avrb(:,:)
386         vor_avrbn(:,:) = vor_avr (:,:)
387      ENDIF
388
[2528]389      IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]390         WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor: I1.1 done'
[109]391         CALL FLUSH(numout)
392      ENDIF
393
[216]394      ! II.2 cumulated trends over analysis period (kt=2 to nwrite)
[109]395      ! ----------------------
396      ! trends cumulated over nwrite-2 time steps
397
398      IF( kt >= nit000+2 ) THEN
399         nmoydpvor = nmoydpvor + 1
[503]400         DO jl = 1, jpltot_vor
[129]401            IF( jl /= 9 ) THEN
402               rotot(:,:) = rotot(:,:) + vortrd(:,:,jl)
403            ENDIF
[109]404         END DO
405      ENDIF
406
[2528]407      IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]408         WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor: II.2 done'
[109]409         CALL FLUSH(numout)
410      ENDIF
411
412      !  =============================================
[216]413      !   III. Output in netCDF + residual computation
[109]414      !  =============================================
[216]415
[1317]416      ! define time axis
[2528]417      it    = kt
[1334]418      itmod = kt - nit000 + 1
[109]419
[1601]420      IF( MOD( it, nn_trd ) == 0 ) THEN
[1317]421
[216]422         ! III.1 compute total trend
[109]423         ! ------------------------
[2528]424         zmean = 1._wp / (  REAL( nmoydpvor, wp ) * 2._wp * rdt  )
425         vor_avrtot(:,:) = (  vor_avr(:,:) - vor_avrbn(:,:) + vor_avrb(:,:) - vor_avrbb(:,:) ) * zmean
[109]426
[2528]427         IF( ndebug /= 0 ) THEN
[129]428             WRITE(numout,*) ' zmean = ',zmean
[216]429             WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor: III.1 done'
[129]430             CALL FLUSH(numout)
[109]431         ENDIF
432
[216]433         ! III.2 compute residual
[109]434         ! ---------------------
[2528]435         zmean = 1._wp / REAL( nmoydpvor, wp )
[109]436         vor_avrres(:,:) = vor_avrtot(:,:) - rotot(:,:) / zmean
437
[129]438         ! Boundary conditions
[109]439         CALL lbc_lnk( vor_avrtot, 'F', 1. )
440         CALL lbc_lnk( vor_avrres, 'F', 1. )
441
[2528]442         IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]443            WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor: III.2 done'
[109]444            CALL FLUSH(numout)
445         ENDIF
446
[216]447         ! III.3 time evolution array swap
[109]448         ! ------------------------------
449         vor_avrbb(:,:) = vor_avrb(:,:)
[2528]450         vor_avrbn(:,:) = vor_avr (:,:)
[109]451
[2528]452         IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]453            WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor: III.3 done'
[109]454            CALL FLUSH(numout)
455         ENDIF
[2528]456         !
457         nmoydpvor = 0
458         !
