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nemogcm.F90 in branches/2014/dev_CNRS1_10_TEOS10_Ediag/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC – NEMO

source: branches/2014/dev_CNRS1_10_TEOS10_Ediag/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/nemogcm.F90 @ 4915

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#1294 : TEOS-10 and Ediag

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE nemogcm
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE nemogcm   ***
4   !! Ocean system   : NEMO GCM (ocean dynamics, on-line tracers, biochemistry and sea-ice)
5   !!======================================================================
6   !! History :  OPA  ! 1990-10  (C. Levy, G. Madec)  Original code
7   !!            7.0  ! 1991-11  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec)
8   !!            7.1  ! 1993-03  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec, O. Marti, M. Guyon, A. Lazar,
9   !!                             P. Delecluse, C. Perigaud, G. Caniaux, B. Colot, C. Maes) release 7.1
10   !!             -   ! 1992-06  (L.Terray)  coupling implementation
11   !!             -   ! 1993-11  (M.A. Filiberti) IGLOO sea-ice
12   !!            8.0  ! 1996-03  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec, O. Marti, M. Guyon, A. Lazar,
13   !!                             P. Delecluse, L.Terray, M.A. Filiberti, J. Vialar, A.M. Treguier, M. Levy) release 8.0
14   !!            8.1  ! 1997-06  (M. Imbard, G. Madec)
15   !!            8.2  ! 1999-11  (M. Imbard, H. Goosse)  LIM sea-ice model
16   !!                 ! 1999-12  (V. Thierry, A-M. Treguier, M. Imbard, M-A. Foujols)  OPEN-MP
17   !!                 ! 2000-07  (J-M Molines, M. Imbard)  Open Boundary Conditions  (CLIPPER)
18   !!   NEMO     1.0  ! 2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and modules
19   !!             -   ! 2004-06  (R. Redler, NEC CCRLE, Germany) add OASIS[3/4] coupled interfaces
20   !!             -   ! 2004-08  (C. Talandier) New trends organization
21   !!             -   ! 2005-06  (C. Ethe) Add the 1D configuration possibility
22   !!             -   ! 2005-11  (V. Garnier) Surface pressure gradient organization
23   !!             -   ! 2006-03  (L. Debreu, C. Mazauric)  Agrif implementation
24   !!             -   ! 2006-04  (G. Madec, R. Benshila)  Step reorganization
25   !!             -   ! 2007-07  (J. Chanut, A. Sellar) Unstructured open boundaries (BDY)
26   !!            3.2  ! 2009-08  (S. Masson)  open/write in the listing file in mpp
27   !!            3.3  ! 2010-05  (K. Mogensen, A. Weaver, M. Martin, D. Lea) Assimilation interface
28   !!             -   ! 2010-10  (C. Ethe, G. Madec) reorganisation of initialisation phase
29   !!            3.3.1! 2011-01  (A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
30   !!            3.4  ! 2011-11  (C. Harris) decomposition changes for running with CICE
31   !!                 ! 2012-05  (C. Calone, J. Simeon, G. Madec, C. Ethe) Add grid coarsening
32   !!----------------------------------------------------------------------
33
34   !!----------------------------------------------------------------------
35   !!   nemo_gcm       : solve ocean dynamics, tracer, biogeochemistry and/or sea-ice
36   !!   nemo_init      : initialization of the NEMO system
37   !!   nemo_ctl       : initialisation of the contol print
38   !!   nemo_closefile : close remaining open files
39   !!   nemo_alloc     : dynamical allocation
40   !!   nemo_partition : calculate MPP domain decomposition
41   !!   factorise      : calculate the factors of the no. of MPI processes
42   !!----------------------------------------------------------------------
43   USE step_oce        ! module used in the ocean time stepping module
44   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean
45   USE cla             ! cross land advection               (tra_cla routine)
46   USE domcfg          ! domain configuration               (dom_cfg routine)
47   USE mppini          ! shared/distributed memory setting (mpp_init routine)
48   USE domain          ! domain initialization             (dom_init routine)
49#if defined key_nemocice_decomp
50   USE ice_domain_size, only: nx_global, ny_global
51#endif
52   USE tideini         ! tidal components initialization   (tide_ini routine)
53   USE bdyini          ! open boundary cond. setting       (bdy_init routine)
54   USE bdydta          ! open boundary cond. setting   (bdy_dta_init routine)
55   USE bdytides        ! open boundary cond. setting   (bdytide_init routine)
56   USE istate          ! initial state setting          (istate_init routine)
57   USE ldfdyn          ! lateral viscosity setting      (ldfdyn_init routine)
58   USE ldftra          ! lateral diffusivity setting    (ldftra_init routine)
59   USE zdfini          ! vertical physics setting          (zdf_init routine)
60   USE phycst          ! physical constant                  (par_cst routine)
61   USE trdini          ! dyn/tra trends initialization     (trd_init routine)
62   USE asminc          ! assimilation increments     
63   USE asmbkg          ! writing out state trajectory
64   USE diaptr          ! poleward transports           (dia_ptr_init routine)
65   USE diadct          ! sections transports           (dia_dct_init routine)
66   USE diaobs          ! Observation diagnostics       (dia_obs_init routine)
