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.
daymod.F90 in branches/2013/dev_r3987_UKMO4_OBS/NEMOGCM/NEMO/SAS_SRC – NEMO

source: branches/2013/dev_r3987_UKMO4_OBS/NEMOGCM/NEMO/SAS_SRC/daymod.F90 @ 5600

Last change on this file since 5600 was 4113, checked in by andrewryan, 11 years ago

Merged with trunk at revision 4103 to keep branch up to date and tested with latest developments

File size: 14.0 KB
Line 
1MODULE daymod
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  daymod  ***
4   !! Ocean        :  calendar
5   !!=====================================================================
6   !! History :  OPA  ! 1994-09  (M. Pontaud M. Imbard)  Original code
7   !!                 ! 1997-03  (O. Marti)
8   !!                 ! 1997-05  (G. Madec)
9   !!                 ! 1997-08  (M. Imbard)
10   !!   NEMO     1.0  ! 2003-09  (G. Madec)  F90 + nyear, nmonth, nday
11   !!                 ! 2004-01  (A.M. Treguier) new calculation based on adatrj
12   !!                 ! 2006-08  (G. Madec)  surface module major update
13   !!----------------------------------------------------------------------     
14
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   !!   day        : calendar
17   !! 
18   !!           -------------------------------
19   !!           ----------- WARNING -----------
20   !!
21   !!   we suppose that the time step is deviding the number of second of in a day
22   !!             ---> MOD( rday, rdttra(1) ) == 0
23   !!
24   !!           ----------- WARNING -----------
25   !!           -------------------------------
26   !! 
27   !!----------------------------------------------------------------------
28   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
29   USE phycst          ! physical constants
30   USE in_out_manager  ! I/O manager
31   USE iom             !
32   USE ioipsl, ONLY :   ymds2ju   ! for calendar
33   USE prtctl          ! Print control
34   USE restart         !
35   USE timing          ! Timing
36
37   IMPLICIT NONE
38   PRIVATE
39
40   PUBLIC   day        ! called by step.F90
41   PUBLIC   day_init   ! called by istate.F90
42
43   INTEGER ::   nsecd, nsecd05, ndt, ndt05
44
45   !!----------------------------------------------------------------------
46   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
47   !! $Id: daymod.F90 3294 2012-01-28 16:44:18Z rblod $
48   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
49   !!----------------------------------------------------------------------
50CONTAINS
51
52   SUBROUTINE day_init
53      !!----------------------------------------------------------------------
54      !!                   ***  ROUTINE day_init  ***
55      !!
56      !! ** Purpose :   Initialization of the calendar values to their values 1 time step before nit000
57      !!                because day will be called at the beginning of step
58      !!
59      !! ** Action  : - nyear        : current year
60      !!              - nmonth       : current month of the year nyear
61      !!              - nday         : current day of the month nmonth
62      !!              - nday_year    : current day of the year nyear
63      !!              - nsec_year    : current time step counted in second since 00h jan 1st of the current year
64      !!              - nsec_month   : current time step counted in second since 00h 1st day of the current month
65      !!              - nsec_day     : current time step counted in second since 00h of the current day
66      !!              - nsec1jan000  : second since Jan. 1st 00h of nit000 year and Jan. 1st 00h of the current year
67      !!              - nmonth_len, nyear_len, nmonth_half, nmonth_end through day_mth
68      !!----------------------------------------------------------------------
69      INTEGER  ::   inbday, idweek
70      REAL(wp) ::   zjul
71      !!----------------------------------------------------------------------
72      !