[109]459      ENDIF
460
[216]461      ! III.4 write trends to output
[109]462      ! ---------------------------
[216]463
[109]464      IF( kt >=  nit000+1 ) THEN
465
[1601]466         IF( lwp .AND. MOD( itmod, nn_trd ) == 0 ) THEN
[503]467            WRITE(numout,*) ''
468            WRITE(numout,*) 'trd_vor : write trends in the NetCDF file at kt = ', kt
469            WRITE(numout,*) '~~~~~~~  '
[216]470         ENDIF
471 
[503]472         CALL histwrite( nidvor,"sovortPh",it,vortrd(:,:,jpvor_prg),ndimvor1,ndexvor1)  ! grad Ph
473         CALL histwrite( nidvor,"sovortEk",it,vortrd(:,:,jpvor_keg),ndimvor1,ndexvor1)  ! Energy
474         CALL histwrite( nidvor,"sovozeta",it,vortrd(:,:,jpvor_rvo),ndimvor1,ndexvor1)  ! rel vorticity
475         CALL histwrite( nidvor,"sovortif",it,vortrd(:,:,jpvor_pvo),ndimvor1,ndexvor1)  ! coriolis
476         CALL histwrite( nidvor,"sovodifl",it,vortrd(:,:,jpvor_ldf),ndimvor1,ndexvor1)  ! lat diff
477         CALL histwrite( nidvor,"sovoadvv",it,vortrd(:,:,jpvor_zad),ndimvor1,ndexvor1)  ! vert adv
478         CALL histwrite( nidvor,"sovodifv",it,vortrd(:,:,jpvor_zdf),ndimvor1,ndexvor1)  ! vert diff
479         CALL histwrite( nidvor,"sovortPs",it,vortrd(:,:,jpvor_spg),ndimvor1,ndexvor1)  ! grad Ps
480         CALL histwrite( nidvor,"sovortbv",it,vortrd(:,:,jpvor_bev),ndimvor1,ndexvor1)  ! beta.V
481         CALL histwrite( nidvor,"sovowind",it,vortrd(:,:,jpvor_swf),ndimvor1,ndexvor1) ! wind stress
482         CALL histwrite( nidvor,"sovobfri",it,vortrd(:,:,jpvor_bfr),ndimvor1,ndexvor1) ! bottom friction
[216]483         CALL histwrite( nidvor,"1st_mbre",it,vor_avrtot    ,ndimvor1,ndexvor1) ! First membre
484         CALL histwrite( nidvor,"sovorgap",it,vor_avrres    ,ndimvor1,ndexvor1) ! gap between 1st and 2 nd mbre
[503]485         !
[2528]486         IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]487            WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor: III.4 done'
[109]488            CALL FLUSH(numout)
489         ENDIF
[503]490         !
[109]491      ENDIF
[503]492      !
[1601]493      IF( MOD( it, nn_trd ) == 0 ) rotot(:,:)=0
[503]494      !
[216]495      IF( kt == nitend )   CALL histclo( nidvor )
[503]496      !
[3294]497      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zun, zvn )                                   
[2715]498      !
[3318]499   END SUBROUTINE trd_vor_iom
[216]500
501
502   SUBROUTINE trd_vor_init
503      !!----------------------------------------------------------------------
504      !!                  ***  ROUTINE trd_vor_init  ***
505      !!
506      !! ** Purpose :   computation of vertically integrated T and S budgets
507      !!      from ocean surface down to control surface (NetCDF output)
508      !!----------------------------------------------------------------------
[503]509      REAL(wp) ::   zjulian, zsto, zout
[216]510      CHARACTER (len=40) ::   clhstnam
511      CHARACTER (len=40) ::   clop
512      !!----------------------------------------------------------------------
513
514      !  ===================
515      !   I. initialization
516      !  ===================
517
518      cvort='averaged-vor'
519
520      ! Open specifier
[2528]521      ndebug = 0      ! set it to 1 in case of problem to have more Print
[216]522
523      IF(lwp) THEN
524         WRITE(numout,*) ' '
[503]525         WRITE(numout,*) ' trd_vor_init: vorticity trends'
526         WRITE(numout,*) ' ~~~~~~~~~~~~'
[216]527         WRITE(numout,*) ' '
[503]528         WRITE(numout,*) '               ##########################################################################'
529         WRITE(numout,*) '                CAUTION: The interpretation of the vorticity trends is'
530         WRITE(numout,*) '                not obvious, please contact Anne-Marie TREGUIER at: treguier@ifremer.fr '
531         WRITE(numout,*) '               ##########################################################################'
[216]532         WRITE(numout,*) ' '
[129]533      ENDIF
[109]534
[2715]535      IF( trd_vor_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'trd_vor_init : unable to allocate trdvor arrays' )
536
537
[216]538      ! cumulated trends array init
539      nmoydpvor = 0
540      rotot(:,:)=0
541      vor_avrtot(:,:)=0
542      vor_avrres(:,:)=0
543
[2528]544      IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]545         WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor_init: I. done'
546         CALL FLUSH(numout)
[129]547      ENDIF
[109]548
[216]549      !  =================================
550      !   II. netCDF output initialization
551      !  =================================
[109]552
[216]553      !-----------------------------------------
554      ! II.1 Define frequency of output and means
555      ! -----------------------------------------
[1312]556      IF( ln_mskland )   THEN   ;   clop = "only(x)"   ! put 1.e+20 on land (very expensive!!)
