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 @ 8813

Last change on this file since 8813 was 8813, checked in by gm, 6 years ago

#1911 (ENHANCE-09): PART I.3 - phasing with updated branch dev_r8183_ICEMODEL revision 8787

  • 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   INTEGER ::   nice_cat                      ! number of categories in the input file
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 4.0 , NEMO Consortium (2017)
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 ::  jbdy, jfld, jstart, jend, ib, jl  ! dummy loop indices
83      INTEGER ::  ii, ij, ik, igrd                  ! local integers
84      INTEGER,          DIMENSION(jpbgrd) ::   ilen1 
85      INTEGER, POINTER, DIMENSION(:)      ::   nblen, nblenrim  ! short cuts
86      TYPE(OBC_DATA), POINTER             ::   dta              ! short cut
87      !!---------------------------------------------------------------------------
88      !
89      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('bdy_dta')
90      !
91      ! Initialise data arrays once for all from initial conditions where required
92      !---------------------------------------------------------------------------
93      IF( kt == nit000 .AND. .NOT.PRESENT(jit) ) THEN
94
95         ! Calculate depth-mean currents
96         !-----------------------------
97         
98         DO jbdy = 1, nb_bdy
99            !
100            nblen    => idx_bdy(jbdy)%nblen
101            nblenrim => idx_bdy(jbdy)%nblenrim
102            dta      => dta_bdy(jbdy)
103            !
104            IF( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 0 ) THEN
105               ilen1(:) = nblen(:)
106               IF( dta%ll_ssh ) THEN
107                  igrd = 1
108                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
109                     ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
110                     ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
111                     dta_bdy(jbdy)%ssh(ib) = sshn(ii,ij) * tmask(ii,ij,1)         
112                  END DO
113               ENDIF
114               IF( dta%ll_u2d ) THEN
115                  igrd = 2
116                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
117                     ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
118                     ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
119                     dta_bdy(jbdy)%u2d(ib) = un_b(ii,ij) * umask(ii,ij,1)         
120                  END DO
121               ENDIF
122               IF( dta%ll_v2d ) THEN
123                  igrd = 3
124                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
125                     ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
126                     ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
127                     dta_bdy(jbdy)%v2d(ib) = vn_b(ii,ij) * vmask(ii,ij,1)         
128                  END DO
129               ENDIF
130            ENDIF
131            !
132            IF( nn_dyn3d_dta(jbdy) == 0 ) THEN
133               ilen1(:) = nblen(:)
134               IF( dta%ll_u3d ) THEN
135                  igrd = 2 
136                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
137                     DO ik = 1, jpkm1
138                        ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
139                        ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
140                        dta_bdy(jbdy)%u3d(ib,ik) =  ( un(ii,ij,ik) - un_b(ii,ij) ) * umask(ii,ij,ik)         
141                     END DO
142                  END DO
143               ENDIF
144               IF( dta%ll_v3d ) THEN
145                  igrd = 3 
146                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
147                     DO ik = 1, jpkm1
148                        ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
149                        ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
150                        dta_bdy(jbdy)%v3d(ib,ik) =  ( vn(ii,ij,ik) - vn_b(ii,ij) ) * vmask(ii,ij,ik)         
151                        END DO
152                  END DO
153               ENDIF
154            ENDIF
155
156            IF( nn_tra_dta(jbdy) == 0 ) THEN
157               ilen1(:) = nblen(:)
158               IF( dta%ll_tem ) THEN
159                  igrd = 1 
160                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
161                     DO ik = 1, jpkm1
162                        ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
163                        ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
164                        dta_bdy(jbdy)%tem(ib,ik) = tsn(ii,ij,ik,jp_tem) * tmask(ii,ij,ik)         
165                     END DO
166                  END DO
167               ENDIF
168               IF( dta%ll_sal ) THEN
169                  igrd = 1 
170                  DO ib = 1, ilen1(igrd)
171                     DO ik = 1, jpkm1
172                        ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
173                        ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
174                        dta_bdy(jbdy)%sal(ib,ik) = tsn(ii,ij,ik,jp_sal) * tmask(ii,ij,ik)         
175                     END DO
176                  END DO
177               ENDIF
178            ENDIF
179
180#if defined key_lim3
181            IF( nn_ice_lim_dta(jbdy) == 0 ) THEN    ! set ice to initial values
182               ilen1(:) = nblen(:)
183               IF( dta%ll_a_i ) THEN
184                  igrd = 1   
185                  DO jl = 1, jpl
186                     DO ib = 1, ilen1(igrd)
187                        ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
188                        ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
189                        dta_bdy(jbdy)%a_i (ib,jl) =  a_i(ii,ij,jl) * tmask(ii,ij,1) 
190                     END DO
191                  END DO
192               ENDIF
193               IF( dta%ll_h_i ) THEN
194                  igrd = 1   
195                  DO jl = 1, jpl
196                     DO ib = 1, ilen1(igrd)
197                        ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
198                        ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
199                        dta_bdy(jbdy)%h_i (ib,jl) =  h_i(ii,ij,jl) * tmask(ii,ij,1) 
200                     END DO
201                  END DO
202               ENDIF
203               IF( dta%ll_h_s ) THEN
204                  igrd = 1   
205                  DO jl = 1, jpl
206                     DO ib = 1, ilen1(igrd)
207                        ii = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
208                        ij = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
209                        dta_bdy(jbdy)%h_s (ib,jl) =  h_s(ii,ij,jl) * tmask(ii,ij,1) 
210                     END DO
211                  END DO
212               ENDIF
213            ENDIF
214#endif
215         END DO ! jbdy
216         !
