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zdfini.F90 in branches/2015/dev_r5072_UKMO2_OBS_simplification/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF – NEMO

source: branches/2015/dev_r5072_UKMO2_OBS_simplification/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfini.F90 @ 5974

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  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE zdfini
2   !!======================================================================
3   !!                      ***  MODULE  zdfini  ***
4   !! Ocean physics :   read vertical mixing namelist and check consistancy
5   !!======================================================================
6   !! History :  8.0  ! 1997-06  (G. Madec)  Original code from inimix
7   !!            1.0  ! 2002-08  (G. Madec)  F90 : free form
8   !!             -   ! 2005-06  (C. Ethe) KPP scheme
9   !!             -   ! 2009-07  (G. Madec) add avmb, avtb in restart for cen2 advection
10   !!            3.7  ! 2014-12  (G. Madec) remove KPP scheme
11   !!----------------------------------------------------------------------
12
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   zdf_init    : initialization, namelist read, and parameters control
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   USE par_oce         ! mesh and scale factors
17   USE zdf_oce         ! TKE vertical mixing         
18   USE sbc_oce         ! surface module (only for nn_isf in the option compatibility test)
19   USE zdftke          ! TKE vertical mixing
20   USE zdfgls          ! GLS vertical mixing
21   USE zdfric          ! Richardson vertical mixing   
22   USE zdfddm          ! double diffusion mixing     
23   USE zdfevd          ! enhanced vertical diffusion 
24   USE tranpc          ! convection: non penetrative adjustment
25   USE ldfslp          ! iso-neutral slopes
26   !
27   USE in_out_manager  ! I/O manager
28   USE iom             ! IOM library
29   USE lib_mpp         ! distribued memory computing
30
31   IMPLICIT NONE
32   PRIVATE
33
34   PUBLIC   zdf_init   ! routine called by opa.F90
35   
36   !!----------------------------------------------------------------------
37   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
38   !! $Id$
39   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
40   !!----------------------------------------------------------------------
41CONTAINS
42
43   SUBROUTINE zdf_init
44      !!----------------------------------------------------------------------
45      !!                  ***  ROUTINE zdf_init  ***
46      !!
47      !! ** Purpose :   initializations of the vertical ocean physics
48      !!
49      !! ** Method  :   Read namelist namzdf, control logicals
50      !!----------------------------------------------------------------------
51      INTEGER ::   ioptio, ios       ! local integers
52      !!
53      NAMELIST/namzdf/ rn_avm0, rn_avt0, nn_avb, nn_havtb, ln_zdfexp, nn_zdfexp,   &
54         &              ln_zdfevd, nn_evdm, rn_avevd, ln_zdfnpc, nn_npc, nn_npcp
55      !!----------------------------------------------------------------------
56
57      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namzdf in reference namelist : Vertical mixing parameters
58      READ  ( numnam_ref, namzdf, IOSTAT = ios, ERR = 901)
59901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namzdf in reference namelist', lwp )
60
61      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namzdf in reference namelist : Vertical mixing parameters
62      READ  ( numnam_cfg, namzdf, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
63902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namzdf in configuration namelist', lwp )
64      IF(lwm) WRITE ( numond, namzdf )
65
66      IF(lwp) THEN               !* Parameter print
67         WRITE(numout,*)
68         WRITE(numout,*) 'zdf_init: vertical physics'
69         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
70         WRITE(numout,*) '   Namelist namzdf : set vertical mixing mixing parameters'
71         WRITE(numout,*) '      vertical eddy viscosity             rn_avm0   = ', rn_avm0
72         WRITE(numout,*) '      vertical eddy diffusivity           rn_avt0   = ', rn_avt0
73         WRITE(numout,*) '      constant background or profile      nn_avb    = ', nn_avb
74         WRITE(numout,*) '      horizontal variation for avtb       nn_havtb  = ', nn_havtb
75         WRITE(numout,*) '      time splitting / backward scheme    ln_zdfexp = ', ln_zdfexp
76         WRITE(numout,*) '      number of time step                 nn_zdfexp = ', nn_zdfexp
77         WRITE(numout,*) '      enhanced vertical diffusion         ln_zdfevd = ', ln_zdfevd
78         WRITE(numout,*) '         applied on momentum (=1/0)       nn_evdm   = ', nn_evdm
79         WRITE(numout,*) '      vertical coefficient for evd        rn_avevd  = ', rn_avevd
80         WRITE(numout,*) '      non-penetrative convection (npc)    ln_zdfnpc = ', ln_zdfnpc
81         WRITE(numout,*) '      npc call  frequency                 nn_npc    = ', nn_npc
82         WRITE(numout,*) '      npc print frequency                 nn_npcp   = ', nn_npcp
83      ENDIF
84
85      !                          !* Parameter & logical controls
86      !                          !  ----------------------------
87      !
