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.
bdydta.F90 in branches/2017/dev_r7881_ENHANCE09_RK3/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/BDY – NEMO

source: branches/2017/dev_r7881_ENHANCE09_RK3/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/BDY/bdydta.F90 @ 8637

Last change on this file since 8637 was 8586, checked in by gm, 7 years ago

#1911 (ENHANCE-09): PART I.3 - phasing with branch dev_r8183_ICEMODEL revision 8575

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 37.4 KB
Line 
1MODULE bdydta
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE bdydta  ***
4   !! Open boundary data : read the data for the unstructured open boundaries.
5   !!======================================================================
6   !! History :  1.0  !  2005-01  (J. Chanut, A. Sellar)  Original code
7   !!             -   !  2007-01  (D. Storkey) Update to use IOM module
8   !!             -   !  2007-07  (D. Storkey) add bdy_dta_fla
9   !!            3.0  !  2008-04  (NEMO team)  add in the reference version
10   !!            3.3  !  2010-09  (E.O'Dea) modifications for Shelf configurations
11   !!            3.3  !  2010-09  (D.Storkey) add ice boundary conditions
12   !!            3.4  !  2011     (D. Storkey) rewrite in preparation for OBC-BDY merge
13   !!            3.6  !  2012-01  (C. Rousset) add ice boundary conditions for lim3
14   !!----------------------------------------------------------------------
15
16   !!----------------------------------------------------------------------
17   !!    bdy_dta      : read external data along open boundaries from file
18   !!    bdy_dta_init : initialise arrays etc for reading of external data
19   !!----------------------------------------------------------------------
20   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
21   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
22   USE phycst         ! physical constants
23   USE sbcapr         ! atmospheric pressure forcing
24   USE sbctide        ! Tidal forcing or not
25   USE bdy_oce        ! ocean open boundary conditions 
26   USE bdytides       ! tidal forcing at boundaries
27#if defined key_lim3
28   USE ice            ! sea-ice variables
29   USE icevar         ! redistribute ice input into categories
30#endif
31   !
32   USE fldread        ! read input fields
33   USE iom            ! IOM library
34   USE in_out_manager ! I/O logical units
35   USE timing         ! Timing
36
37   IMPLICIT NONE
38   PRIVATE
39
40   PUBLIC   bdy_dta          ! routine called by step.F90 and dynspg_ts.F90
41   PUBLIC   bdy_dta_init     ! routine called by nemogcm.F90
42
43   INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)   ::   nb_bdy_fld        ! Number of fields to update for each boundary set.
44   INTEGER                              ::   nb_bdy_fld_sum    ! Total number of fields to update for all boundary sets.
45   LOGICAL,           DIMENSION(jp_bdy) ::   ln_full_vel_array ! =T => full velocities in 3D boundary conditions
46                                                               ! =F => baroclinic velocities in 3D boundary conditions
47!$AGRIF_DO_NOT_TREAT
48   TYPE(FLD), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:), TARGET ::   bf        ! structure of input fields (file informations, fields read)
49!$AGRIF_END_DO_NOT_TREAT
50   TYPE(MAP_POINTER), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) :: nbmap_ptr   ! array of pointers to nbmap
51
52#if defined key_lim3
53   LOGICAL :: ll_bdylim3                  ! determine whether ice input is 1cat (F) or Xcat (T) type
54   INTEGER :: jfld_hti, jfld_hts, jfld_ai ! indices of ice thickness, snow thickness and concentration in bf structure
55#endif
56
57   !!----------------------------------------------------------------------
58   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
59   !! $Id$
60   !! Software governed by the CeCILL licence (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
61   !!----------------------------------------------------------------------
62CONTAINS
63
64      SUBROUTINE bdy_dta( kt, jit, time_offset )
65      !!----------------------------------------------------------------------
66      !!                   ***  SUBROUTINE bdy_dta  ***
67      !!                   
68      !! ** Purpose :   Update external data for open boundary conditions
69      !!
70      !! ** Method  :   Use fldread.F90
71      !!               
72      !!----------------------------------------------------------------------
73      INTEGER, INTENT(in)           ::   kt           ! ocean time-step index
74      INTEGER, INTENT(in), OPTIONAL ::   jit          ! subcycle time-step index (for timesplitting option)
75      INTEGER, INTENT(in), OPTIONAL ::   time_offset  ! time offset in units of timesteps. NB. if jit
76      !                                               ! is present then units = subcycle timesteps.
77      !                                               ! time_offset = 0 => get data at "now" time level
78      !                                               ! time_offset = -1 => get data at "before" time level
79      !                                               ! time_offset = +1 => get data at "after" time level
80      !                                               ! etc.
81      !
82      INTEGER ::  ib_bdy, jfld, jstart, jend, ib, ii, ij, ik, igrd, jl  ! local indices
83      INTEGER,          DIMENSION(jpbgrd) ::   ilen1 
84      INTEGER, POINTER, DIMENSION(:)      ::   nblen, nblenrim  ! short cuts
85      TYPE(OBC_DATA), POINTER             ::   dta              ! short cut
86      !!---------------------------------------------------------------------------
87      !
88      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('bdy_dta')
89      !