67   USE lib_fortran     ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined)
68   USE step            ! NEMO time-stepping                 (stp     routine)
69   USE icbini          ! handle bergs, initialisation
70   USE icbstp          ! handle bergs, calving, themodynamics and transport
71#if defined key_oasis3
72   USE cpl_oasis3      ! OASIS3 coupling
73#elif defined key_oasis4
74   USE cpl_oasis4      ! OASIS4 coupling (not working)
75#endif
76   USE c1d             ! 1D configuration
77   USE step_c1d        ! Time stepping loop for the 1D configuration
78   USE dyndmp          ! Momentum damping
79#if defined key_top
80   USE trcini          ! passive tracer initialisation
81#endif
82   USE lib_mpp         ! distributed memory computing
83#if defined key_iomput
84   USE xios
85#endif
86   USE sbctide, ONLY: lk_tide
87   USE crsini          ! initialise grid coarsening utility
88   USE lbcnfd, ONLY: isendto, nsndto ! Setup of north fold exchanges
89
90   IMPLICIT NONE
91   PRIVATE
92
93   PUBLIC   nemo_gcm    ! called by model.F90
94   PUBLIC   nemo_init   ! needed by AGRIF
95   PUBLIC   nemo_alloc  ! needed by TAM
96
97   CHARACTER(lc) ::   cform_aaa="( /, 'AAAAAAAA', / ) "     ! flag for output listing
98
99   !!----------------------------------------------------------------------
100   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
101   !! $Id$
102   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
103   !!----------------------------------------------------------------------
104CONTAINS
105
106   SUBROUTINE nemo_gcm
107      !!----------------------------------------------------------------------
108      !!                     ***  ROUTINE nemo_gcm  ***
109      !!
110      !! ** Purpose :   NEMO solves the primitive equations on an orthogonal
111      !!              curvilinear mesh on the sphere.
112      !!
113      !! ** Method  : - model general initialization
114      !!              - launch the time-stepping (stp routine)
115      !!              - finalize the run by closing files and communications
116      !!
117      !! References : Madec, Delecluse, Imbard, and Levy, 1997:  internal report, IPSL.
118      !!              Madec, 2008, internal report, IPSL.
119      !!----------------------------------------------------------------------
120      INTEGER ::   istp       ! time step index
121      !!----------------------------------------------------------------------
122      !
123#if defined key_agrif
124      CALL Agrif_Init_Grids()      ! AGRIF: set the meshes
125#endif
126
127      !                            !-----------------------!
128      CALL nemo_init               !==  Initialisations  ==!
129      !                            !-----------------------!
130#if defined key_agrif
131      CALL Agrif_Declare_Var_dom   ! AGRIF: set the meshes for DOM
132      CALL Agrif_Declare_Var       !  "      "   "   "      "  DYN/TRA
133# if defined key_top
134      CALL Agrif_Declare_Var_top   !  "      "   "   "      "  TOP
135# endif
136# if defined key_lim2
137      CALL Agrif_Declare_Var_lim2  !  "      "   "   "      "  LIM
138# endif
139#endif
140      ! check that all process are still there... If some process have an error,
141      ! they will never enter in step and other processes will wait until the end of the cpu time!
142      IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
143
144      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)   ! Flag AAAAAAA
145
146      !                            !-----------------------!
147      !                            !==   time stepping   ==!
148      !                            !-----------------------!
149      istp = nit000
150#if defined key_c1d
151         DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
152            CALL stp_c1d( istp )
153            istp = istp + 1
154         END DO
155#else
156          IF( lk_asminc ) THEN
157             IF( ln_bkgwri ) CALL asm_bkg_wri( nit000 - 1 )    ! Output background fields
158             IF( ln_asmdin ) THEN                        ! Direct initialization
159                IF( ln_trainc ) CALL tra_asm_inc( nit000 - 1 )    ! Tracers
160                IF( ln_dyninc ) CALL dyn_asm_inc( nit000 - 1 )    ! Dynamics
161                IF( ln_sshinc ) CALL ssh_asm_inc( nit000 - 1 )    ! SSH
162             ENDIF
163          ENDIF
164
165         DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
166#if defined key_agrif
167            CALL Agrif_Step( stp )           ! AGRIF: time stepping
168#else
169            CALL stp( istp )                 ! standard time stepping
170#endif
171            istp = istp + 1
172            IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
173         END DO
174#endif
175
176      IF( lk_diaobs   )   CALL dia_obs_wri
177      !
178      IF( ln_icebergs )   CALL icb_end( nitend )
179
180      !                            !------------------------!
181      !                            !==  finalize the run  ==!
182      !                            !------------------------!
183      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)   ! Flag AAAAAAA
184      !
185      IF( nstop /= 0 .AND. lwp ) THEN   ! error print
186         WRITE(numout,cform_err)
187         WRITE(numout,*) nstop, ' error have been found'
188      ENDIF
189      !