217      ENDIF ! kt == nit000
218
219      ! update external data from files
220      !--------------------------------
221     
222      jstart = 1
223      DO jbdy = 1, nb_bdy   
224         dta => dta_bdy(jbdy)
225         IF( nn_dta(jbdy) == 1 ) THEN ! skip this bit if no external data required
226     
227            IF( PRESENT(jit) ) THEN
228               ! Update barotropic boundary conditions only
229               ! jit is optional argument for fld_read and bdytide_update
230               IF( cn_dyn2d(jbdy) /= 'none' ) THEN
231                  IF( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 2 ) THEN ! tidal harmonic forcing ONLY: initialise arrays
232                     IF( dta%ll_ssh ) dta%ssh(:) = 0._wp
233                     IF( dta%ll_u2d ) dta%u2d(:) = 0._wp
234                     IF( dta%ll_u3d ) dta%v2d(:) = 0._wp
235                  ENDIF
236                  IF (cn_tra(jbdy) /= 'runoff') THEN
237                     IF( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 1 .OR. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 3 ) THEN
238
239                        jend = jstart + dta%nread(2) - 1
240                        IF( ln_full_vel_array(jbdy) ) THEN
241                           CALL fld_read( kt=kt, kn_fsbc=1, sd=bf(jstart:jend), map=nbmap_ptr(jstart:jend),  &
242                                     & kit=jit, kt_offset=time_offset , jpk_bdy=nb_jpk_bdy, fvl=ln_full_vel_array(jbdy)  )
243                        ELSE
244                           CALL fld_read( kt=kt, kn_fsbc=1, sd=bf(jstart:jend), map=nbmap_ptr(jstart:jend),  &
245                                     & kit=jit, kt_offset=time_offset  )
246                        ENDIF
247
248                        ! If full velocities in boundary data then extract barotropic velocities from 3D fields
249                        IF( ln_full_vel_array(jbdy) .AND.                                             &
250                          &    ( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 1 .OR. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 3 .OR.  &
251                          &      nn_dyn3d_dta(jbdy) == 1 ) )THEN
252
253                           igrd = 2                      ! zonal velocity
254                           dta%u2d(:) = 0._wp
255                           DO ib = 1, idx_bdy(jbdy)%nblen(igrd)
256                              ii   = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
257                              ij   = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
258                              DO ik = 1, jpkm1
259                                 dta%u2d(ib) = dta%u2d(ib) &
260                       &                          + e3u_n(ii,ij,ik) * umask(ii,ij,ik) * dta%u3d(ib,ik)
261                              END DO
262                              dta%u2d(ib) =  dta%u2d(ib) * r1_hu_n(ii,ij)
263                           END DO
264                           igrd = 3                      ! meridional velocity
265                           dta%v2d(:) = 0._wp
266                           DO ib = 1, idx_bdy(jbdy)%nblen(igrd)
267                              ii   = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
268                              ij   = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
269                              DO ik = 1, jpkm1
270                                 dta%v2d(ib) = dta%v2d(ib) &
271                       &                       + e3v_n(ii,ij,ik) * vmask(ii,ij,ik) * dta%v3d(ib,ik)
272                              END DO
273                              dta%v2d(ib) =  dta%v2d(ib) * r1_hv_n(ii,ij)
274                           END DO
275                        ENDIF                   
276                     ENDIF
277                     IF( nn_dyn2d_dta(jbdy) .ge. 2 ) THEN ! update tidal harmonic forcing
278                        CALL bdytide_update( kt=kt, idx=idx_bdy(jbdy), dta=dta, td=tides(jbdy),   & 
279                          &                 jit=jit, time_offset=time_offset )
280                     ENDIF
281                  ENDIF
282               ENDIF
283            ELSE
284               IF (cn_tra(jbdy) == 'runoff') then      ! runoff condition
285                  jend = nb_bdy_fld(jbdy)
286                  CALL fld_read( kt=kt, kn_fsbc=1, sd=bf(jstart:jend),  &
287                               & map=nbmap_ptr(jstart:jend), kt_offset=time_offset )
288                  !