90      ! Initialise data arrays once for all from initial conditions where required
91      !---------------------------------------------------------------------------
92      IF( kt == nit000 .AND. .NOT.PRESENT(jit) ) THEN
93
94         ! Calculate depth-mean currents
95         !-----------------------------
96         
97         DO ib_bdy = 1, nb_bdy
98            !
99            nblen => idx_bdy(ib_bdy)%nblen
100            nblenrim => idx_bdy(ib_bdy)%nblenrim
101            dta => dta_bdy(ib_bdy)
102
103            IF( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 0 ) THEN
104               ilen1(:) = nblen(:)
105               IF( dta%ll_ssh ) THEN
106                  igrd = 1
107                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
108                     ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
109                     ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
110                     dta_bdy(ib_bdy)%ssh(ib) = sshn(ii,ij) * tmask(ii,ij,1)         
111                  END DO
112               END IF
113               IF( dta%ll_u2d ) THEN
114                  igrd = 2
115                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
116                     ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
117                     ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
118                     dta_bdy(ib_bdy)%u2d(ib) = un_b(ii,ij) * umask(ii,ij,1)         
119                  END DO
120               END IF
121               IF( dta%ll_v2d ) THEN
122                  igrd = 3
123                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
124                     ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
125                     ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
126                     dta_bdy(ib_bdy)%v2d(ib) = vn_b(ii,ij) * vmask(ii,ij,1)         
127                  END DO
128               END IF
129            ENDIF
130
131            IF( nn_dyn3d_dta(ib_bdy) == 0 ) THEN
132               ilen1(:) = nblen(:)
133               IF( dta%ll_u3d ) THEN
134                  igrd = 2 
135                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
136                     DO ik = 1, jpkm1
137                        ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
138                        ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
139                        dta_bdy(ib_bdy)%u3d(ib,ik) =  ( un(ii,ij,ik) - un_b(ii,ij) ) * umask(ii,ij,ik)         
140                     END DO
141                  END DO
142               END IF
143               IF( dta%ll_v3d ) THEN
144                  igrd = 3 
145                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
146                     DO ik = 1, jpkm1
147                        ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
148                        ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
149                        dta_bdy(ib_bdy)%v3d(ib,ik) =  ( vn(ii,ij,ik) - vn_b(ii,ij) ) * vmask(ii,ij,ik)         
150                        END DO
151                  END DO
152               END IF
153            ENDIF
154
155            IF( nn_tra_dta(ib_bdy) == 0 ) THEN
156               ilen1(:) = nblen(:)
157               IF( dta%ll_tem ) THEN
158                  igrd = 1 
159                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
160                     DO ik = 1, jpkm1
161                        ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
162                        ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
163                        dta_bdy(ib_bdy)%tem(ib,ik) = tsn(ii,ij,ik,jp_tem) * tmask(ii,ij,ik)         
164                     END DO
165                  END DO
166               END IF
167               IF( dta%ll_sal ) THEN
168                  igrd = 1 
169                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
170                     DO ik = 1, jpkm1
171                        ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
172                        ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
173                        dta_bdy(ib_bdy)%sal(ib,ik) = tsn(ii,ij,ik,jp_sal) * tmask(ii,ij,ik)         
174                     END DO
175                  END DO
176               END IF
177            ENDIF
178
179#if defined key_lim3
180            IF( nn_ice_lim_dta(ib_bdy) == 0 ) THEN
181               ilen1(:) = nblen(:)
182               IF( dta%ll_a_i ) THEN
183                  igrd = 1   
184                  DO jl = 1, jpl
185                     DO ib = 1, ilen1(igrd)
186                        ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
187                        ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
188                        dta_bdy(ib_bdy)%a_i (ib,jl) =  a_i(ii,ij,jl) * tmask(ii,ij,1) 
189                     END DO
190                  END DO
191               ENDIF
192               IF( dta%ll_h_i ) THEN
193                  igrd = 1   
194                  DO jl = 1, jpl
195                     DO ib = 1, ilen1(igrd)
196                        ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
197                        ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
198                        dta_bdy(ib_bdy)%h_i (ib,jl) =  h_i(ii,ij,jl) * tmask(ii,ij,1) 
199                     END DO
200                  END DO
201               ENDIF
202               IF( dta%ll_h_s ) THEN
203                  igrd = 1   
204                  DO jl = 1, jpl
205                     DO ib = 1, ilen1(igrd)
206                        ii = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
207                        ij = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
208                        dta_bdy(ib_bdy)%h_s (ib,jl) =  h_s(ii,ij,jl) * tmask(ii,ij,1) 
209                     END DO
210                  END DO
211               ENDIF
212            ENDIF
213#endif
214         END DO ! ib_bdy
215         !
