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.
nemogcm.F90 in branches/2017/dev_merge_2017/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC – NEMO

source: branches/2017/dev_merge_2017/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/nemogcm.F90 @ 9210

Last change on this file since 9210 was 9210, checked in by gm, 6 years ago

dev_merge_2017: merge a 4th mpp_max (stop, see WP2017/HPC03) cleaning in nemo_gcm routine

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 41.1 KB
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  ! 2011-10  (A. C. Coward, NOCS & J. Donners, PRACE) add nemo_northcomms
31   !!             -   ! 2011-11  (C. Harris) decomposition changes for running with CICE
32   !!            3.6  ! 2012-05  (C. Calone, J. Simeon, G. Madec, C. Ethe) Add grid coarsening
33   !!             -   ! 2013-06  (I. Epicoco, S. Mocavero, CMCC) nemo_northcomms: setup avoiding MPI communication
34   !!             -   ! 2014-12  (G. Madec) remove KPP scheme and cross-land advection (cla)
35   !!            4.0  ! 2016-10  (G. Madec, S. Flavoni)  domain configuration / user defined interface
36   !!----------------------------------------------------------------------
37
38   !!----------------------------------------------------------------------
39   !!   nemo_gcm      : solve ocean dynamics, tracer, biogeochemistry and/or sea-ice
40   !!   nemo_init     : initialization of the NEMO system
41   !!   nemo_ctl      : initialisation of the contol print
42   !!   nemo_closefile: close remaining open files
43   !!   nemo_alloc    : dynamical allocation
44   !!   nemo_partition: calculate MPP domain decomposition
45   !!   factorise     : calculate the factors of the no. of MPI processes
46   !!----------------------------------------------------------------------
47   USE step_oce       ! module used in the ocean time stepping module (step.F90)
48   USE phycst         ! physical constant                  (par_cst routine)
49   USE domain         ! domain initialization   (dom_init & dom_cfg routines)
50   USE closea         ! treatment of closed seas (for ln_closea)
51   USE usrdef_nam     ! user defined configuration
52   USE tideini        ! tidal components initialization   (tide_ini routine)
53   USE bdy_oce,  ONLY : ln_bdy
54   USE bdyini         ! open boundary cond. setting       (bdy_init routine)
55   USE istate         ! initial state setting          (istate_init routine)
56   USE ldfdyn         ! lateral viscosity setting      (ldfdyn_init routine)
57   USE ldftra         ! lateral diffusivity setting    (ldftra_init routine)
58   USE trdini         ! dyn/tra trends initialization     (trd_init routine)
59   USE asminc         ! assimilation increments     
60   USE asmbkg         ! writing out state trajectory
61   USE diaptr         ! poleward transports           (dia_ptr_init routine)
62   USE diadct         ! sections transports           (dia_dct_init routine)
63   USE diaobs         ! Observation diagnostics       (dia_obs_init routine)
64   USE diacfl         ! CFL diagnostics               (dia_cfl_init routine)
65   USE step           ! NEMO time-stepping                 (stp     routine)
66   USE icbini         ! handle bergs, initialisation
67   USE icbstp         ! handle bergs, calving, themodynamics and transport
68   USE cpl_oasis3     ! OASIS3 coupling
69   USE c1d            ! 1D configuration
70   USE step_c1d       ! Time stepping loop for the 1D configuration
71   USE dyndmp         ! Momentum damping
72   USE stopar         ! Stochastic param.: ???
73   USE stopts         ! Stochastic param.: ???
74   USE diurnal_bulk   ! diurnal bulk SST
75   USE step_diu       ! diurnal bulk SST timestepping (called from here if run offline)
76   USE crsini         ! initialise grid coarsening utility
77   USE diatmb         ! Top,middle,bottom output
78   USE dia25h         ! 25h mean output
79   USE sbc_oce , ONLY : lk_oasis
80   USE wet_dry        ! Wetting and drying setting   (wad_init routine)
81#if defined key_top
82   USE trcini         ! passive tracer initialisation
83#endif
84#if defined key_nemocice_decomp
85   USE ice_domain_size, only: nx_global, ny_global
86#endif
87   !
88   USE lib_mpp        ! distributed memory computing
89   USE mppini         ! shared/distributed memory setting (mpp_init routine)
90   USE lbcnfd , ONLY  : isendto, nsndto, nfsloop, nfeloop   ! Setup of north fold exchanges
91   USE lib_fortran    ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined)
92#if defined key_iomput
93   USE xios           ! xIOserver
94#endif
95
96   IMPLICIT NONE
97   PRIVATE
98
99   PUBLIC   nemo_gcm    ! called by model.F90
100   PUBLIC   nemo_init   ! needed by AGRIF
101   PUBLIC   nemo_alloc  ! needed by TAM
102
103   CHARACTER(lc) ::   cform_aaa="( /, 'AAAAAAAA', / ) "     ! flag for output listing
104
105   !!----------------------------------------------------------------------
106   !! NEMO/OPA 3.7 , NEMO Consortium (2016)
107   !! $Id$
108   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
109   !!----------------------------------------------------------------------
110CONTAINS
111
112   SUBROUTINE nemo_gcm
113      !!----------------------------------------------------------------------
114      !!                     ***  ROUTINE nemo_gcm  ***
115      !!