289                  igrd = 2                      ! zonal velocity
290                  DO ib = 1, idx_bdy(jbdy)%nblen(igrd)
291                     ii   = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
292                     ij   = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
293                     dta%u2d(ib) = dta%u2d(ib) / ( e2u(ii,ij) * hu_0(ii,ij) )
294                  END DO
295                  !
296                  igrd = 3                      ! meridional velocity
297                  DO ib = 1, idx_bdy(jbdy)%nblen(igrd)
298                     ii   = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
299                     ij   = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
300                     dta%v2d(ib) = dta%v2d(ib) / ( e1v(ii,ij) * hv_0(ii,ij) )
301                  END DO
302               ELSE
303                  IF( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 2 ) THEN ! tidal harmonic forcing ONLY: initialise arrays
304                     IF( dta%ll_ssh ) dta%ssh(:) = 0._wp
305                     IF( dta%ll_u2d ) dta%u2d(:) = 0._wp
306                     IF( dta%ll_v2d ) dta%v2d(:) = 0._wp
307                  ENDIF
308                  IF( dta%nread(1) .gt. 0 ) THEN ! update external data
309                     jend = jstart + dta%nread(1) - 1
310                     CALL fld_read( kt=kt, kn_fsbc=1, sd=bf(jstart:jend), &
311                                  & map=nbmap_ptr(jstart:jend), kt_offset=time_offset, jpk_bdy=nb_jpk_bdy, fvl=ln_full_vel_array(jbdy) )
312                  ENDIF
313                  ! If full velocities in boundary data then split into barotropic and baroclinic data
314                  IF( ln_full_vel_array(jbdy) .and.                                             &
315                    & ( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 1 .OR. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 3 .OR. &
316                    &   nn_dyn3d_dta(jbdy) == 1 ) ) THEN
317                     igrd = 2                      ! zonal velocity
318                     dta%u2d(:) = 0._wp
319                     DO ib = 1, idx_bdy(jbdy)%nblen(igrd)
320                        ii   = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
321                        ij   = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
322                        DO ik = 1, jpkm1
323                           dta%u2d(ib) = dta%u2d(ib) &
324                 &                       + e3u_n(ii,ij,ik) * umask(ii,ij,ik) * dta%u3d(ib,ik)
325                        END DO
326                        dta%u2d(ib) =  dta%u2d(ib) * r1_hu_n(ii,ij)
327                        DO ik = 1, jpkm1
328                           dta%u3d(ib,ik) = dta%u3d(ib,ik) - dta%u2d(ib)
329                        END DO
330                     END DO
331                     igrd = 3                      ! meridional velocity
332                     dta%v2d(:) = 0._wp
333                     DO ib = 1, idx_bdy(jbdy)%nblen(igrd)
334                        ii   = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
335                        ij   = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
336                        DO ik = 1, jpkm1
337                           dta%v2d(ib) = dta%v2d(ib) &
338                 &                       + e3v_n(ii,ij,ik) * vmask(ii,ij,ik) * dta%v3d(ib,ik)
339                        END DO
340                        dta%v2d(ib) =  dta%v2d(ib) * r1_hv_n(ii,ij)
341                        DO ik = 1, jpkm1
342                           dta%v3d(ib,ik) = dta%v3d(ib,ik) - dta%v2d(ib)
343                        END DO
344                     END DO
345                  ENDIF
346
347               ENDIF
348#if defined key_lim3
349               IF( cn_ice_lim(jbdy) /= 'none' .AND. nn_ice_lim_dta(jbdy) == 1 ) THEN
350                  IF( nice_cat == 1 ) THEN ! case input cat = 1
351                     CALL ice_var_itd ( bf(jfld_hti)%fnow(:,1,1), bf(jfld_hts)%fnow(:,1,1), bf(jfld_ai)%fnow(:,1,1), &
352                        &               dta_bdy(jbdy)%h_i     , dta_bdy(jbdy)%h_s     , dta_bdy(jbdy)%a_i    )
353                  ELSEIF( nice_cat /= 1 .AND. nice_cat /= jpl ) THEN ! case input cat /=1 and /=jpl
354                     CALL ice_var_itd2( bf(jfld_hti)%fnow(:,1,:), bf(jfld_hts)%fnow(:,1,:), bf(jfld_ai)%fnow(:,1,:), &
355                        &               dta_bdy(jbdy)%h_i     , dta_bdy(jbdy)%h_s     , dta_bdy(jbdy)%a_i    )
356                  ENDIF
357               ENDIF
358#endif
359            ENDIF