216      ENDIF ! kt == nit000
217
218      ! update external data from files
219      !--------------------------------
220     
221      jstart = 1
222      DO ib_bdy = 1, nb_bdy   
223         dta => dta_bdy(ib_bdy)
224         IF( nn_dta(ib_bdy) == 1 ) THEN ! skip this bit if no external data required
225     
226            IF( PRESENT(jit) ) THEN
227               ! Update barotropic boundary conditions only
228               ! jit is optional argument for fld_read and bdytide_update
229               IF( cn_dyn2d(ib_bdy) /= 'none' ) THEN
230                  IF( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 2 ) THEN ! tidal harmonic forcing ONLY: initialise arrays
231                     IF( dta%ll_ssh ) dta%ssh(:) = 0._wp
232                     IF( dta%ll_u2d ) dta%u2d(:) = 0._wp
233                     IF( dta%ll_u3d ) dta%v2d(:) = 0._wp
234                  ENDIF
235                  IF (cn_tra(ib_bdy) /= 'runoff') THEN
236                     IF( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 1 .OR. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 3 ) THEN
237
238                        jend = jstart + dta%nread(2) - 1
239                        IF( ln_full_vel_array(ib_bdy) ) THEN
240                           CALL fld_read( kt=kt, kn_fsbc=1, sd=bf(jstart:jend), map=nbmap_ptr(jstart:jend),  &
241                                     & kit=jit, kt_offset=time_offset , jpk_bdy=nb_jpk_bdy, fvl=ln_full_vel_array(ib_bdy)  )
242                        ELSE
243                           CALL fld_read( kt=kt, kn_fsbc=1, sd=bf(jstart:jend), map=nbmap_ptr(jstart:jend),  &
244                                     & kit=jit, kt_offset=time_offset  )
245                        ENDIF
246
247                        ! If full velocities in boundary data then extract barotropic velocities from 3D fields
248                        IF( ln_full_vel_array(ib_bdy) .AND.                                             &
249                          &    ( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 1 .OR. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 3 .OR.  &
250                          &      nn_dyn3d_dta(ib_bdy) == 1 ) )THEN
251
252                           igrd = 2                      ! zonal velocity
253                           dta%u2d(:) = 0._wp
254                           DO ib = 1, idx_bdy(ib_bdy)%nblen(igrd)
255                              ii   = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
256                              ij   = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
257                              DO ik = 1, jpkm1
258                                 dta%u2d(ib) = dta%u2d(ib) &
259                       &                          + e3u_n(ii,ij,ik) * umask(ii,ij,ik) * dta%u3d(ib,ik)
260                              END DO
261                              dta%u2d(ib) =  dta%u2d(ib) * r1_hu_n(ii,ij)
262                           END DO
263                           igrd = 3                      ! meridional velocity
264                           dta%v2d(:) = 0._wp
265                           DO ib = 1, idx_bdy(ib_bdy)%nblen(igrd)
266                              ii   = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
267                              ij   = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
268                              DO ik = 1, jpkm1
269                                 dta%v2d(ib) = dta%v2d(ib) &
270                       &                       + e3v_n(ii,ij,ik) * vmask(ii,ij,ik) * dta%v3d(ib,ik)
271                              END DO
272                              dta%v2d(ib) =  dta%v2d(ib) * r1_hv_n(ii,ij)
273                           END DO
274                        ENDIF                   
275                     ENDIF
276                     IF( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) .ge. 2 ) THEN ! update tidal harmonic forcing
277                        CALL bdytide_update( kt=kt, idx=idx_bdy(ib_bdy), dta=dta, td=tides(ib_bdy),   & 
278                          &                 jit=jit, time_offset=time_offset )
279                     ENDIF
280                  ENDIF
281               ENDIF
282            ELSE
283               IF (cn_tra(ib_bdy) == 'runoff') then      ! runoff condition
284                  jend = nb_bdy_fld(ib_bdy)
285                  CALL fld_read( kt=kt, kn_fsbc=1, sd=bf(jstart:jend),  &
286                               & map=nbmap_ptr(jstart:jend), kt_offset=time_offset )
287                  !
288                  igrd = 2                      ! zonal velocity
289                  DO ib = 1, idx_bdy(ib_bdy)%nblen(igrd)
290                     ii   = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
291                     ij   = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
292                     dta%u2d(ib) = dta%u2d(ib) / ( e2u(ii,ij) * hu_0(ii,ij) )
293                  END DO
294                  !