190#if defined key_agrif
191      CALL Agrif_ParentGrid_To_ChildGrid()
192      IF( lk_diaobs ) CALL dia_obs_wri
193      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_finalize
194      CALL Agrif_ChildGrid_To_ParentGrid()
195#endif
196      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_finalize
197      !
198      CALL nemo_closefile
199#if defined key_iomput
200      CALL xios_finalize                ! end mpp communications with xios
201# if defined key_oasis3 || defined key_oasis4
202      CALL cpl_prism_finalize           ! end coupling and mpp communications with OASIS
203# endif
204#else
205# if defined key_oasis3 || defined key_oasis4
206      CALL cpl_prism_finalize           ! end coupling and mpp communications with OASIS
207# else
208      IF( lk_mpp )   CALL mppstop       ! end mpp communications
209# endif
210#endif
211      !
212   END SUBROUTINE nemo_gcm
213
214
215   SUBROUTINE nemo_init
216      !!----------------------------------------------------------------------
217      !!                     ***  ROUTINE nemo_init  ***
218      !!
219      !! ** Purpose :   initialization of the NEMO GCM
220      !!----------------------------------------------------------------------
221      INTEGER ::   ji            ! dummy loop indices
222      INTEGER ::   ilocal_comm   ! local integer
223      INTEGER ::   ios
224      CHARACTER(len=80), DIMENSION(16) ::   cltxt
225      !
226      NAMELIST/namctl/ ln_ctl  , nn_print, nn_ictls, nn_ictle,   &
227         &             nn_isplt, nn_jsplt, nn_jctls, nn_jctle,   &
228         &             nn_bench, nn_timing
229      NAMELIST/namcfg/ cp_cfg, cp_cfz, jp_cfg, jpidta, jpjdta, jpkdta, jpiglo, jpjglo, &
230         &             jpizoom, jpjzoom, jperio
231      !!----------------------------------------------------------------------
232      !
233      cltxt = ''
234      !
235      !                             ! Open reference namelist and configuration namelist files
236      CALL ctl_opn( numnam_ref, 'namelist_ref', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
237      CALL ctl_opn( numnam_cfg, 'namelist_cfg', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
238      CALL ctl_opn( numond, 'output.namelist.dyn', 'UNKNOWN', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. , 1 )
239      !
240      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namctl in reference namelist : Control prints & Benchmark
241      READ  ( numnam_ref, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 901 )
242901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in reference namelist', .TRUE. )
243
244      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namctl in confguration namelist : Control prints & Benchmark
245      READ  ( numnam_cfg, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
246902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in configuration namelist', .TRUE. )
247      WRITE( numond, namctl )
248
249      !
250      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namcfg in reference namelist : Control prints & Benchmark
251      READ  ( numnam_ref, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 903 )
252903   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in reference namelist', .TRUE. )
253
254      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namcfg in confguration namelist : Control prints & Benchmark
255      READ  ( numnam_cfg, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 904 )
256904   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in configuration namelist', .TRUE. )   
257      WRITE( numond, namcfg )
258
259! Force values for AGRIF zoom (cf. agrif_user.F90)
260#if defined key_agrif
261   IF( .NOT. Agrif_Root() ) THEN
262      jpiglo  = nbcellsx + 2 + 2*nbghostcells
263      jpjglo  = nbcellsy + 2 + 2*nbghostcells
264      jpi     = ( jpiglo-2*jpreci + (jpni-1+0) ) / jpni + 2*jpreci
265      jpj     = ( jpjglo-2*jprecj + (jpnj-1+0) ) / jpnj + 2*jprecj
266      jpidta  = jpiglo
267      jpjdta  = jpjglo
268      jpizoom = 1
269      jpjzoom = 1
270      nperio  = 0
271      jperio  = 0
272   ENDIF
273#endif
274      !
275      !                             !--------------------------------------------!
276      !                             !  set communicator & select the local node  !
277      !                             !--------------------------------------------!
278#if defined key_iomput
279      IF( Agrif_Root() ) THEN
280# if defined key_oasis3 || defined key_oasis4
281         CALL cpl_prism_init( ilocal_comm )      ! nemo local communicator given by oasis
282         CALL xios_initialize( "oceanx",local_comm=ilocal_comm )
283# else
284         CALL  xios_initialize( "nemo",return_comm=ilocal_comm )
285# endif
286      ENDIF
287      narea = mynode( cltxt, numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop, ilocal_comm )   ! Nodes selection
288#else
289# if defined key_oasis3 || defined key_oasis4
290      IF( Agrif_Root() ) THEN
291         CALL cpl_prism_init( ilocal_comm )                 ! nemo local communicator given by oasis
292      ENDIF
293      narea = mynode( cltxt, numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop, ilocal_comm )   ! Nodes selection (control print return in cltxt)
294# else
295      ilocal_comm = 0
296      narea = mynode( cltxt, numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop )                 ! Nodes selection (control print return in cltxt)
297# endif
298#endif
299      narea = narea + 1                                     ! mynode return the rank of proc (0 --> jpnij -1 )
300
301      lwp = (narea == 1) .OR. ln_ctl                        ! control of all listing output print
302
303      ! If dimensions of processor grid weren't specified in the namelist file
304      ! then we calculate them here now that we have our communicator size
305      IF( (jpni < 1) .OR. (jpnj < 1) )THEN
306#if   defined key_mpp_mpi
307         IF( Agrif_Root() ) CALL nemo_partition(mppsize)
308#else
309         jpni  = 1
310         jpnj  = 1
311         jpnij = jpni*jpnj
312#endif
313      END IF
314
315      ! Calculate domain dimensions given calculated jpni and jpnj
316      ! This used to be done in par_oce.F90 when they were parameters rather
317      ! than variables
318      IF( Agrif_Root() ) THEN
319#if defined key_nemocice_decomp
320         jpi = ( nx_global+2-2*jpreci + (jpni-1) ) / jpni + 2*jpreci ! first  dim.