360            jstart = jstart + dta%nread(1)
361         ENDIF    ! nn_dta(jbdy) = 1
362      END DO  ! jbdy
363
364      IF ( ln_tide ) THEN
365         IF (ln_dynspg_ts) THEN      ! Fill temporary arrays with slow-varying bdy data                           
366            DO jbdy = 1, nb_bdy    ! Tidal component added in ts loop
367               IF ( nn_dyn2d_dta(jbdy) .ge. 2 ) THEN
368                  nblen => idx_bdy(jbdy)%nblen
369                  nblenrim => idx_bdy(jbdy)%nblenrim
370                  IF( cn_dyn2d(jbdy) == 'frs' ) THEN; ilen1(:)=nblen(:) ; ELSE ; ilen1(:)=nblenrim(:) ; ENDIF
371                  IF ( dta_bdy(jbdy)%ll_ssh ) dta_bdy_s(jbdy)%ssh(1:ilen1(1)) = dta_bdy(jbdy)%ssh(1:ilen1(1))
372                  IF ( dta_bdy(jbdy)%ll_u2d ) dta_bdy_s(jbdy)%u2d(1:ilen1(2)) = dta_bdy(jbdy)%u2d(1:ilen1(2))
373                  IF ( dta_bdy(jbdy)%ll_v2d ) dta_bdy_s(jbdy)%v2d(1:ilen1(3)) = dta_bdy(jbdy)%v2d(1:ilen1(3))
374               ENDIF
375            END DO
376         ELSE ! Add tides if not split-explicit free surface else this is done in ts loop
377            !
378            CALL bdy_dta_tides( kt=kt, time_offset=time_offset )
379         ENDIF
380      ENDIF
381
382      IF ( ln_apr_obc ) THEN
383         DO jbdy = 1, nb_bdy
384            IF (cn_tra(jbdy) /= 'runoff')THEN
385               igrd = 1                      ! meridional velocity
386               DO ib = 1, idx_bdy(jbdy)%nblenrim(igrd)
387                  ii   = idx_bdy(jbdy)%nbi(ib,igrd)
388                  ij   = idx_bdy(jbdy)%nbj(ib,igrd)
389                  dta_bdy(jbdy)%ssh(ib) = dta_bdy(jbdy)%ssh(ib) + ssh_ib(ii,ij)
390               END DO
391            ENDIF
392         END DO
393      ENDIF
394      !
395      IF( nn_timing == 1 ) CALL timing_stop('bdy_dta')
396      !
397   END SUBROUTINE bdy_dta
398
399
400   SUBROUTINE bdy_dta_init
401      !!----------------------------------------------------------------------
402      !!                   ***  SUBROUTINE bdy_dta_init  ***
403      !!                   
404      !! ** Purpose :   Initialise arrays for reading of external data
405      !!                for open boundary conditions
406      !!
407      !! ** Method  :   
408      !!               
409      !!----------------------------------------------------------------------
410      INTEGER ::   jbdy, jfld, jstart, jend, ierror, ios     ! Local integers
411      !
412      CHARACTER(len=100)                     ::   cn_dir        ! Root directory for location of data files
413      CHARACTER(len=100), DIMENSION(nb_bdy)  ::   cn_dir_array  ! Root directory for location of data files
414      CHARACTER(len = 256)::   clname                           ! temporary file name
415      LOGICAL                                ::   ln_full_vel   ! =T => full velocities in 3D boundary data
416      !                                                         ! =F => baroclinic velocities in 3D boundary data
417      INTEGER                                ::   ilen_global   ! Max length required for global bdy dta arrays
418      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)     ::   ilen1, ilen3  ! size of 1st and 3rd dimensions of local arrays
419      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)     ::   ibdy           ! bdy set for a particular jfld
420      INTEGER, ALLOCATABLE, DIMENSION(:)     ::   igrid         ! index for grid type (1,2,3 = T,U,V)
421      INTEGER, POINTER, DIMENSION(:)         ::   nblen, nblenrim  ! short cuts
422      TYPE(OBC_DATA), POINTER                ::   dta           ! short cut
423#if defined key_lim3
424      INTEGER               ::   kndims   ! number of dimensions in an array (i.e. 3 = wo ice cat; 4 = w ice cat)
425      INTEGER, DIMENSION(4) ::   kdimsz   ! size   of dimensions
426      INTEGER               ::   inum,id1 ! local integer
427#endif
428      TYPE(FLD_N), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   blf_i         !  array of namelist information structures
429      TYPE(FLD_N) ::   bn_tem, bn_sal, bn_u3d, bn_v3d   !
430      TYPE(FLD_N) ::   bn_ssh, bn_u2d, bn_v2d           ! informations about the fields to be read
431#if defined key_lim3
432      TYPE(FLD_N) ::   bn_a_i, bn_h_i, bn_h_s     
433#endif
434      NAMELIST/nambdy_dta/ cn_dir, bn_tem, bn_sal, bn_u3d, bn_v3d, bn_ssh, bn_u2d, bn_v2d 
435#if defined key_lim3
436      NAMELIST/nambdy_dta/ bn_a_i, bn_h_i, bn_h_s
437#endif
438      NAMELIST/nambdy_dta/ ln_full_vel, nb_jpk_bdy
439      !!---------------------------------------------------------------------------
440      !