295                  igrd = 3                      ! meridional velocity
296                  DO ib = 1, idx_bdy(ib_bdy)%nblen(igrd)
297                     ii   = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
298                     ij   = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
299                     dta%v2d(ib) = dta%v2d(ib) / ( e1v(ii,ij) * hv_0(ii,ij) )
300                  END DO
301               ELSE
302                  IF( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 2 ) THEN ! tidal harmonic forcing ONLY: initialise arrays
303                     IF( dta%ll_ssh ) dta%ssh(:) = 0._wp
304                     IF( dta%ll_u2d ) dta%u2d(:) = 0._wp
305                     IF( dta%ll_v2d ) dta%v2d(:) = 0._wp
306                  ENDIF
307                  IF( dta%nread(1) .gt. 0 ) THEN ! update external data
308                     jend = jstart + dta%nread(1) - 1
309                     CALL fld_read( kt=kt, kn_fsbc=1, sd=bf(jstart:jend), &
310                                  & map=nbmap_ptr(jstart:jend), kt_offset=time_offset, jpk_bdy=nb_jpk_bdy, fvl=ln_full_vel_array(ib_bdy) )
311                  ENDIF
312                  ! If full velocities in boundary data then split into barotropic and baroclinic data
313                  IF( ln_full_vel_array(ib_bdy) .and.                                             &
314                    & ( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 1 .OR. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 3 .OR. &
315                    &   nn_dyn3d_dta(ib_bdy) == 1 ) ) THEN
316                     igrd = 2                      ! zonal velocity
317                     dta%u2d(:) = 0._wp
318                     DO ib = 1, idx_bdy(ib_bdy)%nblen(igrd)
319                        ii   = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
320                        ij   = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
321                        DO ik = 1, jpkm1
322                           dta%u2d(ib) = dta%u2d(ib) &
323                 &                       + e3u_n(ii,ij,ik) * umask(ii,ij,ik) * dta%u3d(ib,ik)
324                        END DO
325                        dta%u2d(ib) =  dta%u2d(ib) * r1_hu_n(ii,ij)
326                        DO ik = 1, jpkm1
327                           dta%u3d(ib,ik) = dta%u3d(ib,ik) - dta%u2d(ib)
328                        END DO
329                     END DO
330                     igrd = 3                      ! meridional velocity
331                     dta%v2d(:) = 0._wp
332                     DO ib = 1, idx_bdy(ib_bdy)%nblen(igrd)
333                        ii   = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
334                        ij   = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
335                        DO ik = 1, jpkm1
336                           dta%v2d(ib) = dta%v2d(ib) &
337                 &                       + e3v_n(ii,ij,ik) * vmask(ii,ij,ik) * dta%v3d(ib,ik)
338                        END DO
339                        dta%v2d(ib) =  dta%v2d(ib) * r1_hv_n(ii,ij)
340                        DO ik = 1, jpkm1
341                           dta%v3d(ib,ik) = dta%v3d(ib,ik) - dta%v2d(ib)
342                        END DO
343                     END DO
344                  ENDIF
345
346               ENDIF
347#if defined key_lim3
348               IF( .NOT. ll_bdylim3 .AND. cn_ice_lim(ib_bdy) /= 'none' .AND. nn_ice_lim_dta(ib_bdy) == 1 ) THEN ! bdy ice input (case input is 1cat)
349                CALL ice_var_itd ( bf(jfld_hti)%fnow(:,1,1), bf(jfld_hts)%fnow(:,1,1), bf(jfld_ai)%fnow(:,1,1), &
350                                  & dta_bdy(ib_bdy)%h_i,     dta_bdy(ib_bdy)%h_s,     dta_bdy(ib_bdy)%a_i     )
351               ENDIF
352#endif
353            ENDIF
354            jstart = jstart + dta%nread(1)
355         END IF ! nn_dta(ib_bdy) = 1
356      END DO  ! ib_bdy
357
358      IF ( ln_tide ) THEN
359         IF (ln_dynspg_ts) THEN      ! Fill temporary arrays with slow-varying bdy data                           
360            DO ib_bdy = 1, nb_bdy    ! Tidal component added in ts loop
361               IF ( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) .ge. 2 ) THEN
362                  nblen => idx_bdy(ib_bdy)%nblen
363                  nblenrim => idx_bdy(ib_bdy)%nblenrim
364                  IF( cn_dyn2d(ib_bdy) == 'frs' ) THEN; ilen1(:)=nblen(:) ; ELSE ; ilen1(:)=nblenrim(:) ; ENDIF
365                  IF ( dta_bdy(ib_bdy)%ll_ssh ) dta_bdy_s(ib_bdy)%ssh(1:ilen1(1)) = dta_bdy(ib_bdy)%ssh(1:ilen1(1))
366                  IF ( dta_bdy(ib_bdy)%ll_u2d ) dta_bdy_s(ib_bdy)%u2d(1:ilen1(2)) = dta_bdy(ib_bdy)%u2d(1:ilen1(2))
367                  IF ( dta_bdy(ib_bdy)%ll_v2d ) dta_bdy_s(ib_bdy)%v2d(1:ilen1(3)) = dta_bdy(ib_bdy)%v2d(1:ilen1(3))
368               ENDIF
369            END DO
370         ELSE ! Add tides if not split-explicit free surface else this is done in ts loop
371            !
372            CALL bdy_dta_tides( kt=kt, time_offset=time_offset )
373         ENDIF
374      ENDIF
375
376      IF ( ln_apr_obc ) THEN
377         DO ib_bdy = 1, nb_bdy
378            IF (cn_tra(ib_bdy) /= 'runoff')THEN
379               igrd = 1                      ! meridional velocity
380               DO ib = 1, idx_bdy(ib_bdy)%nblenrim(igrd)
381                  ii   = idx_bdy(ib_bdy)%nbi(ib,igrd)
382                  ij   = idx_bdy(ib_bdy)%nbj(ib,igrd)
383                  dta_bdy(ib_bdy)%ssh(ib) = dta_bdy(ib_bdy)%ssh(ib) + ssh_ib(ii,ij)
384               END DO
385            ENDIF
386         END DO
387      ENDIF
388      !
389      IF( nn_timing == 1 ) CALL timing_stop('bdy_dta')
390      !
391   END SUBROUTINE bdy_dta
392
393
394   SUBROUTINE bdy_dta_init
395      !!----------------------------------------------------------------------
396      !!                   ***  SUBROUTINE bdy_dta_init  ***
397      !!                   
398      !! ** Purpose :   Initialise arrays for reading of external data
399      !!                for open boundary conditions
400      !!
401      !! ** Method  :   
402      !!               
403      !!----------------------------------------------------------------------
404      INTEGER ::   ib_bdy, jfld, jstart, jend, ierror, ios     ! Local integers
405      !