116      !! ** Purpose :   NEMO solves the primitive equations on an orthogonal
117      !!              curvilinear mesh on the sphere.
118      !!
119      !! ** Method  : - model general initialization
120      !!              - launch the time-stepping (stp routine)
121      !!              - finalize the run by closing files and communications
122      !!
123      !! References : Madec, Delecluse, Imbard, and Levy, 1997:  internal report, IPSL.
124      !!              Madec, 2008, internal report, IPSL.
125      !!----------------------------------------------------------------------
126      INTEGER ::   istp   ! time step index
127      !!----------------------------------------------------------------------
128      !
129#if defined key_agrif
130      CALL Agrif_Init_Grids()      ! AGRIF: set the meshes
131#endif
132      !
133      !                            !-----------------------!
134      CALL nemo_init               !==  Initialisations  ==!
135      !                            !-----------------------!
136#if defined key_agrif
137      CALL Agrif_Declare_Var_dom   ! AGRIF: set the meshes for DOM
138      CALL Agrif_Declare_Var       !  "      "   "   "      "  DYN/TRA
139# if defined key_top
140      CALL Agrif_Declare_Var_top   !  "      "   "   "      "  TOP
141# endif
142# if defined key_lim3
143      CALL Agrif_Declare_Var_lim3  !  "      "   "   "      "  LIM3
144# endif
145#endif
146      ! check that all process are still there... If some process have an error,
147      ! they will never enter in step and other processes will wait until the end of the cpu time!
148      IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
149
150      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)   ! Flag AAAAAAA
151
152      !                            !-----------------------!
153      !                            !==   time stepping   ==!
154      !                            !-----------------------!
155      istp = nit000
156      !
157#if defined key_c1d
158      DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )    !==  C1D time-stepping  ==!
159         CALL stp_c1d( istp )
160         istp = istp + 1
161      END DO
162#else
163
164!!gm     This data assimilation calls should be part of the initialisation (i.e. put in asm_inc_init)
165      !
166      IF( lk_asminc ) THEN                            !==  data assimilation  ==!   (done prior to time stepping)
167         IF( ln_bkgwri )   CALL asm_bkg_wri( nit000 - 1 )      ! Output background fields
168         IF( ln_asmdin ) THEN                                  ! Direct initialization
169            IF( ln_trainc )   CALL tra_asm_inc( nit000 - 1 )      ! Tracers
170            IF( ln_dyninc )   CALL dyn_asm_inc( nit000 - 1 )      ! Dynamics
171            IF( ln_sshinc )   CALL ssh_asm_inc( nit000 - 1 )      ! SSH
172         ENDIF
173      ENDIF
174!!gm end
175      !
176# if defined key_agrif
177      !                                               !==  AGRIF time-stepping  ==!
178      CALL Agrif_Regrid()
179      DO WHILE( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
180         CALL stp
181         istp = istp + 1
182      END DO
183      !
184      IF( .NOT. Agrif_Root() ) THEN
185         CALL Agrif_ParentGrid_To_ChildGrid()
186         IF( ln_diaobs )   CALL dia_obs_wri
187         IF( ln_timing )   CALL timing_finalize
188         CALL Agrif_ChildGrid_To_ParentGrid()
189      ENDIF
190      !
191# else
192      !
193      IF( .NOT.ln_diurnal_only ) THEN                 !==  Standard time-stepping  ==!
194         !
195         DO WHILE( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
196            CALL stp        ( istp ) 
197            istp = istp + 1
198         END DO
199         !
200      ELSE                                            !==  diurnal SST time-steeping only  ==!
201         !
202         DO WHILE( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
203            CALL stp_diurnal( istp )   ! time step only the diurnal SST
204            istp = istp + 1
205         END DO
206         !
207      ENDIF
208      !
209# endif
210      !
211#endif
212      !
213      IF( ln_diaobs   )   CALL dia_obs_wri
214      !
215      IF( ln_icebergs )   CALL icb_end( nitend )
216
217      !                            !------------------------!
218      !                            !==  finalize the run  ==!
219      !                            !------------------------!
220      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)        ! Flag AAAAAAA
221      !
222      IF( nstop /= 0 .AND. lwp ) THEN        ! error print
223         WRITE(numout,cform_err)
224         WRITE(numout,*) 'nemo_gcm: a total of ', nstop, ' errors have been found'
225         WRITE(numout,*)
226      ENDIF
227      !
228      IF( ln_timing )   CALL timing_finalize
229      !
230      CALL nemo_closefile
231      !
232#if defined key_iomput
233                                    CALL xios_finalize  ! end mpp communications with xios
234      IF( lk_oasis     )            CALL cpl_finalize   ! end coupling and mpp communications with OASIS
235#else
236      IF    ( lk_oasis ) THEN   ;   CALL cpl_finalize   ! end coupling and mpp communications with OASIS
237      ELSEIF( lk_mpp   ) THEN   ;   CALL mppstop        ! end mpp communications
238      ENDIF
239#endif
240      !
241   END SUBROUTINE nemo_gcm
242
243
244   SUBROUTINE nemo_init
245      !!----------------------------------------------------------------------
246      !!                     ***  ROUTINE nemo_init  ***
247      !!
