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istate.F90 in branches/2017/dev_CNRS_2017/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DOM – NEMO

source: branches/2017/dev_CNRS_2017/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DOM/istate.F90 @ 9012

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dev_CNRS_2017 branch: merged dev_r7881_ENHANCE09_RK3 with trunk r8864

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.0 KB
Line 
1MODULE istate
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  istate  ***
4   !! Ocean state   :  initial state setting
5   !!=====================================================================
6   !! History :  OPA  !  1989-12  (P. Andrich)  Original code
7   !!            5.0  !  1991-11  (G. Madec)  rewritting
8   !!            6.0  !  1996-01  (G. Madec)  terrain following coordinates
9   !!            8.0  !  2001-09  (M. Levy, M. Ben Jelloul)  istate_eel
10   !!            8.0  !  2001-09  (M. Levy, M. Ben Jelloul)  istate_uvg
11   !!   NEMO     1.0  !  2003-08  (G. Madec, C. Talandier)  F90: Free form, modules + EEL R5
12   !!             -   !  2004-05  (A. Koch-Larrouy)  istate_gyre
13   !!            2.0  !  2006-07  (S. Masson)  distributed restart using iom
14   !!            3.3  !  2010-10  (C. Ethe) merge TRC-TRA
15   !!            3.4  !  2011-04  (G. Madec) Merge of dtatem and dtasal & suppression of tb,tn/sb,sn
16   !!            3.7  !  2016-04  (S. Flavoni) introduce user defined initial state
17   !!----------------------------------------------------------------------
18
19   !!----------------------------------------------------------------------
20   !!   istate_init   : initial state setting
21   !!   istate_uvg    : initial velocity in geostropic balance
22   !!----------------------------------------------------------------------
23   USE oce            ! ocean dynamics and active tracers
24   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
25   USE daymod         ! calendar
26   USE divhor         ! horizontal divergence            (div_hor routine)
27   USE dtatsd         ! data temperature and salinity   (dta_tsd routine)
28   USE dtauvd         ! data: U & V current             (dta_uvd routine)
29   USE domvvl          ! varying vertical mesh
30   USE iscplrst        ! ice sheet coupling
31   USE wet_dry         ! wetting and drying (needed for wad_istate)
32   USE usrdef_istate   ! User defined initial state
33   !
34   USE in_out_manager  ! I/O manager
35   USE iom             ! I/O library
36   USE lib_mpp         ! MPP library
37   USE restart         ! restart
38   USE timing          ! Timing
39
40   IMPLICIT NONE
41   PRIVATE
42
43   PUBLIC   istate_init   ! routine called by step.F90
44
45   !! * Substitutions
46#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
47   !!----------------------------------------------------------------------
48   !! NEMO/OPA 3.7 , NEMO Consortium (2014)
49   !! $Id$
50   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
51   !!----------------------------------------------------------------------
52CONTAINS
53
54   SUBROUTINE istate_init
55      !!----------------------------------------------------------------------
56      !!                   ***  ROUTINE istate_init  ***
57      !!
58      !! ** Purpose :   Initialization of the dynamics and tracer fields.
59      !!----------------------------------------------------------------------
60      INTEGER ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
61!!gm see comment further down
62      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   zuvd    ! U & V data workspace
63!!gm end
64      !!----------------------------------------------------------------------
65      !
66      IF( ln_timing )   CALL timing_start('istate_init')
67      !
68      IF(lwp) WRITE(numout,*)
69      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'istate_init : Initialization of the dynamics and tracers'
70      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
71
72!!gm  Why not include in the first call of dta_tsd ? 
73!!gm  probably associated with the use of internal damping...
74                     CALL dta_tsd_init        ! Initialisation of T & S input data
75!!gm to be moved in usrdef of C1D case
76!      IF( lk_c1d )   CALL dta_uvd_init        ! Initialization of U & V input data
77!!gm
78
79      rhd  (:,:,:  ) = 0._wp   ;   rhop (:,:,:  ) = 0._wp      ! set one for all to 0 at level jpk
80      rn2b (:,:,:  ) = 0._wp   ;   rn2  (:,:,:  ) = 0._wp      ! set one for all to 0 at levels 1 and jpk