406      CHARACTER(len=100)                     ::   cn_dir        ! Root directory for location of data files
407      CHARACTER(len=100), DIMENSION(nb_bdy)  ::   cn_dir_array  ! Root directory for location of data files
408      CHARACTER(len = 256)::   clname                           ! temporary file name
409      LOGICAL                                ::   ln_full_vel   ! =T => full velocities in 3D boundary data
410                                                                ! =F => baroclinic velocities in 3D boundary data
411      INTEGER                                ::   ilen_global   ! Max length required for global bdy dta arrays
412      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)     ::   ilen1, ilen3  ! size of 1st and 3rd dimensions of local arrays
413      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)     ::   ibdy           ! bdy set for a particular jfld
414      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)     ::   igrid         ! index for grid type (1,2,3 = T,U,V)
415      INTEGER, POINTER, DIMENSION(:)         ::   nblen, nblenrim  ! short cuts
416      TYPE(OBC_DATA), POINTER                ::   dta           ! short cut
417#if defined key_lim3
418      INTEGER               ::   zndims   ! number of dimensions in an array (i.e. 3 = wo ice cat; 4 = w ice cat)
419      INTEGER               ::   inum,id1 ! local integer
420#endif
421      TYPE(FLD_N), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   blf_i         !  array of namelist information structures
422      TYPE(FLD_N) ::   bn_tem, bn_sal, bn_u3d, bn_v3d   !
423      TYPE(FLD_N) ::   bn_ssh, bn_u2d, bn_v2d           ! informations about the fields to be read
424#if defined key_lim3
425      TYPE(FLD_N) ::   bn_a_i, bn_h_i, bn_h_s     
426#endif
427      NAMELIST/nambdy_dta/ cn_dir, bn_tem, bn_sal, bn_u3d, bn_v3d, bn_ssh, bn_u2d, bn_v2d 
428#if defined key_lim3
429      NAMELIST/nambdy_dta/ bn_a_i, bn_h_i, bn_h_s
430#endif
431      NAMELIST/nambdy_dta/ ln_full_vel, nb_jpk_bdy
432      !!---------------------------------------------------------------------------
433      !
434      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('bdy_dta_init')
435      !
436      IF(lwp) WRITE(numout,*)
437      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'bdy_dta_ini : initialization of data at the open boundaries'
438      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~'
439      IF(lwp) WRITE(numout,*) ''
440
441      ! Set nn_dta
442      DO ib_bdy = 1, nb_bdy
443         nn_dta(ib_bdy) = MAX(  nn_dyn2d_dta(ib_bdy)       &
444                               ,nn_dyn3d_dta(ib_bdy)       &
445                               ,nn_tra_dta(ib_bdy)         &
446#if defined key_lim3
447                              ,nn_ice_lim_dta(ib_bdy)    &
448#endif
449                              )
450         IF(nn_dta(ib_bdy) > 1) nn_dta(ib_bdy) = 1
451      END DO
452
453      ! Work out upper bound of how many fields there are to read in and allocate arrays
454      ! ---------------------------------------------------------------------------
455      ALLOCATE( nb_bdy_fld(nb_bdy) )
456      nb_bdy_fld(:) = 0
457      DO ib_bdy = 1, nb_bdy         
458         IF( cn_dyn2d(ib_bdy) /= 'none' .and. ( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 3 ) ) THEN
459            nb_bdy_fld(ib_bdy) = nb_bdy_fld(ib_bdy) + 3
460         ENDIF
461         IF( cn_dyn3d(ib_bdy) /= 'none' .and. nn_dyn3d_dta(ib_bdy) == 1 ) THEN
462            nb_bdy_fld(ib_bdy) = nb_bdy_fld(ib_bdy) + 2
463         ENDIF
464         IF( cn_tra(ib_bdy) /= 'none' .and. nn_tra_dta(ib_bdy) == 1  ) THEN
465            nb_bdy_fld(ib_bdy) = nb_bdy_fld(ib_bdy) + 2
466         ENDIF
467#if defined key_lim3
468         IF( cn_ice_lim(ib_bdy) /= 'none' .and. nn_ice_lim_dta(ib_bdy) == 1  ) THEN
469            nb_bdy_fld(ib_bdy) = nb_bdy_fld(ib_bdy) + 3
470         ENDIF
471#endif               
472         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Maximum number of files to open =',nb_bdy_fld(ib_bdy)
473      END DO           
474
475      nb_bdy_fld_sum = SUM( nb_bdy_fld )
476
477      ALLOCATE( bf(nb_bdy_fld_sum), STAT=ierror )
478      IF( ierror > 0 ) THEN   
479         CALL ctl_stop( 'bdy_dta: unable to allocate bf structure' )   ;   RETURN 
480      ENDIF
481      ALLOCATE( blf_i(nb_bdy_fld_sum), STAT=ierror )
482      IF( ierror > 0 ) THEN   
483         CALL ctl_stop( 'bdy_dta: unable to allocate blf_i structure' )   ;   RETURN 
484      ENDIF
485      ALLOCATE( nbmap_ptr(nb_bdy_fld_sum), STAT=ierror )
486      IF( ierror > 0 ) THEN   
487         CALL ctl_stop( 'bdy_dta: unable to allocate nbmap_ptr structure' )   ;   RETURN 
488      ENDIF
489      ALLOCATE( ilen1(nb_bdy_fld_sum), ilen3(nb_bdy_fld_sum) ) 
490      ALLOCATE( ibdy(nb_bdy_fld_sum) ) 
491      ALLOCATE( igrid(nb_bdy_fld_sum) ) 
492
493      ! Read namelists
494      ! --------------
495      REWIND(numnam_ref)
496      REWIND(numnam_cfg)
497      jfld = 0 
498      DO ib_bdy = 1, nb_bdy         
499         IF( nn_dta(ib_bdy) == 1 ) THEN
500            READ  ( numnam_ref, nambdy_dta, IOSTAT = ios, ERR = 901)
501901         IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nambdy_dta in reference namelist', lwp )
502
503            READ  ( numnam_cfg, nambdy_dta, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
504902         IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nambdy_dta in configuration namelist', lwp )
505            IF(lwm) WRITE( numond, nambdy_dta )
506
507            cn_dir_array(ib_bdy) = cn_dir
508            ln_full_vel_array(ib_bdy) = ln_full_vel
509
510            nblen => idx_bdy(ib_bdy)%nblen
511            nblenrim => idx_bdy(ib_bdy)%nblenrim
512            dta => dta_bdy(ib_bdy)
513            dta%nread(2) = 0
514
515            ! Only read in necessary fields for this set.