248      !! ** Purpose :   initialization of the NEMO GCM
249      !!----------------------------------------------------------------------
250      INTEGER  ::   ji                 ! dummy loop indices
251      INTEGER  ::   ios, ilocal_comm   ! local integer
252      INTEGER  ::   iiarea, ijarea     ! local integers
253      INTEGER  ::   iirest, ijrest     ! local integers
254      CHARACTER(len=120), DIMENSION(30) ::   cltxt, cltxt2, clnam
255      !
256      NAMELIST/namctl/ ln_ctl   , nn_print, nn_ictls, nn_ictle,   &
257         &             nn_isplt , nn_jsplt, nn_jctls, nn_jctle,   &
258         &             ln_timing, ln_diacfl
259      NAMELIST/namcfg/ ln_read_cfg, cn_domcfg, ln_write_cfg, cn_domcfg_out, ln_use_jattr, ln_closea
260      !!----------------------------------------------------------------------
261      !
262      cltxt  = ''
263      cltxt2 = ''
264      clnam  = '' 
265      cxios_context = 'nemo'
266      !
267      !                             ! Open reference namelist and configuration namelist files
268      CALL ctl_opn( numnam_ref, 'namelist_ref', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
269      CALL ctl_opn( numnam_cfg, 'namelist_cfg', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
270      !
271      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namctl in reference namelist : Control prints
272      READ  ( numnam_ref, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 901 )
273901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in reference namelist', .TRUE. )
274      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namctl in confguration namelist
275      READ  ( numnam_cfg, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
276902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in configuration namelist', .TRUE. )
277      !
278      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namcfg in reference namelist : Control prints
279      READ  ( numnam_ref, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 903 )
280903   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in reference namelist', .TRUE. )
281      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namcfg in confguration namelist : Control prints & Benchmark
282      READ  ( numnam_cfg, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 904 )
283904   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in configuration namelist', .TRUE. )   
284
285      !                             !--------------------------!
286      !                             !  Set global domain size  !   (control print return in cltxt2)
287      !                             !--------------------------!
288      IF( ln_read_cfg ) THEN              ! Read sizes in domain configuration file
289         CALL domain_cfg ( cltxt2,        cn_cfg, nn_cfg, jpiglo, jpjglo, jpkglo, jperio )
290         !
291      ELSE                                ! user-defined namelist
292         CALL usr_def_nam( cltxt2, clnam, cn_cfg, nn_cfg, jpiglo, jpjglo, jpkglo, jperio )
293      ENDIF
294      !
295      !
296      !                             !--------------------------------------------!
297      !                             !  set communicator & select the local node  !
298      !                             !  NB: mynode also opens output.namelist.dyn !
299      !                             !      on unit number numond on first proc   !
300      !                             !--------------------------------------------!
301#if defined key_iomput
302      IF( Agrif_Root() ) THEN
303         IF( lk_oasis ) THEN
304            CALL cpl_init( "oceanx", ilocal_comm )                               ! nemo local communicator given by oasis
305            CALL xios_initialize( "not used"       ,local_comm= ilocal_comm )    ! send nemo communicator to xios
306         ELSE
307            CALL xios_initialize( "for_xios_mpi_id",return_comm=ilocal_comm )    ! nemo local communicator given by xios
308         ENDIF
309      ENDIF
310      ! Nodes selection (control print return in cltxt)
311      narea = mynode( cltxt, 'output.namelist.dyn', numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop, ilocal_comm )
312#else
313      IF( lk_oasis ) THEN
314         IF( Agrif_Root() ) THEN
315            CALL cpl_init( "oceanx", ilocal_comm )          ! nemo local communicator given by oasis
316         ENDIF
317         ! Nodes selection (control print return in cltxt)
318         narea = mynode( cltxt, 'output.namelist.dyn', numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop, ilocal_comm )
319      ELSE
320         ilocal_comm = 0                                    ! Nodes selection (control print return in cltxt)
321         narea = mynode( cltxt, 'output.namelist.dyn', numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop )
322      ENDIF
323#endif
324
325      narea = narea + 1                                     ! mynode return the rank of proc (0 --> jpnij -1 )
326
327      lwm = (narea == 1)                                    ! control of output namelists
328      lwp = (narea == 1) .OR. ln_ctl                        ! control of all listing output print
329
330      IF(lwm) THEN               ! write merged namelists from earlier to output namelist
331         !                       ! now that the file has been opened in call to mynode.
332         !                       ! NB: nammpp has already been written in mynode (if lk_mpp_mpi)
333         WRITE( numond, namctl )
334         WRITE( numond, namcfg )
335         IF( .NOT.ln_read_cfg ) THEN
336            DO ji = 1, SIZE(clnam)
337               IF( TRIM(clnam(ji)) /= '' )   WRITE(numond, * ) clnam(ji)     ! namusr_def print
338            END DO
339         ENDIF
340      ENDIF
341
342      ! If dimensions of processor grid weren't specified in the namelist file
343      ! then we calculate them here now that we have our communicator size
344      IF( jpni < 1 .OR. jpnj < 1 ) THEN
345#if   defined key_mpp_mpi
346         IF( Agrif_Root() )   CALL nemo_partition( mppsize )
347#else
348         jpni  = 1
349         jpnj  = 1
350         jpnij = jpni*jpnj
351#endif
352      ENDIF
353      !