441      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('bdy_dta_init')
442      !
443      IF(lwp) WRITE(numout,*)
444      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'bdy_dta_ini : initialization of data at the open boundaries'
445      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~'
446      IF(lwp) WRITE(numout,*) ''
447
448      ! Set nn_dta
449      DO jbdy = 1, nb_bdy
450         nn_dta(jbdy) = MAX(   nn_dyn2d_dta  (jbdy)    &
451            &                , nn_dyn3d_dta  (jbdy)    &
452            &                , nn_tra_dta    (jbdy)    &
453#if defined key_lim3
454            &                , nn_ice_lim_dta(jbdy)    &
455#endif
456                              )
457         IF(nn_dta(jbdy) > 1)   nn_dta(jbdy) = 1
458      END DO
459
460      ! Work out upper bound of how many fields there are to read in and allocate arrays
461      ! ---------------------------------------------------------------------------
462      ALLOCATE( nb_bdy_fld(nb_bdy) )
463      nb_bdy_fld(:) = 0
464      DO jbdy = 1, nb_bdy         
465         IF( cn_dyn2d(jbdy) /= 'none' .AND. ( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 3 ) ) THEN
466            nb_bdy_fld(jbdy) = nb_bdy_fld(jbdy) + 3
467         ENDIF
468         IF( cn_dyn3d(jbdy) /= 'none' .AND. nn_dyn3d_dta(jbdy) == 1 ) THEN
469            nb_bdy_fld(jbdy) = nb_bdy_fld(jbdy) + 2
470         ENDIF
471         IF( cn_tra(jbdy) /= 'none' .AND. nn_tra_dta(jbdy) == 1  ) THEN
472            nb_bdy_fld(jbdy) = nb_bdy_fld(jbdy) + 2
473         ENDIF
474#if defined key_lim3
475         IF( cn_ice_lim(jbdy) /= 'none' .AND. nn_ice_lim_dta(jbdy) == 1  ) THEN
476            nb_bdy_fld(jbdy) = nb_bdy_fld(jbdy) + 3
477         ENDIF
478#endif               
479         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Maximum number of files to open =', nb_bdy_fld(jbdy)
480      END DO           
481
482      nb_bdy_fld_sum = SUM( nb_bdy_fld )
483
484      ALLOCATE( bf(nb_bdy_fld_sum), STAT=ierror )
485      IF( ierror > 0 ) THEN   
486         CALL ctl_stop( 'bdy_dta: unable to allocate bf structure' )   ;   RETURN 
487      ENDIF
488      ALLOCATE( blf_i(nb_bdy_fld_sum), STAT=ierror )
489      IF( ierror > 0 ) THEN   
490         CALL ctl_stop( 'bdy_dta: unable to allocate blf_i structure' )   ;   RETURN 
491      ENDIF
492      ALLOCATE( nbmap_ptr(nb_bdy_fld_sum), STAT=ierror )
493      IF( ierror > 0 ) THEN   
494         CALL ctl_stop( 'bdy_dta: unable to allocate nbmap_ptr structure' )   ;   RETURN 
495      ENDIF
496      ALLOCATE( ilen1(nb_bdy_fld_sum), ilen3(nb_bdy_fld_sum) ) 
497      ALLOCATE( ibdy(nb_bdy_fld_sum) ) 
498      ALLOCATE( igrid(nb_bdy_fld_sum) ) 
499
500      ! Read namelists
501      ! --------------
502      REWIND(numnam_ref)
503      REWIND(numnam_cfg)
504      jfld = 0 
505      DO jbdy = 1, nb_bdy         
506         IF( nn_dta(jbdy) == 1 ) THEN
507            READ  ( numnam_ref, nambdy_dta, IOSTAT = ios, ERR = 901)
508901         IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nambdy_dta in reference namelist', lwp )
509
510            READ  ( numnam_cfg, nambdy_dta, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
511902         IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'nambdy_dta in configuration namelist', lwp )
512            IF(lwm) WRITE( numond, nambdy_dta )
513
514            cn_dir_array(jbdy) = cn_dir
515            ln_full_vel_array(jbdy) = ln_full_vel
516
517            nblen => idx_bdy(jbdy)%nblen
518            nblenrim => idx_bdy(jbdy)%nblenrim
519            dta => dta_bdy(jbdy)
520            dta%nread(2) = 0
521
522            ! Only read in necessary fields for this set.