321         jpj = ( ny_global+2-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj ! second dim.
322#else
323         jpi = ( jpiglo-2*jpreci + (jpni-1) ) / jpni + 2*jpreci   ! first  dim.
324         jpj = ( jpjglo-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj   ! second dim.
325#endif
326      ENDIF
327         jpk = jpkdta                                             ! third dim
328         jpim1 = jpi-1                                            ! inner domain indices
329         jpjm1 = jpj-1                                            !   "           "
330         jpkm1 = jpk-1                                            !   "           "
331         jpij  = jpi*jpj                                          !  jpi x j
332
333      IF(lwp) THEN                            ! open listing units
334         !
335         CALL ctl_opn( numout, 'ocean.output', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea )
336         !
337         WRITE(numout,*)
338         WRITE(numout,*) '   CNRS - NERC - Met OFFICE - MERCATOR-ocean - INGV - CMCC'
339         WRITE(numout,*) '                       NEMO team'
340         WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
341         WRITE(numout,*) '                  version 3.4  (2011) '
342         WRITE(numout,*)
343         WRITE(numout,*)
344         DO ji = 1, SIZE(cltxt)
345            IF( TRIM(cltxt(ji)) /= '' )   WRITE(numout,*) cltxt(ji)      ! control print of mynode
346         END DO
347         WRITE(numout,cform_aaa)                                         ! Flag AAAAAAA
348         !
349      ENDIF
350
351      ! Now we know the dimensions of the grid and numout has been set we can
352      ! allocate arrays
353      CALL nemo_alloc()
354
355      !                             !-------------------------------!
356      !                             !  NEMO general initialization  !
357      !                             !-------------------------------!
358
359      CALL nemo_ctl                          ! Control prints & Benchmark
360
361      !                                      ! Domain decomposition
362      IF( jpni*jpnj == jpnij ) THEN   ;   CALL mpp_init      ! standard cutting out
363      ELSE                            ;   CALL mpp_init2     ! eliminate land processors
364      ENDIF
365      !
366      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_init
367      !
368      !                                      ! General initialization
369                            CALL     phy_cst    ! Physical constants
370                            CALL     eos_init   ! Equation of state
371      IF( lk_c1d        )   CALL     c1d_init   ! 1D column configuration
372                            CALL     dom_cfg    ! Domain configuration
373                            CALL     dom_init   ! Domain
374
375      IF( ln_nnogather )    CALL nemo_northcomms   ! Initialise the northfold neighbour lists (must be done after the masks are defined)
376
377      IF( ln_ctl        )   CALL prt_ctl_init   ! Print control
378
379                            CALL  istate_init   ! ocean initial state (Dynamics and tracers)
380
381      IF( lk_tide       )   CALL    tide_init( nit000 )    ! Initialisation of the tidal harmonics
382
383      IF( lk_bdy        )   CALL     bdy_init   ! Open boundaries initialisation
384      IF( lk_bdy        )   CALL bdy_dta_init   ! Open boundaries initialisation of external data arrays
385      IF( lk_bdy .AND. lk_tide )   &
386         &                  CALL bdytide_init   ! Open boundaries initialisation of tidal harmonic forcing
387
388                            CALL dyn_nept_init  ! simplified form of Neptune effect
389
390      !     
391      IF( ln_crs        )   CALL     crs_init   ! Domain initialization of coarsened grid
392      !