354#if defined key_agrif
355      IF( .NOT. Agrif_Root() ) THEN       ! AGRIF children: specific setting (cf. agrif_user.F90)
356         jpiglo  = nbcellsx + 2 + 2*nbghostcells
357         jpjglo  = nbcellsy + 2 + 2*nbghostcells
358         jpi     = ( jpiglo-2*nn_hls + (jpni-1+0) ) / jpni + 2*nn_hls
359         jpj     = ( jpjglo-2*nn_hls + (jpnj-1+0) ) / jpnj + 2*nn_hls
360         jpimax  = jpi
361         jpjmax  = jpj
362         nperio  = 0
363         jperio  = 0
364         ln_use_jattr = .false.
365      ENDIF
366#endif
367
368      IF( Agrif_Root() ) THEN       ! AGRIF mother: specific setting from jpni and jpnj
369         iiarea = 1 + MOD( narea - 1 , jpni )
370         ijarea = 1 + ( narea - 1 ) / jpni
371         iirest = 1 + MOD( jpiglo - 2*nn_hls - 1 , jpni )
372         ijrest = 1 + MOD( jpjglo - 2*nn_hls - 1 , jpnj )
373#if defined key_nemocice_decomp
374         jpi = ( nx_global+2-2*nn_hls + (jpni-1) ) / jpni + 2*nn_hls    ! first  dim.
375         jpj = ( ny_global+2-2*nn_hls + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*nn_hls    ! second dim.
376         jpimax  = jpi
377         jpjmax  = jpj
378         IF( iiarea == jpni ) jpi = jpiglo - (jpni - 1) * (jpi - 2*nn_hls)
379         IF( ijarea == jpnj ) jpj = jpjglo - (jpnj - 1) * (jpj - 2*nn_hls)
380#else
381         jpi = ( jpiglo     -2*nn_hls + (jpni-1) ) / jpni + 2*nn_hls    ! first  dim.
382         jpj = ( jpjglo     -2*nn_hls + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*nn_hls    ! second dim.
383         jpimax  = jpi
384         jpjmax  = jpj
385         IF( iiarea > iirest ) jpi = jpi - 1
386         IF( ijarea > ijrest ) jpj = jpj - 1
387#endif
388      ENDIF
389
390      jpk = jpkglo                                             ! third dim
391
392#if defined key_agrif
393      ! simple trick to use same vertical grid as parent but different number of levels:
394      ! Save maximum number of levels in jpkglo, then define all vertical grids with this number.
395      ! Suppress once vertical online interpolation is ok
396      IF(.NOT.Agrif_Root())   jpkglo = Agrif_Parent( jpkglo )
397#endif
398      jpim1 = jpi-1                                            ! inner domain indices
399      jpjm1 = jpj-1                                            !   "           "
400      jpkm1 = MAX( 1, jpk-1 )                                  !   "           "
401      jpij  = jpi*jpj                                          !  jpi x j
402
403      IF(lwp) THEN                            ! open listing units
404         !
405         CALL ctl_opn( numout, 'ocean.output', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea )
406         !
407         WRITE(numout,*)
408         WRITE(numout,*) '   CNRS - NERC - Met OFFICE - MERCATOR-ocean - INGV - CMCC'
409         WRITE(numout,*) '                       NEMO team'
410         WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
411         WRITE(numout,*) '                NEMO version 4.0  (2017) '
412         WRITE(numout,*)
413         WRITE(numout,*)
414         DO ji = 1, SIZE(cltxt)
415            IF( TRIM(cltxt (ji)) /= '' )   WRITE(numout,*) cltxt(ji)    ! control print of mynode
416         END DO
417         WRITE(numout,*)
418         WRITE(numout,*)
419         DO ji = 1, SIZE(cltxt2)
420            IF( TRIM(cltxt2(ji)) /= '' )   WRITE(numout,*) cltxt2(ji)   ! control print of domain size
421         END DO
422         !
423         WRITE(numout,cform_aaa)                                        ! Flag AAAAAAA
424         !
425      ENDIF
426
427      ! Now we know the dimensions of the grid and numout has been set: we can allocate arrays
428      CALL nemo_alloc()
429
430      !                             !-------------------------------!
431      !                             !  NEMO general initialization  !
432      !                             !-------------------------------!
433
434      CALL nemo_ctl                          ! Control prints
435
436      !                                      ! Domain decomposition
437      CALL mpp_init
438      IF( ln_nnogather )   CALL nemo_northcomms! northfold neighbour lists
439      !
440      IF( ln_timing    )   CALL timing_init
441      !