523            ! Important that barotropic variables come first.
524            IF( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 3 ) THEN
525
526               IF( dta%ll_ssh ) THEN
527                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in ssh field'
528                  jfld = jfld + 1
529                  blf_i(jfld) = bn_ssh
530                  ibdy(jfld) = jbdy
531                  igrid(jfld) = 1
532                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
533                  ilen3(jfld) = 1
534                  dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
535               ENDIF
536
537               IF( dta%ll_u2d .and. .not. ln_full_vel_array(jbdy) ) THEN
538                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in u2d field'
539                  jfld = jfld + 1
540                  blf_i(jfld) = bn_u2d
541                  ibdy(jfld) = jbdy
542                  igrid(jfld) = 2
543                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
544                  ilen3(jfld) = 1
545                  dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
546               ENDIF
547
548               IF( dta%ll_v2d .and. .not. ln_full_vel_array(jbdy) ) THEN
549                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in v2d field'
550                  jfld = jfld + 1
551                  blf_i(jfld) = bn_v2d
552                  ibdy(jfld) = jbdy
553                  igrid(jfld) = 3
554                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
555                  ilen3(jfld) = 1
556                  dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
557               ENDIF
558
559            ENDIF
560
561            ! read 3D velocities if baroclinic velocities require OR if
562            ! barotropic velocities required and ln_full_vel set to .true.
563            IF( nn_dyn3d_dta(jbdy) == 1 .OR. &
564           &  ( ln_full_vel_array(jbdy) .AND. ( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 1 .OR. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 3 ) ) ) THEN
565
566               IF( dta%ll_u3d .OR. ( ln_full_vel_array(jbdy) .and. dta%ll_u2d ) ) THEN
567                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in u3d field'
568                  jfld = jfld + 1
569                  blf_i(jfld) = bn_u3d
570                  ibdy(jfld) = jbdy
571                  igrid(jfld) = 2
572                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
573                  ilen3(jfld) = jpk
574                  IF( ln_full_vel_array(jbdy) .and. dta%ll_u2d ) dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
575               ENDIF
576
577               IF( dta%ll_v3d .OR. ( ln_full_vel_array(jbdy) .and. dta%ll_v2d ) ) THEN
578                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in v3d field'
579                  jfld = jfld + 1
580                  blf_i(jfld) = bn_v3d
581                  ibdy(jfld) = jbdy
582                  igrid(jfld) = 3
583                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
584                  ilen3(jfld) = jpk
585                  IF( ln_full_vel_array(jbdy) .and. dta%ll_v2d ) dta%nread(2) = dta%nread(2) + 1
586               ENDIF
587
588            ENDIF
589
590            ! temperature and salinity
591            IF( nn_tra_dta(jbdy) == 1 ) THEN
592
593               IF( dta%ll_tem ) THEN
594                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in tem field'
595                  jfld = jfld + 1
596                  blf_i(jfld) = bn_tem
597                  ibdy(jfld) = jbdy
598                  igrid(jfld) = 1
599                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
600                  ilen3(jfld) = jpk
601               ENDIF
602
603               IF( dta%ll_sal ) THEN
604                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ reading in sal field'
605                  jfld = jfld + 1
606                  blf_i(jfld) = bn_sal
607                  ibdy(jfld) = jbdy
608                  igrid(jfld) = 1
609                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
610                  ilen3(jfld) = jpk
611               ENDIF
612
613            ENDIF
614
615#if defined key_lim3
616            ! sea ice
617            IF( nn_ice_lim_dta(jbdy) == 1 ) THEN
618               ! Test for types of ice input (1cat or Xcat)
619               ! Build file name to find dimensions
620               clname=TRIM( cn_dir )//TRIM(bn_a_i%clname)
621               IF( .NOT. bn_a_i%ln_clim ) THEN   
622                                                  WRITE(clname, '(a,"_y",i4.4)' ) TRIM( clname ), nyear    ! add year
623                  IF( bn_a_i%cltype /= 'yearly' ) WRITE(clname, '(a,"m" ,i2.2)' ) TRIM( clname ), nmonth   ! add month
624               ELSE
625                  IF( bn_a_i%cltype /= 'yearly' ) WRITE(clname, '(a,"_m",i2.2)' ) TRIM( clname ), nmonth   ! add month
626               ENDIF
627               IF( bn_a_i%cltype == 'daily' .OR. bn_a_i%cltype(1:4) == 'week' ) &
628               &                                  WRITE(clname, '(a,"d" ,i2.2)' ) TRIM( clname ), nday     ! add day
629               !