516            ! Important that barotropic variables come first.
517            IF( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 3 ) THEN
518
519               IF( dta%ll_ssh ) THEN
520                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in ssh field'
521                  jfld = jfld + 1
522                  blf_i(jfld) = bn_ssh
523                  ibdy(jfld) = ib_bdy
524                  igrid(jfld) = 1
525                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
526                  ilen3(jfld) = 1
527                  dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
528               ENDIF
529
530               IF( dta%ll_u2d .and. .not. ln_full_vel_array(ib_bdy) ) THEN
531                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in u2d field'
532                  jfld = jfld + 1
533                  blf_i(jfld) = bn_u2d
534                  ibdy(jfld) = ib_bdy
535                  igrid(jfld) = 2
536                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
537                  ilen3(jfld) = 1
538                  dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
539               ENDIF
540
541               IF( dta%ll_v2d .and. .not. ln_full_vel_array(ib_bdy) ) THEN
542                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in v2d field'
543                  jfld = jfld + 1
544                  blf_i(jfld) = bn_v2d
545                  ibdy(jfld) = ib_bdy
546                  igrid(jfld) = 3
547                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
548                  ilen3(jfld) = 1
549                  dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
550               ENDIF
551
552            ENDIF
553
554            ! read 3D velocities if baroclinic velocities require OR if
555            ! barotropic velocities required and ln_full_vel set to .true.
556            IF( nn_dyn3d_dta(ib_bdy) == 1 .OR. &
557           &  ( ln_full_vel_array(ib_bdy) .AND. ( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 3 ) ) ) THEN
558
559               IF( dta%ll_u3d .OR. ( ln_full_vel_array(ib_bdy) .and. dta%ll_u2d ) ) THEN
560                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in u3d field'
561                  jfld = jfld + 1
562                  blf_i(jfld) = bn_u3d
563                  ibdy(jfld) = ib_bdy
564                  igrid(jfld) = 2
565                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
566                  ilen3(jfld) = jpk
567                  IF( ln_full_vel_array(ib_bdy) .and. dta%ll_u2d ) dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
568               ENDIF
569
570               IF( dta%ll_v3d .OR. ( ln_full_vel_array(ib_bdy) .and. dta%ll_v2d ) ) THEN
571                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in v3d field'
572                  jfld = jfld + 1
573                  blf_i(jfld) = bn_v3d
574                  ibdy(jfld) = ib_bdy
575                  igrid(jfld) = 3
576                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
577                  ilen3(jfld) = jpk
578                  IF( ln_full_vel_array(ib_bdy) .and. dta%ll_v2d ) dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
579               ENDIF
580
581            ENDIF
582
583            ! temperature and salinity
584            IF( nn_tra_dta(ib_bdy) == 1 ) THEN
585
586               IF( dta%ll_tem ) THEN
587                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in tem field'
588                  jfld = jfld + 1
589                  blf_i(jfld) = bn_tem
590                  ibdy(jfld) = ib_bdy
591                  igrid(jfld) = 1
592                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
593                  ilen3(jfld) = jpk
594               ENDIF
595
596               IF( dta%ll_sal ) THEN
597                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in sal field'
598                  jfld = jfld + 1
599                  blf_i(jfld) = bn_sal
600                  ibdy(jfld) = ib_bdy
601                  igrid(jfld) = 1
602                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
603                  ilen3(jfld) = jpk
604               ENDIF
605
606            ENDIF
607
608#if defined key_lim3
609            ! sea ice
610            IF( nn_ice_lim_dta(ib_bdy) == 1 ) THEN
611               ! Test for types of ice input (1cat or Xcat)
612               ! Build file name to find dimensions
613               clname=TRIM( cn_dir )//TRIM(bn_a_i%clname)
614               IF( .NOT. bn_a_i%ln_clim ) THEN   
615                                                  WRITE(clname, '(a,"_y",i4.4)' ) TRIM( clname ), nyear    ! add year
616                  IF( bn_a_i%cltype /= 'yearly' ) WRITE(clname, '(a,"m" ,i2.2)' ) TRIM( clname ), nmonth   ! add month
617               ELSE
618                  IF( bn_a_i%cltype /= 'yearly' ) WRITE(clname, '(a,"_m",i2.2)' ) TRIM( clname ), nmonth   ! add month
619               ENDIF
620               IF( bn_a_i%cltype == 'daily' .OR. bn_a_i%cltype(1:4) == 'week' ) &
621               &                                  WRITE(clname, '(a,"d" ,i2.2)' ) TRIM( clname ), nday     ! add day
622               !