442      !                                      ! General initialization
443                           CALL     phy_cst    ! Physical constants
444                           CALL     eos_init   ! Equation of state
445      IF( lk_c1d       )   CALL     c1d_init   ! 1D column configuration
446                           CALL     wad_init   ! Wetting and drying options
447                           CALL     dom_init   ! Domain
448      IF( ln_crs       )   CALL     crs_init   ! coarsened grid: domain initialization
449      IF( ln_ctl       )   CALL prt_ctl_init   ! Print control
450     
451      CALL diurnal_sst_bulk_init             ! diurnal sst
452      IF ( ln_diurnal ) CALL diurnal_sst_coolskin_init   ! cool skin   
453     
454      ! IF ln_diurnal_only, then we only want a subset of the initialisation routines
455      IF( ln_diurnal_only ) THEN
456         CALL  istate_init   ! ocean initial state (Dynamics and tracers)
457         CALL     sbc_init   ! Forcings : surface module
458         CALL tra_qsr_init   ! penetrative solar radiation qsr
459         IF( ln_diaobs ) THEN                   ! Observation & model comparison
460            CALL dia_obs_init                      ! Initialize observational data
461            CALL dia_obs( nit000 - 1 )             ! Observation operator for restart
462         ENDIF     
463         !                                     ! Assimilation increments
464         IF( lk_asminc )   CALL asm_inc_init   ! Initialize assimilation increments
465                 
466         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Euler time step switch is ', neuler
467         RETURN
468      ENDIF
469     
470                           CALL  istate_init   ! ocean initial state (Dynamics and tracers)
471
472      !                                      ! external forcing
473                           CALL    tide_init   ! tidal harmonics
474                           CALL     sbc_init   ! surface boundary conditions (including sea-ice)
475                           CALL     bdy_init   ! Open boundaries initialisation
476
477      !                                      ! Ocean physics
478                           CALL zdf_phy_init    ! Vertical physics
479                                     
480      !                                         ! Lateral physics
481                           CALL ldf_tra_init      ! Lateral ocean tracer physics
482                           CALL ldf_eiv_init      ! eddy induced velocity param.
483                           CALL ldf_dyn_init      ! Lateral ocean momentum physics
484
485      !                                      ! Active tracers
486      IF( ln_traqsr    )   CALL tra_qsr_init      ! penetrative solar radiation qsr
487                           CALL tra_bbc_init      ! bottom heat flux
488      IF( ln_trabbl    )   CALL tra_bbl_init      ! advective (and/or diffusive) bottom boundary layer scheme
489                           CALL tra_dmp_init      ! internal tracer damping
490                           CALL tra_adv_init      ! horizontal & vertical advection
491                           CALL tra_ldf_init      ! lateral mixing
492
493      !                                      ! Dynamics
494      IF( lk_c1d       )   CALL dyn_dmp_init      ! internal momentum damping
495                           CALL dyn_adv_init      ! advection (vector or flux form)
496                           CALL dyn_vor_init      ! vorticity term including Coriolis
497                           CALL dyn_ldf_init      ! lateral mixing
498                           CALL dyn_hpg_init      ! horizontal gradient of Hydrostatic pressure
499                           CALL dyn_spg_init      ! surface pressure gradient
500
501#if defined key_top
502      !                                      ! Passive tracers
503                           CALL     trc_init
504#endif
505      IF( l_ldfslp     )   CALL ldf_slp_init    ! slope of lateral mixing
506
507      !                                      ! Icebergs
508                           CALL icb_init( rdt, nit000)   ! initialise icebergs instance
509
510      !                                      ! Misc. options
511                           CALL sto_par_init    ! Stochastic parametrization
512      IF( ln_sto_eos   )   CALL sto_pts_init    ! RRandom T/S fluctuations
513     
514      !                                      ! Diagnostics
515      IF( lk_floats    )   CALL     flo_init    ! drifting Floats
516      IF( ln_diacfl    )   CALL dia_cfl_init    ! Initialise CFL diagnostics
517                           CALL dia_ptr_init    ! Poleward TRansports initialization
518      IF( lk_diadct    )   CALL dia_dct_init    ! Sections tranports
519                           CALL dia_hsb_init    ! heat content, salt content and volume budgets
520                           CALL     trd_init    ! Mixed-layer/Vorticity/Integral constraints trends
521                           CALL dia_obs_init    ! Initialize observational data
522      IF( ln_diaobs    )   CALL dia_obs( nit000 - 1 )   ! Observation operator for restart
523
524      !                                      ! Assimilation increments
525      IF( lk_asminc    )   CALL asm_inc_init    ! Initialize assimilation increments
526      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Euler time step switch is ', neuler
527                           CALL dia_tmb_init    ! TMB outputs
528                           CALL dia_25h_init    ! 25h mean  outputs
529      !
530   END SUBROUTINE nemo_init
531
532
533   SUBROUTINE nemo_ctl
534      !!----------------------------------------------------------------------
535      !!                     ***  ROUTINE nemo_ctl  ***
536      !!
537      !! ** Purpose :   control print setting
538      !!
539      !! ** Method  : - print namctl information and check some consistencies
540      !!----------------------------------------------------------------------
541      !