73      ! all calendar staff is based on the fact that MOD( rday, rdttra(1) ) == 0
74      IF( MOD( rday     , rdttra(1) ) /= 0. )   CALL ctl_stop( 'the time step must devide the number of second of in a day' )
75      IF( MOD( rday     , 2.        ) /= 0. )   CALL ctl_stop( 'the number of second of in a day must be an even number'    )
76      IF( MOD( rdttra(1), 2.        ) /= 0. )   CALL ctl_stop( 'the time step (in second) must be an even number'           )
77      nsecd   = NINT(rday           )
78      nsecd05 = NINT(0.5 * rday     )
79      ndt     = NINT(      rdttra(1))
80      ndt05   = NINT(0.5 * rdttra(1))
81
82      ! parameters corresponding to nit000 - 1 (as we start the step loop with a call to day)
83      ndastp = ndate0 - 1        ! ndate0 read in the namelist in dom_nam, we assume that we start run at 00:00
84      adatrj = ( REAL( nit000-1, wp ) * rdttra(1) ) / rday
85      IF( ABS(adatrj  - REAL(NINT(adatrj),wp)) < 0.1 / rday )   adatrj = REAL(NINT(adatrj),wp)   ! avoid truncation error
86      !
87      IF(lwp) THEN
88         WRITE(numout,*) ' *** Info used values : '
89         WRITE(numout,*) '   date ndastp                                      : ', ndastp
90         WRITE(numout,*) '   number of elapsed days since the begining of run : ', adatrj
91         WRITE(numout,*)
92      ENDIF
93
94      ! set the calendar from ndastp (read in restart file and namelist)
95
96      nyear   =   ndastp / 10000
97      nmonth  = ( ndastp - (nyear * 10000) ) / 100
98      nday    =   ndastp - (nyear * 10000) - ( nmonth * 100 ) 
99
100      CALL ymds2ju( nyear, nmonth, nday, 0.0, fjulday )  ! we assume that we start run at 00:00
101      IF( ABS(fjulday - REAL(NINT(fjulday),wp)) < 0.1 / rday )   fjulday = REAL(NINT(fjulday),wp)   ! avoid truncation error
102      fjulday = fjulday + 1.                             ! move back to the day at nit000 (and not at nit000 - 1)
103
104      nsec1jan000 = 0
105      CALL day_mth
106     
107      IF ( nday == 0 ) THEN     !   for ex if ndastp = ndate0 - 1
108         nmonth = nmonth - 1 
109         nday = nmonth_len(nmonth)
110      ENDIF
111      IF ( nmonth == 0 ) THEN   ! go at the end of previous year
112         nmonth = 12
113         nyear = nyear - 1
114         nsec1jan000 = nsec1jan000 - nsecd * nyear_len(0)
115         IF( nleapy == 1 )   CALL day_mth
116      ENDIF
117     
118      ! day since january 1st
119      nday_year = nday + SUM( nmonth_len(1:nmonth - 1) )
120
121      !compute number of days between last monday and today     
122      CALL ymds2ju( 1900, 01, 01, 0.0, zjul )  ! compute julian day value of 01.01.1900 (our reference that was a Monday)
123      inbday = NINT(fjulday - zjul)            ! compute nb day between  01.01.1900 and current day 
124      idweek = MOD(inbday, 7)                  ! compute nb day between last monday and current day 
125
126      ! number of seconds since the beginning of current year/month/week/day at the middle of the time-step
127      nsec_year  = nday_year * nsecd - ndt05   ! 1 time step before the middle of the first time step
128      nsec_month = nday      * nsecd - ndt05   ! because day will be called at the beginning of step
129      nsec_week  = idweek    * nsecd - ndt05
130      nsec_day   =             nsecd - ndt05
131
132      ! control print
133      IF(lwp) WRITE(numout,'(a,i6,a,i2,a,i2,a,i6)')' ==============>> 1/2 time step before the start of the run DATE Y/M/D = ',   &
134           &                   nyear, '/', nmonth, '/', nday, '  nsec_day:', nsec_day, '  nsec_week:', nsec_week
135
136      ! Up to now, calendar parameters are related to the end of previous run (nit000-1)
137      ! call day to set the calendar parameters at the begining of the current simulaton. needed by iom_init
138      CALL day( nit000 )
139      !