623               CALL iom_open  ( clname, inum )
624               id1 = iom_varid( inum, bn_a_i%clvar, kndims=zndims, ldstop = .FALSE. )
625               CALL iom_close ( inum )
626
627                IF ( zndims == 4 ) THEN
628                 ll_bdylim3 = .TRUE.   ! Xcat input
629               ELSE
630                 ll_bdylim3 = .FALSE.  ! 1cat input     
631               ENDIF
632               ! End test
633
634               IF( dta%ll_a_i ) THEN
635                  jfld = jfld + 1
636                  blf_i(jfld) = bn_a_i
637                  ibdy(jfld) = ib_bdy
638                  igrid(jfld) = 1
639                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
640                  IF ( ll_bdylim3 ) THEN ; ilen3(jfld)=jpl ; ELSE ; ilen3(jfld)=1 ; ENDIF
641               ENDIF
642
643               IF( dta%ll_h_i ) THEN
644                  jfld = jfld + 1
645                  blf_i(jfld) = bn_h_i
646                  ibdy(jfld) = ib_bdy
647                  igrid(jfld) = 1
648                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
649                  IF ( ll_bdylim3 ) THEN ; ilen3(jfld)=jpl ; ELSE ; ilen3(jfld)=1 ; ENDIF
650               ENDIF
651
652               IF( dta%ll_h_s ) THEN
653                  jfld = jfld + 1
654                   blf_i(jfld) = bn_h_s
655                  ibdy(jfld) = ib_bdy
656                  igrid(jfld) = 1
657                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
658                  IF ( ll_bdylim3 ) THEN ; ilen3(jfld)=jpl ; ELSE ; ilen3(jfld)=1 ; ENDIF
659               ENDIF
660
661            ENDIF
662#endif
663            ! Recalculate field counts
664            !-------------------------
665            IF( ib_bdy == 1 ) THEN
666               nb_bdy_fld_sum = 0
667               nb_bdy_fld(ib_bdy) = jfld
668               nb_bdy_fld_sum     = jfld             
669            ELSE
670               nb_bdy_fld(ib_bdy) = jfld - nb_bdy_fld_sum
671               nb_bdy_fld_sum = nb_bdy_fld_sum + nb_bdy_fld(ib_bdy)
672            ENDIF
673
674            dta%nread(1) = nb_bdy_fld(ib_bdy)
675
676         ENDIF ! nn_dta == 1
677      ENDDO ! ib_bdy
678
679      DO jfld = 1, nb_bdy_fld_sum
680         ALLOCATE( bf(jfld)%fnow(ilen1(jfld),1,ilen3(jfld)) )
681         IF( blf_i(jfld)%ln_tint ) ALLOCATE( bf(jfld)%fdta(ilen1(jfld),1,ilen3(jfld),2) )
682         nbmap_ptr(jfld)%ptr => idx_bdy(ibdy(jfld))%nbmap(:,igrid(jfld))
683         nbmap_ptr(jfld)%ll_unstruc = ln_coords_file(ibdy(jfld))
684      ENDDO
685
686      ! fill bf with blf_i and control print
687      !-------------------------------------
688      jstart = 1
689      DO ib_bdy = 1, nb_bdy
690         jend = jstart - 1 + nb_bdy_fld(ib_bdy) 
691         CALL fld_fill( bf(jstart:jend), blf_i(jstart:jend), cn_dir_array(ib_bdy), 'bdy_dta',   &
692         &              'open boundary conditions', 'nambdy_dta' )
693         jstart = jend + 1
694      ENDDO
695
696      ! Initialise local boundary data arrays
697      ! nn_xxx_dta=0 : allocate space - will be filled from initial conditions later
698      ! nn_xxx_dta=1 : point to "fnow" arrays
699      !-------------------------------------
700
701      jfld = 0
702      DO ib_bdy=1, nb_bdy
703
704         nblen => idx_bdy(ib_bdy)%nblen
705         dta => dta_bdy(ib_bdy)
706
707         if(lwp) then
708            write(numout,*) '++++++ dta%ll_ssh = ',dta%ll_ssh
709            write(numout,*) '++++++ dta%ll_u2d = ',dta%ll_u2d
710            write(numout,*) '++++++ dta%ll_v2d = ',dta%ll_v2d
711            write(numout,*) '++++++ dta%ll_u3d = ',dta%ll_u3d
712            write(numout,*) '++++++ dta%ll_v3d = ',dta%ll_v3d
713            write(numout,*) '++++++ dta%ll_tem = ',dta%ll_tem
714            write(numout,*) '++++++ dta%ll_sal = ',dta%ll_sal
715         endif
716
717         IF ( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 0 .or. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 2 ) THEN
718            if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%ssh/u2d/u3d allocated space'
719            IF( dta%ll_ssh ) ALLOCATE( dta%ssh(nblen(1)) )
720            IF( dta%ll_u2d ) ALLOCATE( dta%u2d(nblen(2)) )
721            IF( dta%ll_v2d ) ALLOCATE( dta%v2d(nblen(3)) )
722         ENDIF
723         IF ( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 3 ) THEN
724            IF( dta%ll_ssh ) THEN
725               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%ssh pointing to fnow'
726               jfld = jfld + 1
727               dta%ssh => bf(jfld)%fnow(:,1,1)
728            ENDIF
729            IF ( dta%ll_u2d ) THEN
730               IF ( ln_full_vel_array(ib_bdy) ) THEN
731                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%u2d allocated space'
732                  ALLOCATE( dta%u2d(nblen(2)) )
733               ELSE
