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dynzdf_exp.F90 in branches/2015/dev_r5836_NOC3_vvl_by_default/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DYN – NEMO

source: branches/2015/dev_r5836_NOC3_vvl_by_default/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DYN/dynzdf_exp.F90 @ 5845

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#1613: vvl by default: suppression of domzgr_substitute.h90

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE dynzdf_exp
2   !!==============================================================================
3   !!                     ***  MODULE  dynzdf_exp  ***
4   !! Ocean dynamics:  vertical component(s) of the momentum mixing trend
5   !!==============================================================================
6   !! History :  OPA  !  1990-10  (B. Blanke)  Original code
7   !!            8.0  !  1997-05  (G. Madec)  vertical component of isopycnal
8   !!   NEMO     0.5  !  2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and module
9   !!            3.3  !  2010-04  (M. Leclair, G. Madec)  Forcing averaged over 2 time steps
10   !!----------------------------------------------------------------------
11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   dyn_zdf_exp  : update the momentum trend with the vertical diffu-
14   !!                  sion using an explicit time-stepping scheme.
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
17   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
18   USE phycst          ! physical constants
19   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics
20   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean
21   USE lib_mpp         ! MPP library
22   USE in_out_manager  ! I/O manager
23   USE lib_mpp         ! MPP library
24   USE wrk_nemo        ! Memory Allocation
25   USE timing          ! Timing
26
27
28   IMPLICIT NONE
29   PRIVATE
30
31   PUBLIC   dyn_zdf_exp   ! called by step.F90
32   
33   !! * Substitutions
34#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
35   !!----------------------------------------------------------------------
36   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
37   !! $Id$
38   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
39   !!----------------------------------------------------------------------
40CONTAINS
41
42   SUBROUTINE dyn_zdf_exp( kt, p2dt )
43      !!----------------------------------------------------------------------
44      !!                  ***  ROUTINE dyn_zdf_exp  ***
45      !!                   
46      !! ** Purpose :   Compute the trend due to the vert. momentum diffusion
47      !!
48      !! ** Method  :   Explicit forward time stepping with a time splitting
49      !!      technique. The vertical diffusion of momentum is given by:
50      !!         diffu = dz( avmu dz(u) ) = 1/e3u dk+1( avmu/e3uw dk(ub) )
51      !!      Surface boundary conditions: wind stress input (averaged over kt-1/2 & kt+1/2)
52      !!      Bottom boundary conditions : bottom stress (cf zdfbfr.F90)
53      !!      Add this trend to the general trend ua :
54      !!         ua = ua + dz( avmu dz(u) )
55      !!
56      !! ** Action : - Update (ua,va) with the vertical diffusive trend
57      !!---------------------------------------------------------------------
58      INTEGER , INTENT(in) ::   kt     ! ocean time-step index
59      REAL(wp), INTENT(in) ::   p2dt   ! time-step
60      !
61      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl   ! dummy loop indices
62      REAL(wp) ::   zlavmr, zua, zva   ! local scalars
63      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::  zwx, zwy, zwz, zww
64      !!----------------------------------------------------------------------
65      !
66      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('dyn_zdf_exp')
67      !
68      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk, zwx, zwy, zwz, zww ) 
69      !
70      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
71         WRITE(numout,*)
72         WRITE(numout,*) 'dyn_zdf_exp : vertical momentum diffusion - explicit operator'
73         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~ '
74      ENDIF
75
76      zlavmr = 1. / REAL( nn_zdfexp )
77
78
79      DO jj = 2, jpjm1                 ! Surface boundary condition
80         DO ji = 2, jpim1
81            zwy(ji,jj,1) = ( utau_b(ji,jj) + utau(ji,jj) ) * r1_rau0
82            zww(ji,jj,1) = ( vtau_b(ji,jj) + vtau(ji,jj) ) * r1_rau0
83         END DO 
84      END DO 
85      DO jk = 1, jpk                   ! Initialization of x, z and contingently trends array
86         DO jj = 2, jpjm1 
87            DO ji = 2, jpim1
88               zwx(ji,jj,jk) = ub(ji,jj,jk)
89               zwz(ji,jj,jk) = vb(ji,jj,jk)
90            END DO 
91         END DO 
92      END DO 
93      !
94      DO jl = 1, nn_zdfexp             ! Time splitting loop
95         !
96         DO jk = 2, jpk                      ! First vertical derivative
97            DO jj = 2, jpjm1 
98               DO ji = 2, jpim1
99                  zwy(ji,jj,jk) = avmu(ji,jj,jk) * ( zwx(ji,jj,jk-1) - zwx(ji,jj,jk) ) / e3uw_n(ji,jj,jk) 
100                  zww(ji,jj,jk) = avmv(ji,jj,jk) * ( zwz(ji,jj,jk-1) - zwz(ji,jj,jk) ) / e3vw_n(ji,jj,jk)
101               END DO 
102            END DO 
103         END DO 
104         DO jk = 1, jpkm1                    ! Second vertical derivative and trend estimation at kt+l*rdt/nn_zdfexp
105            DO jj = 2, jpjm1 
106               DO ji = 2, jpim1
107                  zua = zlavmr * ( zwy(ji,jj,jk) - zwy(ji,jj,jk+1) ) / e3u_n(ji,jj,jk)
108                  zva = zlavmr * ( zww(ji,jj,jk) - zww(ji,jj,jk+1) ) / e3v_n(ji,jj,jk)
109                  ua(ji,jj,jk) = ua(ji,jj,jk) + zua
110                  va(ji,jj,jk) = va(ji,jj,jk) + zva
111                  !
112                  zwx(ji,jj,jk) = zwx(ji,jj,jk) + p2dt * zua * umask(ji,jj,jk)
113                  zwz(ji,jj,jk) = zwz(ji,jj,jk) + p2dt * zva * vmask(ji,jj,jk)
114               END DO 
115            END DO 
116         END DO 
117         !
118      END DO                           ! End of time splitting
119      !
120      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk, zwx, zwy, zwz, zww ) 
121      !
122      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('dyn_zdf_exp')
123      !
124   END SUBROUTINE dyn_zdf_exp
125
126   !!==============================================================================
127END MODULE dynzdf_exp
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.