393                                ! Ocean physics
394                            CALL     sbc_init   ! Forcings : surface module
395      !                                         ! Vertical physics
396                            CALL     zdf_init      ! namelist read
397                            CALL zdf_bfr_init      ! bottom friction
398      IF( lk_zdfric     )   CALL zdf_ric_init      ! Richardson number dependent Kz
399      IF( lk_zdftke     )   CALL zdf_tke_init      ! TKE closure scheme
400      IF( lk_zdfgls     )   CALL zdf_gls_init      ! GLS closure scheme
401      IF( lk_zdfkpp     )   CALL zdf_kpp_init      ! KPP closure scheme
402      IF( lk_zdftmx     )   CALL zdf_tmx_init      ! tidal vertical mixing
403      IF( lk_zdfddm .AND. .NOT. lk_zdfkpp )   &
404         &                  CALL zdf_ddm_init      ! double diffusive mixing
405      !                                         ! Lateral physics
406                            CALL ldf_tra_init      ! Lateral ocean tracer physics
407                            CALL ldf_dyn_init      ! Lateral ocean momentum physics
408      IF( lk_ldfslp     )   CALL ldf_slp_init      ! slope of lateral mixing
409
410      !                                     ! Active tracers
411                            CALL tra_qsr_init   ! penetrative solar radiation qsr
412                            CALL tra_bbc_init   ! bottom heat flux
413      IF( lk_trabbl     )   CALL tra_bbl_init   ! advective (and/or diffusive) bottom boundary layer scheme
414                            CALL tra_dmp_init   ! internal damping trends- tracers
415                            CALL tra_adv_init   ! horizontal & vertical advection
416                            CALL tra_ldf_init   ! lateral mixing
417                            CALL tra_zdf_init   ! vertical mixing and after tracer fields
418
419      !                                     ! Dynamics
420      IF( lk_c1d        )   CALL dyn_dmp_init   ! internal damping trends- momentum
421                            CALL dyn_adv_init   ! advection (vector or flux form)
422                            CALL dyn_vor_init   ! vorticity term including Coriolis
423                            CALL dyn_ldf_init   ! lateral mixing
424                            CALL dyn_hpg_init   ! horizontal gradient of Hydrostatic pressure
425                            CALL dyn_zdf_init   ! vertical diffusion
426                            CALL dyn_spg_init   ! surface pressure gradient
427
428      !                                     ! Misc. options
429      IF( nn_cla == 1 .AND. cp_cfg == 'orca' .AND. jp_cfg == 2 )   CALL cla_init       ! Cross Land Advection
430                            CALL icb_init( rdt, nit000)   ! initialise icebergs instance
431     
432#if defined key_top
433      !                                     ! Passive tracers
434                            CALL     trc_init
435#endif
436      !                                     ! Diagnostics
437      IF( lk_floats     )   CALL     flo_init   ! drifting Floats
438      IF( lk_diaar5     )   CALL dia_ar5_init   ! ar5 diag
439                            CALL dia_ptr_init   ! Poleward TRansports initialization
440      IF( lk_diadct     )   CALL dia_dct_init   ! Sections tranports
441                            CALL dia_hsb_init   ! heat content, salt content and volume budgets
442                            CALL     trd_init   ! Mixed-layer/Vorticity/Integral constraints trends
443      IF( lk_diaobs     ) THEN                  ! Observation & model comparison
444                            CALL dia_obs_init            ! Initialize observational data
445                            CALL dia_obs( nit000 - 1 )   ! Observation operator for restart
446      ENDIF
447
448      !                                     ! Assimilation increments
449      IF( lk_asminc     )   CALL asm_inc_init   ! Initialize assimilation increments
450      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Euler time step switch is ', neuler
451      !
452   END SUBROUTINE nemo_init
453
454
455   SUBROUTINE nemo_ctl
456      !!----------------------------------------------------------------------
457      !!                     ***  ROUTINE nemo_ctl  ***
458      !!
459      !! ** Purpose :   control print setting
460      !!
461      !! ** Method  : - print namctl information and check some consistencies
462      !!----------------------------------------------------------------------
463      !
464      IF(lwp) THEN                  ! control print
465         WRITE(numout,*)
466         WRITE(numout,*) 'nemo_ctl: Control prints & Benchmark'
467         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
468         WRITE(numout,*) '   Namelist namctl'
469         WRITE(numout,*) '      run control (for debugging)     ln_ctl     = ', ln_ctl
470         WRITE(numout,*) '      level of print                  nn_print   = ', nn_print
471         WRITE(numout,*) '      Start i indice for SUM control  nn_ictls   = ', nn_ictls
472         WRITE(numout,*) '      End i indice for SUM control    nn_ictle   = ', nn_ictle
473         WRITE(numout,*) '      Start j indice for SUM control  nn_jctls   = ', nn_jctls
474         WRITE(numout,*) '      End j indice for SUM control    nn_jctle   = ', nn_jctle
475         WRITE(numout,*) '      number of proc. following i     nn_isplt   = ', nn_isplt
476         WRITE(numout,*) '      number of proc. following j     nn_jsplt   = ', nn_jsplt
477         WRITE(numout,*) '      benchmark parameter (0/1)       nn_bench   = ', nn_bench
478         WRITE(numout,*) '      timing activated    (0/1)       nn_timing  = ', nn_timing
479      ENDIF
480      !