140   END SUBROUTINE day_init
141
142
143   SUBROUTINE day_mth
144      !!----------------------------------------------------------------------
145      !!                   ***  ROUTINE day_init  ***
146      !!
147      !! ** Purpose :   calendar values related to the months
148      !!
149      !! ** Action  : - nmonth_len    : length in days of the months of the current year
150      !!              - nyear_len     : length in days of the previous/current year
151      !!              - nmonth_half   : second since the beginning of the year and the halft of the months
152      !!              - nmonth_end    : second since the beginning of the year and the end of the months
153      !!----------------------------------------------------------------------
154      INTEGER  ::   jm               ! dummy loop indice
155      !!----------------------------------------------------------------------
156
157      ! length of the month of the current year (from nleapy, read in namelist)
158      IF ( nleapy < 2 ) THEN
159         nmonth_len(:) = (/ 31, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31, 31 /)
160         nyear_len(:) = 365
161         IF ( nleapy == 1 ) THEN   ! we are using calandar with leap years
162            IF ( MOD(nyear-1, 4) == 0 .AND. ( MOD(nyear-1, 400) == 0 .OR. MOD(nyear-1, 100) /= 0 ) ) THEN
163               nyear_len(0)  = 366
164            ENDIF
165            IF ( MOD(nyear  , 4) == 0 .AND. ( MOD(nyear  , 400) == 0 .OR. MOD(nyear  , 100) /= 0 ) ) THEN
166               nmonth_len(2) = 29
167               nyear_len(1)  = 366
168            ENDIF
169            IF ( MOD(nyear+1, 4) == 0 .AND. ( MOD(nyear+1, 400) == 0 .OR. MOD(nyear+1, 100) /= 0 ) ) THEN
170               nyear_len(2)  = 366
171            ENDIF
172         ENDIF
173      ELSE
174         nmonth_len(:) = nleapy   ! all months with nleapy days per year
175         nyear_len(:) = 12 * nleapy
176      ENDIF
177
178      ! half month in second since the begining of the year:
179      ! time since Jan 1st   0     1     2    ...    11    12    13
180      !          ---------*--|--*--|--*--| ... |--*--|--*--|--*--|--------------------------------------
181      !                 <---> <---> <--->  ...  <---> <---> <--->       
182      ! month number      0     1     2    ...    11    12    13
183      !
184      ! nmonth_half(jm) = rday * REAL( 0.5 * nmonth_len(jm) + SUM(nmonth_len(1:jm-1)) )
185      nmonth_half(0) = - nsecd05 * nmonth_len(0)
186      DO jm = 1, 13
187         nmonth_half(jm) = nmonth_half(jm-1) + nsecd05 * ( nmonth_len(jm-1) + nmonth_len(jm) )
188      END DO
189
190      nmonth_end(0) = 0
191      DO jm = 1, 13
192         nmonth_end(jm) = nmonth_end(jm-1) + nsecd * nmonth_len(jm)
193      END DO
194      !           
195   END SUBROUTINE
196
197
198   SUBROUTINE day( kt )
199      !!----------------------------------------------------------------------
200      !!                      ***  ROUTINE day  ***
201      !!
202      !! ** Purpose :   Compute the date with a day iteration IF necessary.
203      !!
204      !! ** Method  : - ???
205      !!
206      !! ** Action  : - nyear     : current year
207      !!              - nmonth    : current month of the year nyear
208      !!              - nday      : current day of the month nmonth
209      !!              - nday_year : current day of the year nyear
210      !!              - ndastp    : = nyear*10000 + nmonth*100 + nday
211      !!              - adatrj    : date in days since the beginning of the run
212      !!              - nsec_year : current time of the year (in second since 00h, jan 1st)
213      !!----------------------------------------------------------------------     
214      INTEGER, INTENT(in) ::   kt        ! ocean time-step indices
215      !
216      CHARACTER (len=25) ::   charout
217      REAL(wp)           ::   zprec      ! fraction of day corresponding to 0.1 second
218      !!----------------------------------------------------------------------
219      !