734                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%u2d pointing to fnow'
735                  jfld = jfld + 1
736                  dta%u2d => bf(jfld)%fnow(:,1,1)
737               ENDIF
738            ENDIF
739            IF ( dta%ll_v2d ) THEN
740               IF ( ln_full_vel_array(ib_bdy) ) THEN
741                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%v2d allocated space'
742                  ALLOCATE( dta%v2d(nblen(3)) )
743               ELSE
744                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%v2d pointing to fnow'
745                  jfld = jfld + 1
746                  dta%v2d => bf(jfld)%fnow(:,1,1)
747               ENDIF
748            ENDIF
749         ENDIF
750
751         IF ( nn_dyn3d_dta(ib_bdy) == 0 ) THEN
752            if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%u3d/v3d allocated space'
753            IF( dta%ll_u3d ) ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%u3d(nblen(2),jpk) )
754            IF( dta%ll_v3d ) ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%v3d(nblen(3),jpk) )
755         ENDIF
756         IF ( nn_dyn3d_dta(ib_bdy) == 1 .or. &
757           &  ( ln_full_vel_array(ib_bdy) .and. ( nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(ib_bdy) == 3 ) ) ) THEN
758            IF ( dta%ll_u3d .or. ( ln_full_vel_array(ib_bdy) .and. dta%ll_u2d ) ) THEN
759               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%u3d pointing to fnow'
760               jfld = jfld + 1
761               dta_bdy(ib_bdy)%u3d => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
762            ENDIF
763            IF ( dta%ll_v3d .or. ( ln_full_vel_array(ib_bdy) .and. dta%ll_v2d ) ) THEN
764               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%v3d pointing to fnow'
765               jfld = jfld + 1
766               dta_bdy(ib_bdy)%v3d => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
767            ENDIF
768         ENDIF
769
770         IF( nn_tra_dta(ib_bdy) == 0 ) THEN
771            if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%tem/sal allocated space'
772            IF( dta%ll_tem ) ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%tem(nblen(1),jpk) )
773            IF( dta%ll_sal ) ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%sal(nblen(1),jpk) )
774         ELSE
775            IF( dta%ll_tem ) THEN
776               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%tem pointing to fnow'
777               jfld = jfld + 1
778               dta_bdy(ib_bdy)%tem => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
779            ENDIF
780            IF( dta%ll_sal ) THEN
781               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%sal pointing to fnow'
782               jfld = jfld + 1
783               dta_bdy(ib_bdy)%sal => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
784            ENDIF
785         ENDIF
786
787#if defined key_lim3
788         IF (cn_ice_lim(ib_bdy) /= 'none') THEN
789            IF( nn_ice_lim_dta(ib_bdy) == 0 ) THEN
790               ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%a_i(nblen(1),jpl) )
791               ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%h_i(nblen(1),jpl) )
792               ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%h_s(nblen(1),jpl) )
793            ELSE
794               IF ( ll_bdylim3 ) THEN ! case input is Xcat
795                  jfld = jfld + 1
796                  dta_bdy(ib_bdy)%a_i => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
797                  jfld = jfld + 1
798                  dta_bdy(ib_bdy)%h_i => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
799                  jfld = jfld + 1
800                  dta_bdy(ib_bdy)%h_s => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
801               ELSE ! case input is 1cat
802                  jfld_ai  = jfld + 1
803                  jfld_hti = jfld + 2
804                  jfld_hts = jfld + 3
805                  jfld     = jfld + 3
806                  ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%a_i(nblen(1),jpl) )
807                  ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%h_i(nblen(1),jpl) )
808                  ALLOCATE( dta_bdy(ib_bdy)%h_s(nblen(1),jpl) )
809                  dta_bdy(ib_bdy)%a_i(:,:) = 0._wp
810                  dta_bdy(ib_bdy)%h_i(:,:) = 0._wp
811                  dta_bdy(ib_bdy)%h_s(:,:) = 0._wp
812               ENDIF
813
814            ENDIF
815         ENDIF
816#endif
817         !
818      END DO ! ib_bdy
819      !
820      IF( nn_timing == 1 ) CALL timing_stop('bdy_dta_init')
821      !
822   END SUBROUTINE bdy_dta_init
823
824   !!==============================================================================
825END MODULE bdydta
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.