481      nprint    = nn_print          ! convert DOCTOR namelist names into OLD names
482      nictls    = nn_ictls
483      nictle    = nn_ictle
484      njctls    = nn_jctls
485      njctle    = nn_jctle
486      isplt     = nn_isplt
487      jsplt     = nn_jsplt
488      nbench    = nn_bench
489
490      IF(lwp) THEN                  ! control print
491         WRITE(numout,*)
492         WRITE(numout,*) 'namcfg  : configuration initialization through namelist read'
493         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
494         WRITE(numout,*) '   Namelist namcfg'
495         WRITE(numout,*) '      configuration name              cp_cfg      = ', TRIM(cp_cfg)
496         WRITE(numout,*) '      configuration zoom name         cp_cfz      = ', TRIM(cp_cfz)
497         WRITE(numout,*) '      configuration resolution        jp_cfg      = ', jp_cfg
498         WRITE(numout,*) '      1st lateral dimension ( >= jpi ) jpidta     = ', jpidta
499         WRITE(numout,*) '      2nd    "         "    ( >= jpj ) jpjdta     = ', jpjdta
500         WRITE(numout,*) '      3nd    "         "               jpkdta     = ', jpkdta
501         WRITE(numout,*) '      1st dimension of global domain in i jpiglo  = ', jpiglo
502         WRITE(numout,*) '      2nd    -                  -    in j jpjglo  = ', jpjglo
503         WRITE(numout,*) '      left bottom i index of the zoom (in data domain) jpizoom = ', jpizoom
504         WRITE(numout,*) '      left bottom j index of the zoom (in data domain) jpizoom = ', jpjzoom
505         WRITE(numout,*) '      lateral cond. type (between 0 and 6) jperio = ', jperio   
506      ENDIF
507      !                             ! Parameter control
508      !
509      IF( ln_ctl ) THEN                 ! sub-domain area indices for the control prints
510         IF( lk_mpp .AND. jpnij > 1 ) THEN
511            isplt = jpni   ;   jsplt = jpnj   ;   ijsplt = jpni*jpnj   ! the domain is forced to the real split domain
512         ELSE
513            IF( isplt == 1 .AND. jsplt == 1  ) THEN
514               CALL ctl_warn( ' - isplt & jsplt are equal to 1',   &
515                  &           ' - the print control will be done over the whole domain' )
516            ENDIF
517            ijsplt = isplt * jsplt            ! total number of processors ijsplt
518         ENDIF
519         IF(lwp) WRITE(numout,*)'          - The total number of processors over which the'
520         IF(lwp) WRITE(numout,*)'            print control will be done is ijsplt : ', ijsplt
521         !
522         !                              ! indices used for the SUM control
523         IF( nictls+nictle+njctls+njctle == 0 )   THEN    ! print control done over the default area
524            lsp_area = .FALSE.
525         ELSE                                             ! print control done over a specific  area
526            lsp_area = .TRUE.
527            IF( nictls < 1 .OR. nictls > jpiglo )   THEN
528               CALL ctl_warn( '          - nictls must be 1<=nictls>=jpiglo, it is forced to 1' )
529               nictls = 1
530            ENDIF
531            IF( nictle < 1 .OR. nictle > jpiglo )   THEN
532               CALL ctl_warn( '          - nictle must be 1<=nictle>=jpiglo, it is forced to jpiglo' )
533               nictle = jpiglo
534            ENDIF
535            IF( njctls < 1 .OR. njctls > jpjglo )   THEN
536               CALL ctl_warn( '          - njctls must be 1<=njctls>=jpjglo, it is forced to 1' )
537               njctls = 1
538            ENDIF
539            IF( njctle < 1 .OR. njctle > jpjglo )   THEN
540               CALL ctl_warn( '          - njctle must be 1<=njctle>=jpjglo, it is forced to jpjglo' )
541               njctle = jpjglo
542            ENDIF
543         ENDIF
544      ENDIF
545      !
546      IF( nbench == 1 ) THEN              ! Benchmark
547         SELECT CASE ( cp_cfg )
548         CASE ( 'gyre' )   ;   CALL ctl_warn( ' The Benchmark is activated ' )
549         CASE DEFAULT      ;   CALL ctl_stop( ' The Benchmark is based on the GYRE configuration:',   &
550            &                                 ' cp_cfg = "gyre" in namelist &namcfg or set nbench = 0' )
551         END SELECT
552      ENDIF
553      !
554      IF( lk_c1d .AND. .NOT.lk_iomput )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The 1D configuration must be used ',   &
555         &                                               'with the IOM Input/Output manager. '         ,   &
556         &                                               'Compile with key_iomput enabled' )
557      !
558      IF( 1_wp /= SIGN(1._wp,-0._wp)  )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The intrinsec SIGN function follows ',  &
559         &                                               'f2003 standard. '                              ,  &
560         &                                               'Compile with key_nosignedzero enabled' )
561      !
562   END SUBROUTINE nemo_ctl
563
564
565   SUBROUTINE nemo_closefile
566      !!----------------------------------------------------------------------
567      !!                     ***  ROUTINE nemo_closefile  ***
568      !!
569      !! ** Purpose :   Close the files
570      !!----------------------------------------------------------------------
571      !
572      IF( lk_mpp )   CALL mppsync
573      !
574      CALL iom_close                                 ! close all input/output files managed by iom_*
575      !