220      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('day')
221      !
222      zprec = 0.1 / rday
223      !                                                 ! New time-step
224      nsec_year  = nsec_year  + ndt 
225      nsec_month = nsec_month + ndt                 
226      nsec_week  = nsec_week  + ndt
227      nsec_day   = nsec_day   + ndt               
228      adatrj  = adatrj  + rdttra(1) / rday
229      fjulday = fjulday + rdttra(1) / rday
230      IF( ABS(fjulday - REAL(NINT(fjulday),wp)) < zprec )   fjulday = REAL(NINT(fjulday),wp)   ! avoid truncation error
231      IF( ABS(adatrj  - REAL(NINT(adatrj ),wp)) < zprec )   adatrj  = REAL(NINT(adatrj ),wp)   ! avoid truncation error
232     
233      IF( nsec_day > nsecd ) THEN                       ! New day
234         !
235         nday      = nday + 1
236         nday_year = nday_year + 1
237         nsec_day  = ndt05
238         !
239         IF( nday == nmonth_len(nmonth) + 1 ) THEN      ! New month
240            nday   = 1
241            nmonth = nmonth + 1
242            nsec_month = ndt05
243            IF( nmonth == 13 ) THEN                     ! New year
244               nyear     = nyear + 1
245               nmonth    = 1
246               nday_year = 1
247               nsec_year = ndt05
248               IF( nsec1jan000 >= 2 * (2**30 - nsecd * nyear_len(1) / 2 ) ) THEN   ! test integer 4 max value
249                  CALL ctl_stop( 'The number of seconds between Jan. 1st 00h of nit000 year and Jan. 1st 00h ',   &
250                     &           'of the current year is exceeding the INTEGER 4 max VALUE: 2^31-1 -> 68.09 years in seconds', &
251                     & 'You must do a restart at higher frequency (or remove this STOP and recompile everything in I8)' )
252               ENDIF
253               nsec1jan000 = nsec1jan000 + nsecd * nyear_len(1)
254               IF( nleapy == 1 )   CALL day_mth
255            ENDIF
256         ENDIF
257         !
258         ndastp = nyear * 10000 + nmonth * 100 + nday   ! New date
259         !
260         !compute first day of the year in julian days
261         CALL ymds2ju( nyear, 01, 01, 0.0, fjulstartyear )
262         !
263         IF(lwp) WRITE(numout,'(a,i8,a,i4.4,a,i2.2,a,i2.2,a,i3.3)') '======>> time-step =', kt,   &
264              &   '      New day, DATE Y/M/D = ', nyear, '/', nmonth, '/', nday, '      nday_year = ', nday_year
265         IF(lwp) WRITE(numout,'(a,i8,a,i7,a,i5)') '         nsec_year = ', nsec_year,   &
266              &   '   nsec_month = ', nsec_month, '   nsec_day = ', nsec_day, '   nsec_week = ', nsec_week
267      ENDIF
268
269      IF( nsec_week > 7*nsecd )   nsec_week = ndt05     ! New week
270     
271      IF(ln_ctl) THEN
272         WRITE(charout,FMT="('kt =', I4,'  d/m/y =',I2,I2,I4)") kt, nday, nmonth, nyear
273         CALL prt_ctl_info(charout)
274      ENDIF
275
276      ! since we no longer call rst_opn, need to define nitrst here, used by ice restart routine
277      IF( kt == nit000 ) nitrst = nitend
278      IF( MOD( kt - 1, nstock ) == 0 ) THEN
279         ! we use kt - 1 and not kt - nit000 to keep the same periodicity from the beginning of the experiment
280         nitrst = kt + nstock - 1                  ! define the next value of nitrst for restart writing
281         IF( nitrst > nitend )   nitrst = nitend   ! make sure we write a restart at the end of the run
282      ENDIF
283
284      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('day')
285      !
286   END SUBROUTINE day
287   !!======================================================================
288END MODULE daymod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.