542      IF(lwp) THEN                  ! control print
543         WRITE(numout,*)
544         WRITE(numout,*) 'nemo_ctl: Control prints'
545         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
546         WRITE(numout,*) '   Namelist namctl'
547         WRITE(numout,*) '      run control (for debugging)     ln_ctl     = ', ln_ctl
548         WRITE(numout,*) '      level of print                  nn_print   = ', nn_print
549         WRITE(numout,*) '      Start i indice for SUM control  nn_ictls   = ', nn_ictls
550         WRITE(numout,*) '      End i indice for SUM control    nn_ictle   = ', nn_ictle
551         WRITE(numout,*) '      Start j indice for SUM control  nn_jctls   = ', nn_jctls
552         WRITE(numout,*) '      End j indice for SUM control    nn_jctle   = ', nn_jctle
553         WRITE(numout,*) '      number of proc. following i     nn_isplt   = ', nn_isplt
554         WRITE(numout,*) '      number of proc. following j     nn_jsplt   = ', nn_jsplt
555         WRITE(numout,*) '      timing by routine               ln_timing  = ', ln_timing
556         WRITE(numout,*) '      CFL diagnostics                 ln_diacfl  = ', ln_diacfl
557      ENDIF
558      !
559      nprint    = nn_print          ! convert DOCTOR namelist names into OLD names
560      nictls    = nn_ictls
561      nictle    = nn_ictle
562      njctls    = nn_jctls
563      njctle    = nn_jctle
564      isplt     = nn_isplt
565      jsplt     = nn_jsplt     
566
567      IF(lwp) THEN                  ! control print
568         WRITE(numout,*)
569         WRITE(numout,*) 'namcfg : configuration initialization through namelist read'
570         WRITE(numout,*) '~~~~~~ '
571         WRITE(numout,*) '   Namelist namcfg'
572         WRITE(numout,*) '      read domain configuration file                ln_read_cfg      = ', ln_read_cfg
573         WRITE(numout,*) '         filename to be read                           cn_domcfg     = ', TRIM(cn_domcfg)
574         WRITE(numout,*) '      write configuration definition file           ln_write_cfg     = ', ln_write_cfg
575         WRITE(numout,*) '         filename to be written                        cn_domcfg_out = ', TRIM(cn_domcfg_out)
576         WRITE(numout,*) '      use file attribute if exists as i/p j-start   ln_use_jattr     = ', ln_use_jattr
577      ENDIF
578      !                             ! Parameter control
579      !
580      IF( ln_ctl ) THEN                 ! sub-domain area indices for the control prints
581         IF( lk_mpp .AND. jpnij > 1 ) THEN
582            isplt = jpni   ;   jsplt = jpnj   ;   ijsplt = jpni*jpnj   ! the domain is forced to the real split domain
583         ELSE
584            IF( isplt == 1 .AND. jsplt == 1  ) THEN
585               CALL ctl_warn( ' - isplt & jsplt are equal to 1',   &
586                  &           ' - the print control will be done over the whole domain' )
587            ENDIF
588            ijsplt = isplt * jsplt            ! total number of processors ijsplt
589         ENDIF
590         IF(lwp) WRITE(numout,*)'          - The total number of processors over which the'
591         IF(lwp) WRITE(numout,*)'            print control will be done is ijsplt : ', ijsplt
592         !
593         !                              ! indices used for the SUM control
594         IF( nictls+nictle+njctls+njctle == 0 )   THEN    ! print control done over the default area
595            lsp_area = .FALSE.
596         ELSE                                             ! print control done over a specific  area
597            lsp_area = .TRUE.
598            IF( nictls < 1 .OR. nictls > jpiglo )   THEN
599               CALL ctl_warn( '          - nictls must be 1<=nictls>=jpiglo, it is forced to 1' )
600               nictls = 1
601            ENDIF
602            IF( nictle < 1 .OR. nictle > jpiglo )   THEN
603               CALL ctl_warn( '          - nictle must be 1<=nictle>=jpiglo, it is forced to jpiglo' )
604               nictle = jpiglo
605            ENDIF
606            IF( njctls < 1 .OR. njctls > jpjglo )   THEN
607               CALL ctl_warn( '          - njctls must be 1<=njctls>=jpjglo, it is forced to 1' )
608               njctls = 1
609            ENDIF
610            IF( njctle < 1 .OR. njctle > jpjglo )   THEN
611               CALL ctl_warn( '          - njctle must be 1<=njctle>=jpjglo, it is forced to jpjglo' )
612               njctle = jpjglo
613            ENDIF
614         ENDIF
615      ENDIF
616      !
617      IF( 1_wp /= SIGN(1._wp,-0._wp)  )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The intrinsec SIGN function follows ',  &
618         &                                               'f2003 standard. '                              ,  &
619         &                                               'Compile with key_nosignedzero enabled' )
620      !
621#if defined key_agrif
622      IF( ln_timing )   CALL ctl_stop( 'AGRIF not implemented with ln_timing = true')
623#endif
624      !
625   END SUBROUTINE nemo_ctl
626
627
628   SUBROUTINE nemo_closefile
629      !!----------------------------------------------------------------------
630      !!                     ***  ROUTINE nemo_closefile  ***
631      !!
632      !! ** Purpose :   Close the files
633      !!----------------------------------------------------------------------
634      !
635      IF( lk_mpp )   CALL mppsync
636      !
637      CALL iom_close                                 ! close all input/output files managed by iom_*
638      !