576      IF( numstp          /= -1 )   CLOSE( numstp          )   ! time-step file
577      IF( numsol          /= -1 )   CLOSE( numsol          )   ! solver file
578      IF( numnam_ref      /= -1 )   CLOSE( numnam_ref      )   ! oce reference namelist
579      IF( numnam_cfg      /= -1 )   CLOSE( numnam_cfg      )   ! oce configuration namelist
580      IF( numond          /= -1 )   CLOSE( numond          )   ! oce output namelist
581      IF( numnam_ice_ref  /= -1 )   CLOSE( numnam_ice_ref  )   ! ice reference namelist
582      IF( numnam_ice_cfg  /= -1 )   CLOSE( numnam_ice_cfg  )   ! ice configuration namelist
583      IF( numoni          /= -1 )   CLOSE( numoni          )   ! ice output namelist
584      IF( numevo_ice      /= -1 )   CLOSE( numevo_ice      )   ! ice variables (temp. evolution)
585      IF( numout          /=  6 )   CLOSE( numout          )   ! standard model output file
586      IF( numdct_vol      /= -1 )   CLOSE( numdct_vol      )   ! volume transports
587      IF( numdct_heat     /= -1 )   CLOSE( numdct_heat     )   ! heat transports
588      IF( numdct_salt     /= -1 )   CLOSE( numdct_salt     )   ! salt transports
589
590      !
591      numout = 6                                     ! redefine numout in case it is used after this point...
592      !
593   END SUBROUTINE nemo_closefile
594
595
596   SUBROUTINE nemo_alloc
597      !!----------------------------------------------------------------------
598      !!                     ***  ROUTINE nemo_alloc  ***
599      !!
600      !! ** Purpose :   Allocate all the dynamic arrays of the OPA modules
601      !!
602      !! ** Method  :
603      !!----------------------------------------------------------------------
604      USE diawri    , ONLY: dia_wri_alloc
605      USE dom_oce   , ONLY: dom_oce_alloc
606      USE ldfdyn_oce, ONLY: ldfdyn_oce_alloc
607      USE ldftra_oce, ONLY: ldftra_oce_alloc
608      USE trc_oce   , ONLY: trc_oce_alloc
609#if defined key_diadct 
610      USE diadct    , ONLY: diadct_alloc 
611#endif 
612#if defined key_bdy
613      USE bdy_oce   , ONLY: bdy_oce_alloc
614#endif
615      !
616      INTEGER :: ierr
617      !!----------------------------------------------------------------------
618      !
619      ierr =        oce_alloc       ()          ! ocean
620      ierr = ierr + dia_wri_alloc   ()
621      ierr = ierr + dom_oce_alloc   ()          ! ocean domain
622      ierr = ierr + ldfdyn_oce_alloc()          ! ocean lateral  physics : dynamics
623      ierr = ierr + ldftra_oce_alloc()          ! ocean lateral  physics : tracers
624      ierr = ierr + zdf_oce_alloc   ()          ! ocean vertical physics
625      !
626      ierr = ierr + trc_oce_alloc   ()          ! shared TRC / TRA arrays
627      !
628#if defined key_diadct 
629      ierr = ierr + diadct_alloc    ()          !
630#endif 
631#if defined key_bdy
632      ierr = ierr + bdy_oce_alloc   ()          ! bdy masks (incl. initialization)
633#endif
634      !
635      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
636      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_alloc : unable to allocate standard ocean arrays' )
637      !
638   END SUBROUTINE nemo_alloc
639
640
641   SUBROUTINE nemo_partition( num_pes )
642      !!----------------------------------------------------------------------
643      !!                 ***  ROUTINE nemo_partition  ***
644      !!
645      !! ** Purpose :
646      !!
647      !! ** Method  :
648      !!----------------------------------------------------------------------
649      INTEGER, INTENT(in) ::   num_pes   ! The number of MPI processes we have
650      !
651      INTEGER, PARAMETER :: nfactmax = 20
652      INTEGER :: nfact ! The no. of factors returned
653      INTEGER :: ierr  ! Error flag
654      INTEGER :: ji
655      INTEGER :: idiff, mindiff, imin ! For choosing pair of factors that are closest in value
656      INTEGER, DIMENSION(nfactmax) :: ifact ! Array of factors
657      !!----------------------------------------------------------------------
658      !
659      ierr = 0
660      !
661      CALL factorise( ifact, nfactmax, nfact, num_pes, ierr )
662      !
663      IF( nfact <= 1 ) THEN
664         WRITE (numout, *) 'WARNING: factorisation of number of PEs failed'
665         WRITE (numout, *) '       : using grid of ',num_pes,' x 1'
666         jpnj = 1
667         jpni = num_pes
668      ELSE
669         ! Search through factors for the pair that are closest in value
670         mindiff = 1000000
671         imin    = 1
672         DO ji = 1, nfact-1, 2
673            idiff = ABS( ifact(ji) - ifact(ji+1) )
674            IF( idiff < mindiff ) THEN
675               mindiff = idiff
676               imin = ji
677            ENDIF
678         END DO
679         jpnj = ifact(imin)
680         jpni = ifact(imin + 1)
681      ENDIF
682      !
683      jpnij = jpni*jpnj
684      !
685   END SUBROUTINE nemo_partition
686
687
688   SUBROUTINE factorise( kfax, kmaxfax, knfax, kn, kerr )
689      !!----------------------------------------------------------------------
690      !!                     ***  ROUTINE factorise  ***
691      !!
692      !! ** Purpose :   return the prime factors of n.
693      !!                knfax factors are returned in array kfax which is of
694      !!                maximum dimension kmaxfax.