81      tsa  (:,:,:,:) = 0._wp                                   ! set one for all to 0 at level jpk
82      rab_b(:,:,:,:) = 0._wp   ;   rab_n(:,:,:,:) = 0._wp      ! set one for all to 0 at level jpk
83
84      IF( ln_rstart ) THEN                    ! Restart from a file
85         !                                    ! -------------------
86         CALL rst_read                        ! Read the restart file
87         IF (ln_iscpl)       CALL iscpl_stp   ! extrapolate restart to wet and dry
88         CALL day_init                        ! model calendar (using both namelist and restart infos)
89         !
90      ELSE                                    ! Start from rest
91         !                                    ! ---------------
92         numror = 0                           ! define numror = 0 -> no restart file to read
93         neuler = 0                           ! Set time-step indicator at nit000 (euler forward)
94         CALL day_init                        ! model calendar (using both namelist and restart infos)
95         !                                    ! Initialization of ocean to zero
96         !
97         IF( ln_tsd_init ) THEN               
98            CALL dta_tsd( nit000, tsb )       ! read 3D T and S data at nit000
99            !
100            sshb(:,:)   = 0._wp               ! set the ocean at rest
101            ub  (:,:,:) = 0._wp
102            vb  (:,:,:) = 0._wp 
103            !
104         ELSE                                 ! user defined initial T and S
105            CALL usr_def_istate( gdept_b, tmask, tsb, ub, vb, sshb  )         
106         ENDIF
107         tsn  (:,:,:,:) = tsb (:,:,:,:)       ! set now values from to before ones
108         sshn (:,:)     = sshb(:,:)   
109         un   (:,:,:)   = ub  (:,:,:)
110         vn   (:,:,:)   = vb  (:,:,:)
111         hdivn(:,:,jpk) = 0._wp               ! bottom divergence set one for 0 to zero at jpk level
112         CALL div_hor( 0 )                    ! compute interior hdivn value 
113!!gm                                    hdivn(:,:,:) = 0._wp
114
115!!gm POTENTIAL BUG :
116!!gm  ISSUE :  if sshb /= 0  then, in non linear free surface, the e3._n, e3._b should be recomputed
117!!             as well as gdept and gdepw....   !!!!!
118!!      ===>>>>   probably a call to domvvl initialisation here....
119
120
121         !
122!!gm to be moved in usrdef of C1D case
123!         IF ( ln_uvd_init .AND. lk_c1d ) THEN ! read 3D U and V data at nit000
124!            ALLOCATE( zuvd(jpi,jpj,jpk,2) )
125!            CALL dta_uvd( nit000, zuvd )
126!            ub(:,:,:) = zuvd(:,:,:,1) ;  un(:,:,:) = ub(:,:,:)
127!            vb(:,:,:) = zuvd(:,:,:,2) ;  vn(:,:,:) = vb(:,:,:)
128!            DEALLOCATE( zuvd )
129!         ENDIF
130         !
131!!gm This is to be changed !!!!
132!         ! - ML - sshn could be modified by istate_eel, so that initialization of e3t_b is done here
133!         IF( .NOT.ln_linssh ) THEN
134!            DO jk = 1, jpk
135!               e3t_b(:,:,jk) = e3t_n(:,:,jk)
136!            END DO
137!         ENDIF
138!!gm
139         !
140      ENDIF 
141      !
142      ! Initialize "now" and "before" barotropic velocities:
143      ! Do it whatever the free surface method, these arrays being eventually used
144      !
145      un_b(:,:) = 0._wp   ;   vn_b(:,:) = 0._wp
146      ub_b(:,:) = 0._wp   ;   vb_b(:,:) = 0._wp
147      !
148!!gm  the use of umsak & vmask is not necessary below as un, vn, ub, vb are always masked
149      DO jk = 1, jpkm1
150         DO jj = 1, jpj
151            DO ji = 1, jpi
152               un_b(ji,jj) = un_b(ji,jj) + e3u_n(ji,jj,jk) * un(ji,jj,jk) * umask(ji,jj,jk)
153               vn_b(ji,jj) = vn_b(ji,jj) + e3v_n(ji,jj,jk) * vn(ji,jj,jk) * vmask(ji,jj,jk)
154               !
155               ub_b(ji,jj) = ub_b(ji,jj) + e3u_b(ji,jj,jk) * ub(ji,jj,jk) * umask(ji,jj,jk)
156               vb_b(ji,jj) = vb_b(ji,jj) + e3v_b(ji,jj,jk) * vb(ji,jj,jk) * vmask(ji,jj,jk)
157            END DO
158         END DO
159      END DO
160      !
161      un_b(:,:) = un_b(:,:) * r1_hu_n(:,:)
162      vn_b(:,:) = vn_b(:,:) * r1_hv_n(:,:)
163      !
164      ub_b(:,:) = ub_b(:,:) * r1_hu_b(:,:)
165      vb_b(:,:) = vb_b(:,:) * r1_hv_b(:,:)
166      !
167      IF( ln_timing )   CALL timing_stop('istate_init')
168      !
169   END SUBROUTINE istate_init
170
171   !!======================================================================
172END MODULE istate
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.