630               CALL iom_open  ( clname, inum )
631               id1 = iom_varid( inum, bn_a_i%clvar, kdimsz=kdimsz, kndims=kndims, ldstop = .FALSE. )
632               CALL iom_close ( inum )
633
634                IF ( kndims == 4 ) THEN
635                 nice_cat = kdimsz(4)   ! Xcat input
636               ELSE
637                 nice_cat = 1           ! 1cat input     
638               ENDIF
639               ! End test
640
641               IF( dta%ll_a_i ) THEN
642                  jfld = jfld + 1
643                  blf_i(jfld) = bn_a_i
644                  ibdy(jfld)  = jbdy
645                  igrid(jfld) = 1
646                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
647                  ilen3(jfld) = nice_cat
648               ENDIF
649
650               IF( dta%ll_h_i ) THEN
651                  jfld = jfld + 1
652                  blf_i(jfld) = bn_h_i
653                  ibdy(jfld)  = jbdy
654                  igrid(jfld) = 1
655                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
656                  ilen3(jfld) = nice_cat
657               ENDIF
658
659               IF( dta%ll_h_s ) THEN
660                  jfld = jfld + 1
661                  blf_i(jfld) = bn_h_s
662                  ibdy(jfld)  = jbdy
663                  igrid(jfld) = 1
664                  ilen1(jfld) = nblen(igrid(jfld))
665                  ilen3(jfld) = nice_cat
666               ENDIF
667
668            ENDIF
669#endif
670            ! Recalculate field counts
671            !-------------------------
672            IF( jbdy == 1 ) THEN
673               nb_bdy_fld_sum = 0
674               nb_bdy_fld(jbdy) = jfld
675               nb_bdy_fld_sum     = jfld             
676            ELSE
677               nb_bdy_fld(jbdy) = jfld - nb_bdy_fld_sum
678               nb_bdy_fld_sum = nb_bdy_fld_sum + nb_bdy_fld(jbdy)
679            ENDIF
680
681            dta%nread(1) = nb_bdy_fld(jbdy)
682
683         ENDIF ! nn_dta == 1
684      ENDDO ! jbdy
685
686      DO jfld = 1, nb_bdy_fld_sum
687         ALLOCATE( bf(jfld)%fnow(ilen1(jfld),1,ilen3(jfld)) )
688         IF( blf_i(jfld)%ln_tint ) ALLOCATE( bf(jfld)%fdta(ilen1(jfld),1,ilen3(jfld),2) )
689         nbmap_ptr(jfld)%ptr => idx_bdy(ibdy(jfld))%nbmap(:,igrid(jfld))
690         nbmap_ptr(jfld)%ll_unstruc = ln_coords_file(ibdy(jfld))
691      ENDDO
692
693      ! fill bf with blf_i and control print
694      !-------------------------------------
695      jstart = 1
696      DO jbdy = 1, nb_bdy
697         jend = jstart - 1 + nb_bdy_fld(jbdy) 
698         CALL fld_fill( bf(jstart:jend), blf_i(jstart:jend), cn_dir_array(jbdy), 'bdy_dta',   &
699         &              'open boundary conditions', 'nambdy_dta' )
700         jstart = jend + 1
701      ENDDO
702
703      ! Initialise local boundary data arrays
704      ! nn_xxx_dta=0 : allocate space - will be filled from initial conditions later
705      ! nn_xxx_dta=1 : point to "fnow" arrays
706      !-------------------------------------
707
708      jfld = 0
709      DO jbdy=1, nb_bdy
710
711         nblen => idx_bdy(jbdy)%nblen
712         dta => dta_bdy(jbdy)
713
714         if(lwp) then
715            write(numout,*) '++++++ dta%ll_ssh = ',dta%ll_ssh
716            write(numout,*) '++++++ dta%ll_u2d = ',dta%ll_u2d
717            write(numout,*) '++++++ dta%ll_v2d = ',dta%ll_v2d
718            write(numout,*) '++++++ dta%ll_u3d = ',dta%ll_u3d
719            write(numout,*) '++++++ dta%ll_v3d = ',dta%ll_v3d
720            write(numout,*) '++++++ dta%ll_tem = ',dta%ll_tem
721            write(numout,*) '++++++ dta%ll_sal = ',dta%ll_sal
722         endif
723
724         IF ( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 0 .or. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 2 ) THEN
725            if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%ssh/u2d/u3d allocated space'
726            IF( dta%ll_ssh ) ALLOCATE( dta%ssh(nblen(1)) )
727            IF( dta%ll_u2d ) ALLOCATE( dta%u2d(nblen(2)) )
728            IF( dta%ll_v2d ) ALLOCATE( dta%v2d(nblen(3)) )
729         ENDIF
730         IF ( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 3 ) THEN
731            IF( dta%ll_ssh ) THEN
732               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%ssh pointing to fnow'
733               jfld = jfld + 1
734               dta%ssh => bf(jfld)%fnow(:,1,1)
735            ENDIF
736            IF ( dta%ll_u2d ) THEN
737               IF ( ln_full_vel_array(jbdy) ) THEN
738                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%u2d allocated space'
739                  ALLOCATE( dta%u2d(nblen(2)) )
740               ELSE
741                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%u2d pointing to fnow'