639      IF( numstp          /= -1 )   CLOSE( numstp          )   ! time-step file
640      IF( numrun          /= -1 )   CLOSE( numrun          )   ! run statistics file
641      IF( numnam_ref      /= -1 )   CLOSE( numnam_ref      )   ! oce reference namelist
642      IF( numnam_cfg      /= -1 )   CLOSE( numnam_cfg      )   ! oce configuration namelist
643      IF( lwm.AND.numond  /= -1 )   CLOSE( numond          )   ! oce output namelist
644      IF( numnam_ice_ref  /= -1 )   CLOSE( numnam_ice_ref  )   ! ice reference namelist
645      IF( numnam_ice_cfg  /= -1 )   CLOSE( numnam_ice_cfg  )   ! ice configuration namelist
646      IF( lwm.AND.numoni  /= -1 )   CLOSE( numoni          )   ! ice output namelist
647      IF( numevo_ice      /= -1 )   CLOSE( numevo_ice      )   ! ice variables (temp. evolution)
648      IF( numout          /=  6 )   CLOSE( numout          )   ! standard model output file
649      IF( numdct_vol      /= -1 )   CLOSE( numdct_vol      )   ! volume transports
650      IF( numdct_heat     /= -1 )   CLOSE( numdct_heat     )   ! heat transports
651      IF( numdct_salt     /= -1 )   CLOSE( numdct_salt     )   ! salt transports
652      !
653      numout = 6                                     ! redefine numout in case it is used after this point...
654      !
655   END SUBROUTINE nemo_closefile
656
657
658   SUBROUTINE nemo_alloc
659      !!----------------------------------------------------------------------
660      !!                     ***  ROUTINE nemo_alloc  ***
661      !!
662      !! ** Purpose :   Allocate all the dynamic arrays of the OPA modules
663      !!
664      !! ** Method  :
665      !!----------------------------------------------------------------------
666      USE diawri    , ONLY: dia_wri_alloc
667      USE dom_oce   , ONLY: dom_oce_alloc
668      USE trc_oce   , ONLY: trc_oce_alloc
669#if defined key_diadct 
670      USE diadct    , ONLY: diadct_alloc 
671#endif
672      USE bdy_oce   , ONLY: bdy_oce_alloc
673      !
674      INTEGER :: ierr
675      !!----------------------------------------------------------------------
676      !
677      ierr =        oce_alloc       ()          ! ocean
678      ierr = ierr + dia_wri_alloc   ()
679      ierr = ierr + dom_oce_alloc   ()          ! ocean domain
680      ierr = ierr + zdf_oce_alloc   ()          ! ocean vertical physics
681      !
682      ierr = ierr + trc_oce_alloc   ()          ! shared TRC / TRA arrays
683      !
684#if defined key_diadct 
685      ierr = ierr + diadct_alloc    ()          !
686#endif
687      ierr = ierr + bdy_oce_alloc   ()          ! bdy masks (incl. initialization)
688      !
689      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
690      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_alloc : unable to allocate standard ocean arrays' )
691      !
692   END SUBROUTINE nemo_alloc
693
694
695   SUBROUTINE nemo_partition( num_pes )
696      !!----------------------------------------------------------------------
697      !!                 ***  ROUTINE nemo_partition  ***
698      !!
699      !! ** Purpose :
700      !!
701      !! ** Method  :
702      !!----------------------------------------------------------------------
703      INTEGER, INTENT(in) ::   num_pes   ! The number of MPI processes we have
704      !
705      INTEGER, PARAMETER :: nfactmax = 20
706      INTEGER :: nfact ! The no. of factors returned
707      INTEGER :: ierr  ! Error flag
708      INTEGER :: ji
709      INTEGER :: idiff, mindiff, imin ! For choosing pair of factors that are closest in value
710      INTEGER, DIMENSION(nfactmax) :: ifact ! Array of factors
711      !!----------------------------------------------------------------------
712      !
713      ierr = 0
714      !
715      CALL factorise( ifact, nfactmax, nfact, num_pes, ierr )
716      !
717      IF( nfact <= 1 ) THEN
718         WRITE (numout, *) 'WARNING: factorisation of number of PEs failed'
719         WRITE (numout, *) '       : using grid of ',num_pes,' x 1'
720         jpnj = 1
721         jpni = num_pes
722      ELSE
723         ! Search through factors for the pair that are closest in value
724         mindiff = 1000000
725         imin    = 1
726         DO ji = 1, nfact-1, 2
727            idiff = ABS( ifact(ji) - ifact(ji+1) )
728            IF( idiff < mindiff ) THEN
729               mindiff = idiff
730               imin = ji
731            ENDIF
732         END DO
733         jpnj = ifact(imin)
734         jpni = ifact(imin + 1)
735      ENDIF
736      !
737      jpnij = jpni*jpnj
738      !
739   END SUBROUTINE nemo_partition
740
741
742   SUBROUTINE factorise( kfax, kmaxfax, knfax, kn, kerr )
743      !!----------------------------------------------------------------------
744      !!                     ***  ROUTINE factorise  ***
745      !!
746      !! ** Purpose :   return the prime factors of n.
747      !!                knfax factors are returned in array kfax which is of
748      !!                maximum dimension kmaxfax.
749      !! ** Method  :
750      !!----------------------------------------------------------------------
751      INTEGER                    , INTENT(in   ) ::   kn, kmaxfax
752      INTEGER                    , INTENT(  out) ::   kerr, knfax
753      INTEGER, DIMENSION(kmaxfax), INTENT(  out) ::   kfax
754      !