557      ELSE                      ;   clop = "x"         ! no use of the mask value (require less cpu time)
558      ENDIF
[216]559#if defined key_diainstant
560      zsto = nwrite*rdt
[1312]561      clop = "inst("//TRIM(clop)//")"
[109]562#else
[216]563      zsto = rdt
[1312]564      clop = "ave("//TRIM(clop)//")"
[216]565#endif
[1601]566      zout = nn_trd*rdt
[216]567
[503]568      IF(lwp) WRITE(numout,*) '               netCDF initialization'
[216]569
570      ! II.2 Compute julian date from starting date of the run
571      ! ------------------------
[1310]572      CALL ymds2ju( nyear, nmonth, nday, rdt, zjulian )
573      zjulian = zjulian - adatrj   !   set calendar origin to the beginning of the experiment
[503]574      IF(lwp) WRITE(numout,*)' ' 
575      IF(lwp) WRITE(numout,*)'               Date 0 used :',nit000,    &
576         &                   ' YEAR ', nyear,' MONTH '      , nmonth,   &
577         &                   ' DAY ' , nday, 'Julian day : ', zjulian
[216]578
579      ! II.3 Define the T grid trend file (nidvor)
580      ! ---------------------------------
[1601]581      CALL dia_nam( clhstnam, nn_trd, 'vort' )                  ! filename
[216]582      IF(lwp) WRITE(numout,*) ' Name of NETCDF file ', clhstnam
583      CALL histbeg( clhstnam, jpi, glamf, jpj, gphif,1, jpi,   &  ! Horizontal grid : glamt and gphit
[2528]584         &          1, jpj, nit000-1, zjulian, rdt, nh_t, nidvor, domain_id=nidom, snc4chunks=snc4set )
[216]585      CALL wheneq( jpi*jpj, fmask, 1, 1., ndexvor1, ndimvor1 )    ! surface
586
587      ! Declare output fields as netCDF variables
588      CALL histdef( nidvor, "sovortPh", cvort//"grad Ph" , "s-2",        & ! grad Ph
589         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
590      CALL histdef( nidvor, "sovortEk", cvort//"Energy", "s-2",          & ! Energy
591         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
592      CALL histdef( nidvor, "sovozeta", cvort//"rel vorticity", "s-2",   & ! rel vorticity
593         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
594      CALL histdef( nidvor, "sovortif", cvort//"coriolis", "s-2",        & ! coriolis
595         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
596      CALL histdef( nidvor, "sovodifl", cvort//"lat diff ", "s-2",       & ! lat diff
597         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
598      CALL histdef( nidvor, "sovoadvv", cvort//"vert adv", "s-2",        & ! vert adv
599         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
600      CALL histdef( nidvor, "sovodifv", cvort//"vert diff" , "s-2",      & ! vert diff
601         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
602      CALL histdef( nidvor, "sovortPs", cvort//"grad Ps", "s-2",         & ! grad Ps
603         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
604      CALL histdef( nidvor, "sovortbv", cvort//"Beta V", "s-2",          & ! beta.V
605         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
606      CALL histdef( nidvor, "sovowind", cvort//"wind stress", "s-2",     & ! wind stress
607         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
608      CALL histdef( nidvor, "sovobfri", cvort//"bottom friction", "s-2", & ! bottom friction
609         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
610      CALL histdef( nidvor, "1st_mbre", cvort//"1st mbre", "s-2",        & ! First membre
611         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
612      CALL histdef( nidvor, "sovorgap", cvort//"gap", "s-2",             & ! gap between 1st and 2 nd mbre
613         &          jpi,jpj,nh_t,1,1,1,-99,32,clop,zsto,zout)
[2528]614      CALL histend( nidvor, snc4set )
[216]615
[2528]616      IF( ndebug /= 0 ) THEN
[216]617         WRITE(numout,*) ' debuging trd_vor_init: II. done'
618         CALL FLUSH(numout)
619      ENDIF
[503]620      !
[216]621   END SUBROUTINE trd_vor_init
622
[109]623   !!======================================================================
624END MODULE trdvor
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.