742                  jfld = jfld + 1
743                  dta%u2d => bf(jfld)%fnow(:,1,1)
744               ENDIF
745            ENDIF
746            IF ( dta%ll_v2d ) THEN
747               IF ( ln_full_vel_array(jbdy) ) THEN
748                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%v2d allocated space'
749                  ALLOCATE( dta%v2d(nblen(3)) )
750               ELSE
751                  if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%v2d pointing to fnow'
752                  jfld = jfld + 1
753                  dta%v2d => bf(jfld)%fnow(:,1,1)
754               ENDIF
755            ENDIF
756         ENDIF
757
758         IF ( nn_dyn3d_dta(jbdy) == 0 ) THEN
759            if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%u3d/v3d allocated space'
760            IF( dta%ll_u3d ) ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%u3d(nblen(2),jpk) )
761            IF( dta%ll_v3d ) ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%v3d(nblen(3),jpk) )
762         ENDIF
763         IF ( nn_dyn3d_dta(jbdy) == 1 .or. &
764           &  ( ln_full_vel_array(jbdy) .and. ( nn_dyn2d_dta(jbdy) == 1 .or. nn_dyn2d_dta(jbdy) == 3 ) ) ) THEN
765            IF ( dta%ll_u3d .or. ( ln_full_vel_array(jbdy) .and. dta%ll_u2d ) ) THEN
766               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%u3d pointing to fnow'
767               jfld = jfld + 1
768               dta_bdy(jbdy)%u3d => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
769            ENDIF
770            IF ( dta%ll_v3d .or. ( ln_full_vel_array(jbdy) .and. dta%ll_v2d ) ) THEN
771               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%v3d pointing to fnow'
772               jfld = jfld + 1
773               dta_bdy(jbdy)%v3d => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
774            ENDIF
775         ENDIF
776
777         IF( nn_tra_dta(jbdy) == 0 ) THEN
778            if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%tem/sal allocated space'
779            IF( dta%ll_tem ) ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%tem(nblen(1),jpk) )
780            IF( dta%ll_sal ) ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%sal(nblen(1),jpk) )
781         ELSE
782            IF( dta%ll_tem ) THEN
783               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%tem pointing to fnow'
784               jfld = jfld + 1
785               dta_bdy(jbdy)%tem => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
786            ENDIF
787            IF( dta%ll_sal ) THEN
788               if(lwp) write(numout,*) '++++++ dta%sal pointing to fnow'
789               jfld = jfld + 1
790               dta_bdy(jbdy)%sal => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
791            ENDIF
792         ENDIF
793
794#if defined key_lim3
795         IF (cn_ice_lim(jbdy) /= 'none') THEN
796            IF( nn_ice_lim_dta(jbdy) == 0 ) THEN
797               ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%a_i(nblen(1),jpl) )
798               ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%h_i(nblen(1),jpl) )
799               ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%h_s(nblen(1),jpl) )
800            ELSE
801               IF ( nice_cat == jpl ) THEN ! case input cat = jpl
802                  jfld = jfld + 1
803                  dta_bdy(jbdy)%a_i => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
804                  jfld = jfld + 1
805                  dta_bdy(jbdy)%h_i => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
806                  jfld = jfld + 1
807                  dta_bdy(jbdy)%h_s => bf(jfld)%fnow(:,1,:)
808               ELSE                        ! case input cat = 1 OR (/=1 and /=jpl)
809                  jfld_ai  = jfld + 1
810                  jfld_hti = jfld + 2
811                  jfld_hts = jfld + 3
812                  jfld     = jfld + 3
813                  ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%a_i(nblen(1),jpl) )
814                  ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%h_i(nblen(1),jpl) )
815                  ALLOCATE( dta_bdy(jbdy)%h_s(nblen(1),jpl) )
816                  dta_bdy(jbdy)%a_i(:,:) = 0._wp
817                  dta_bdy(jbdy)%h_i(:,:) = 0._wp
818                  dta_bdy(jbdy)%h_s(:,:) = 0._wp
819               ENDIF
820
821            ENDIF
822         ENDIF
823#endif
824         !
825      END DO ! jbdy
826      !
827      IF( nn_timing == 1 ) CALL timing_stop('bdy_dta_init')
828      !
829   END SUBROUTINE bdy_dta_init
830
831   !!==============================================================================
832END MODULE bdydta
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.