88      !                               ! ... check of vertical mixing scheme on tracers
89      !                                              ==> will be done in trazdf module
90      !
91      !                               ! ... check of mixing coefficient
92      IF(lwp) WRITE(numout,*)
93      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   vertical mixing option :'
94      ioptio = 0
95      IF( lk_zdfcst ) THEN
96         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      constant eddy diffusion coefficients'
97         ioptio = ioptio+1
98      ENDIF
99      IF( lk_zdfric ) THEN
100         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      Richardson dependent eddy coefficients'
101         ioptio = ioptio+1
102      ENDIF
103      IF( lk_zdftke ) THEN
104         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      TKE dependent eddy coefficients'
105         ioptio = ioptio+1
106      ENDIF
107      IF( lk_zdfgls ) THEN
108         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      GLS dependent eddy coefficients'
109         ioptio = ioptio+1
110      ENDIF
111      IF( ioptio == 0 .OR. ioptio > 1 )   &
112         &   CALL ctl_stop( ' one and only one vertical diffusion option has to be defined ' )
113      IF( ( lk_zdfric .OR. lk_zdfgls ) .AND. ln_isfcav )   &
114         &   CALL ctl_stop( ' only zdfcst and zdftke were tested with ice shelves cavities ' )
115      !
116      !                               ! ... Convection
117      IF(lwp) WRITE(numout,*)
118      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   convection :'
119      !
120#if defined key_top
121      IF( ln_zdfnpc )   CALL ctl_stop( ' zdf_init: npc scheme is not working with key_top' )
122#endif
123      !
124      ioptio = 0
125      IF( ln_zdfnpc ) THEN
126         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use non penetrative convective scheme'
127         ioptio = ioptio+1
128      ENDIF
129      IF( ln_zdfevd ) THEN
130         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use enhanced vertical dif. scheme'
131         ioptio = ioptio+1
132      ENDIF
133      IF( lk_zdftke ) THEN
134         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use the 1.5 turbulent closure'
135      ENDIF
136      IF( lk_zdfgls ) THEN
137         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use the GLS closure scheme'
138      ENDIF
139      IF ( ioptio > 1 )   CALL ctl_stop( ' chose between ln_zdfnpc and ln_zdfevd' )
140      IF( ioptio == 0 .AND. .NOT.( lk_zdftke .OR. lk_zdfgls ) )           &
141         CALL ctl_stop( ' except for TKE or GLS physics, a convection scheme is',   &
142         &              ' required: ln_zdfevd or ln_zdfnpc logicals' )
143
144      !                               !* Background eddy viscosity and diffusivity profil
145      IF( nn_avb == 0 ) THEN                ! Define avmb, avtb from namelist parameter
146         avmb(:) = rn_avm0
147         avtb(:) = rn_avt0                     
148      ELSE                                  ! Background profile of avt (fit a theoretical/observational profile (Krauss 1990)
149         avmb(:) = rn_avm0
150         avtb(:) = rn_avt0 + ( 3.e-4_wp - 2._wp * rn_avt0 ) * 1.e-4_wp * gdepw_1d(:)   ! m2/s
151         IF(ln_sco .AND. lwp)   CALL ctl_warn( 'avtb profile not valid in sco' )
152      ENDIF
153      !
154      IF( ln_rstart ) THEN                  !  Read avmb, avtb in restart (if exist)
155         ! if ln_traadv_cen, avmb, avtb have been modified in traadv_cen2 module.
156         ! To ensure the restartability, avmb & avtb are written in the restart
157         ! file in traadv_cen2 end read here.
158         IF( iom_varid( numror, 'avmb', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
159            CALL iom_get( numror, jpdom_unknown, 'avmb', avmb )
160            CALL iom_get( numror, jpdom_unknown, 'avtb', avtb )
161         ENDIF
162      ENDIF
163      !                                     ! 2D shape of the avtb
164      avtb_2d(:,:) = 1.e0                        ! uniform
165      !
166      IF( nn_havtb == 1 ) THEN                   ! decrease avtb in the equatorial band
167           !  -15S -5S : linear decrease from avt0 to avt0/10.
168           !  -5S  +5N : cst value avt0/10.
169           !   5N  15N : linear increase from avt0/10, to avt0
170           WHERE(-15. <= gphit .AND. gphit < -5 )   avtb_2d = (1.  - 0.09 * (gphit + 15.))
171           WHERE( -5. <= gphit .AND. gphit <  5 )   avtb_2d =  0.1
172           WHERE(  5. <= gphit .AND. gphit < 15 )   avtb_2d = (0.1 + 0.09 * (gphit -  5.))
173      ENDIF
174      !
175   END SUBROUTINE zdf_init
176
177   !!======================================================================
178END MODULE zdfini
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.