755      INTEGER :: ifac, jl, inu
756      INTEGER, PARAMETER :: ntest = 14
757      INTEGER, DIMENSION(ntest) ::   ilfax
758      !!----------------------------------------------------------------------
759      !
760      ! lfax contains the set of allowed factors.
761      ilfax(:) = (/(2**jl,jl=ntest,1,-1)/)
762      !
763      ! Clear the error flag and initialise output vars
764      kerr  = 0
765      kfax  = 1
766      knfax = 0
767      !
768      ! Find the factors of n.
769      IF( kn .NE. 1 ) THEN
770
771         ! nu holds the unfactorised part of the number.
772         ! knfax holds the number of factors found.
773         ! l points to the allowed factor list.
774         ! ifac holds the current factor.
775         !
776         inu   = kn
777         knfax = 0
778         !
779         DO jl = ntest, 1, -1
780            !
781            ifac = ilfax(jl)
782            IF( ifac > inu )   CYCLE
783   
784            ! Test whether the factor will divide.
785   
786            IF( MOD(inu,ifac) == 0 ) THEN
787               !
788               knfax = knfax + 1            ! Add the factor to the list
789               IF( knfax > kmaxfax ) THEN
790                  kerr = 6
791                  write (*,*) 'FACTOR: insufficient space in factor array ', knfax
792                  return
793               ENDIF
794               kfax(knfax) = ifac
795               ! Store the other factor that goes with this one
796               knfax = knfax + 1
797               kfax(knfax) = inu / ifac
798               !WRITE (*,*) 'ARPDBG, factors ',knfax-1,' & ',knfax,' are ', kfax(knfax-1),' and ',kfax(knfax)
799            ENDIF
800            !
801         END DO
802         !
803      ENDIF
804      !
805   END SUBROUTINE factorise
806
807#if defined key_mpp_mpi
808
809   SUBROUTINE nemo_northcomms
810      !!----------------------------------------------------------------------
811      !!                     ***  ROUTINE  nemo_northcomms  ***
812      !! ** Purpose :   Setup for north fold exchanges with explicit
813      !!                point-to-point messaging
814      !!
815      !! ** Method :   Initialization of the northern neighbours lists.
816      !!----------------------------------------------------------------------
817      !!    1.0  ! 2011-10  (A. C. Coward, NOCS & J. Donners, PRACE)
818      !!    2.0  ! 2013-06 Setup avoiding MPI communication (I. Epicoco, S. Mocavero, CMCC)
819      !!----------------------------------------------------------------------
820      INTEGER  ::   sxM, dxM, sxT, dxT, jn
821      INTEGER  ::   njmppmax
822      !!----------------------------------------------------------------------
823      !
824      njmppmax = MAXVAL( njmppt )
825      !
826      !initializes the north-fold communication variables
827      isendto(:) = 0
828      nsndto     = 0
829      !
830      !if I am a process in the north
831      IF ( njmpp == njmppmax ) THEN
832          !sxM is the first point (in the global domain) needed to compute the
833          !north-fold for the current process
834          sxM = jpiglo - nimppt(narea) - nlcit(narea) + 1
835          !dxM is the last point (in the global domain) needed to compute the
836          !north-fold for the current process
837          dxM = jpiglo - nimppt(narea) + 2
838
839          !loop over the other north-fold processes to find the processes
840          !managing the points belonging to the sxT-dxT range
841 
842          DO jn = 1, jpni
843                !sxT is the first point (in the global domain) of the jn
844                !process
845                sxT = nfiimpp(jn, jpnj)
846                !dxT is the last point (in the global domain) of the jn
847                !process
848                dxT = nfiimpp(jn, jpnj) + nfilcit(jn, jpnj) - 1
849                IF ((sxM .gt. sxT) .AND. (sxM .lt. dxT)) THEN
850                   nsndto = nsndto + 1
851                   isendto(nsndto) = jn
852                ELSEIF ((sxM .le. sxT) .AND. (dxM .ge. dxT)) THEN
853                   nsndto = nsndto + 1
854                   isendto(nsndto) = jn
855                ELSEIF ((dxM .lt. dxT) .AND. (sxT .lt. dxM)) THEN
856                   nsndto = nsndto + 1
857                   isendto(nsndto) = jn
858                ENDIF
859          END DO
860          nfsloop = 1
861          nfeloop = nlci
862          DO jn = 2,jpni-1
863           IF(nfipproc(jn,jpnj) .eq. (narea - 1)) THEN
864              IF (nfipproc(jn - 1 ,jpnj) .eq. -1) THEN
865                 nfsloop = nldi
866              ENDIF
867              IF (nfipproc(jn + 1,jpnj) .eq. -1) THEN
868                 nfeloop = nlei
869              ENDIF
870           ENDIF
871        END DO
872
873      ENDIF
874      l_north_nogather = .TRUE.
875   END SUBROUTINE nemo_northcomms
876
877#else
878   SUBROUTINE nemo_northcomms      ! Dummy routine
879      WRITE(*,*) 'nemo_northcomms: You should not have seen this print! error?'
880   END SUBROUTINE nemo_northcomms
881#endif
882
883   !!======================================================================
884END MODULE nemogcm
885
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.