695      !! ** Method  :
696      !!----------------------------------------------------------------------
697      INTEGER                    , INTENT(in   ) ::   kn, kmaxfax
698      INTEGER                    , INTENT(  out) ::   kerr, knfax
699      INTEGER, DIMENSION(kmaxfax), INTENT(  out) ::   kfax
700      !
701      INTEGER :: ifac, jl, inu
702      INTEGER, PARAMETER :: ntest = 14
703      INTEGER :: ilfax(ntest)
704      !
705      ! lfax contains the set of allowed factors.
706      data (ilfax(jl),jl=1,ntest) / 16384, 8192, 4096, 2048, 1024, 512, 256,  &
707         &                            128,   64,   32,   16,    8,   4,   2  /
708      !!----------------------------------------------------------------------
709
710      ! Clear the error flag and initialise output vars
711      kerr = 0
712      kfax = 1
713      knfax = 0
714
715      ! Find the factors of n.
716      IF( kn == 1 )   GOTO 20
717
718      ! nu holds the unfactorised part of the number.
719      ! knfax holds the number of factors found.
720      ! l points to the allowed factor list.
721      ! ifac holds the current factor.
722
723      inu   = kn
724      knfax = 0
725
726      DO jl = ntest, 1, -1
727         !
728         ifac = ilfax(jl)
729         IF( ifac > inu )   CYCLE
730
731         ! Test whether the factor will divide.
732
733         IF( MOD(inu,ifac) == 0 ) THEN
734            !
735            knfax = knfax + 1            ! Add the factor to the list
736            IF( knfax > kmaxfax ) THEN
737               kerr = 6
738               write (*,*) 'FACTOR: insufficient space in factor array ', knfax
739               return
740            ENDIF
741            kfax(knfax) = ifac
742            ! Store the other factor that goes with this one
743            knfax = knfax + 1
744            kfax(knfax) = inu / ifac
745            !WRITE (*,*) 'ARPDBG, factors ',knfax-1,' & ',knfax,' are ', kfax(knfax-1),' and ',kfax(knfax)
746         ENDIF
747         !
748      END DO
749
750   20 CONTINUE      ! Label 20 is the exit point from the factor search loop.
751      !
752   END SUBROUTINE factorise
753
754#if defined key_mpp_mpi
755
756   SUBROUTINE nemo_northcomms
757      !!======================================================================
758      !!                     ***  ROUTINE  nemo_northcomms  ***
759      !! nemo_northcomms    :  Setup for north fold exchanges with explicit
760      !!                       point-to-point messaging
761      !!=====================================================================
762      !!----------------------------------------------------------------------
763      !!
764      !! ** Purpose :   Initialization of the northern neighbours lists.
765      !!----------------------------------------------------------------------
766      !!    1.0  ! 2011-10  (A. C. Coward, NOCS & J. Donners, PRACE)
767      !!    2.0  ! 2013-06 Setup avoiding MPI communication (I. Epicoco, S. Mocavero, CMCC)
768      !!----------------------------------------------------------------------
769
770      INTEGER  ::   sxM, dxM, sxT, dxT, jn
771      INTEGER  ::   njmppmax
772
773      njmppmax = MAXVAL( njmppt )
774   
775      !initializes the north-fold communication variables
776      isendto(:) = 0
777      nsndto = 0
778
779      !if I am a process in the north
780      IF ( njmpp == njmppmax ) THEN
781          !sxM is the first point (in the global domain) needed to compute the
782          !north-fold for the current process
783          sxM = jpiglo - nimppt(narea) - nlcit(narea) + 1
784          !dxM is the last point (in the global domain) needed to compute the
785          !north-fold for the current process
786          dxM = jpiglo - nimppt(narea) + 2
787
788          !loop over the other north-fold processes to find the processes
789          !managing the points belonging to the sxT-dxT range
790          DO jn = jpnij - jpni +1, jpnij
791             IF ( njmppt(jn) == njmppmax ) THEN
792                !sxT is the first point (in the global domain) of the jn
793                !process
794                sxT = nimppt(jn)
795                !dxT is the last point (in the global domain) of the jn
796                !process
797                dxT = nimppt(jn) + nlcit(jn) - 1
798                IF ((sxM .gt. sxT) .AND. (sxM .lt. dxT)) THEN
799                   nsndto = nsndto + 1
800                   isendto(nsndto) = jn
801                ELSEIF ((sxM .le. sxT) .AND. (dxM .gt. dxT)) THEN
802                   nsndto = nsndto + 1
803                   isendto(nsndto) = jn
804                ELSEIF ((dxM .lt. dxT) .AND. (sxT .lt. dxM)) THEN
805                   nsndto = nsndto + 1
806                   isendto(nsndto) = jn
807                END IF
808             END IF
809          END DO
810      ENDIF
811      l_north_nogather = .TRUE.
812   END SUBROUTINE nemo_northcomms
813#else
814   SUBROUTINE nemo_northcomms      ! Dummy routine
815      WRITE(*,*) 'nemo_northcomms: You should not have seen this print! error?'
816   END SUBROUTINE nemo_northcomms
817#endif
818
819   !!======================================================================
820END MODULE nemogcm
821
822
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.