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1MODULE dynadv_cen2
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  dynadv  ***
4   !! Ocean dynamics: Update the momentum trend with the flux form advection
5   !!                 using a 2nd order centred scheme
6   !!======================================================================
7   !! History :  2.0  ! 2006-08  (G. Madec, S. Theetten)  Original code
8   !!            3.2  ! 2009-07  (R. Benshila)  Suppression of rigid-lid option
9   !!----------------------------------------------------------------------
10
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   dyn_adv_cen2  : flux form momentum advection (ln_dynadv_cen2=T) using a 2nd order centred scheme 
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
15   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
16   USE trd_oce        ! trends: ocean variables
17   USE trddyn         ! trend manager: dynamics
18   !
19   USE in_out_manager ! I/O manager
20   USE lib_mpp        ! MPP library
21   USE prtctl         ! Print control
22   USE timing         ! Timing
23
24   IMPLICIT NONE
25   PRIVATE
26
27   PUBLIC   dyn_adv_cen2   ! routine called by step.F90
28
29   !! * Substitutions
30#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
31   !!----------------------------------------------------------------------
32   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
33   !! $Id$
34   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
35   !!----------------------------------------------------------------------
36CONTAINS
37
38   SUBROUTINE dyn_adv_cen2( kt )
39      !!----------------------------------------------------------------------
40      !!                  ***  ROUTINE dyn_adv_cen2  ***
41      !!
42      !! ** Purpose :   Compute the now momentum advection trend in flux form
43      !!              and the general trend of the momentum equation.
44      !!
45      !! ** Method  :   Trend evaluated using now fields (centered in time)
46      !!
47      !! ** Action  :   (ua,va) updated with the now vorticity term trend
48      !!----------------------------------------------------------------------
49      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! ocean time-step index
50      !
51      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
52      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::  zfu_t, zfv_t, zfu_f, zfv_f, zfu_uw, zfv_vw, zfw
53      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::  zfu, zfv
54      !!----------------------------------------------------------------------
55      !
56      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('dyn_adv_cen2')
57      !
58      !
59      IF( kt == nit000 .AND. lwp ) THEN
60         WRITE(numout,*)
61         WRITE(numout,*) 'dyn_adv_cen2 : 2nd order flux form momentum advection'
62         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
63      ENDIF
64      !
65      IF( l_trddyn ) THEN           ! trends: store the input trends
66         zfu_uw(:,:,:) = ua(:,:,:)
67         zfv_vw(:,:,:) = va(:,:,:)
68      ENDIF
69      !
70      !                             !==  Horizontal advection  ==!
71      !
72      DO jk = 1, jpkm1                    ! horizontal transport
73         zfu(:,:,jk) = 0.25_wp * e2u(:,:) * e3u_n(:,:,jk) * un(:,:,jk)
74         zfv(:,:,jk) = 0.25_wp * e1v(:,:) * e3v_n(:,:,jk) * vn(:,:,jk)
75         DO jj = 1, jpjm1                 ! horizontal momentum fluxes (at T- and F-point)
76            DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
77               zfu_t(ji+1,jj  ,jk) = ( zfu(ji,jj,jk) + zfu(ji+1,jj,jk) ) * ( un(ji,jj,jk) + un(ji+1,jj  ,jk) )
78               zfv_f(ji  ,jj  ,jk) = ( zfv(ji,jj,jk) + zfv(ji+1,jj,jk) ) * ( un(ji,jj,jk) + un(ji  ,jj+1,jk) )
79               zfu_f(ji  ,jj  ,jk) = ( zfu(ji,jj,jk) + zfu(ji,jj+1,jk) ) * ( vn(ji,jj,jk) + vn(ji+1,jj  ,jk) )
80               zfv_t(ji  ,jj+1,jk) = ( zfv(ji,jj,jk) + zfv(ji,jj+1,jk) ) * ( vn(ji,jj,jk) + vn(ji  ,jj+1,jk) )
81            END DO
82         END DO
83         DO jj = 2, jpjm1                 ! divergence of horizontal momentum fluxes
84            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
85               ua(ji,jj,jk) = ua(ji,jj,jk) - (  zfu_t(ji+1,jj,jk) - zfu_t(ji,jj  ,jk)    &
86                  &                           + zfv_f(ji  ,jj,jk) - zfv_f(ji,jj-1,jk)  ) * r1_e1e2u(ji,jj) / e3u_n(ji,jj,jk)
87               va(ji,jj,jk) = va(ji,jj,jk) - (  zfu_f(ji,jj  ,jk) - zfu_f(ji-1,jj,jk)    &
88                  &                           + zfv_t(ji,jj+1,jk) - zfv_t(ji  ,jj,jk)  ) * r1_e1e2v(ji,jj) / e3v_n(ji,jj,jk)
89            END DO
90         END DO
91      END DO
92      !
93      IF( l_trddyn ) THEN           ! trends: send trend to trddyn for diagnostic
94         zfu_uw(:,:,:) = ua(:,:,:) - zfu_uw(:,:,:)
95         zfv_vw(:,:,:) = va(:,:,:) - zfv_vw(:,:,:)
96         CALL trd_dyn( zfu_uw, zfv_vw, jpdyn_keg, kt )
97         zfu_t(:,:,:) = ua(:,:,:)
98         zfv_t(:,:,:) = va(:,:,:)
99      ENDIF
100      !
101      !                             !==  Vertical advection  ==!
102      !
103      DO jj = 2, jpjm1                    ! surface/bottom advective fluxes set to zero
104         DO ji = fs_2, fs_jpim1
105            zfu_uw(ji,jj,jpk) = 0._wp   ;   zfv_vw(jj,jj,jpk) = 0._wp
106            zfu_uw(ji,jj, 1 ) = 0._wp   ;   zfv_vw(jj,jj, 1 ) = 0._wp
107         END DO
108      END DO
109      IF( ln_linssh ) THEN                ! linear free surface: advection through the surface
110         DO jj = 2, jpjm1
111            DO ji = fs_2, fs_jpim1
112               zfu_uw(ji,jj,1) = 0.5_wp * ( e1e2t(ji,jj) * wn(ji,jj,1) + e1e2t(ji+1,jj) * wn(ji+1,jj,1) ) * un(ji,jj,1)
113               zfv_vw(ji,jj,1) = 0.5_wp * ( e1e2t(ji,jj) * wn(ji,jj,1) + e1e2t(ji,jj+1) * wn(ji,jj+1,1) ) * vn(ji,jj,1)
114            END DO
115         END DO
116      ENDIF
117      DO jk = 2, jpkm1                    ! interior advective fluxes
118         DO jj = 2, jpj                       ! 1/4 * Vertical transport
119            DO ji = 2, jpi
120               zfw(ji,jj,jk) = 0.25_wp * e1e2t(ji,jj) * wn(ji,jj,jk)
121            END DO
122         END DO
123         DO jj = 2, jpjm1
124            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
125               zfu_uw(ji,jj,jk) = ( zfw(ji,jj,jk) + zfw(ji+1,jj  ,jk) ) * ( un(ji,jj,jk) + un(ji,jj,jk-1) )
126               zfv_vw(ji,jj,jk) = ( zfw(ji,jj,jk) + zfw(ji  ,jj+1,jk) ) * ( vn(ji,jj,jk) + vn(ji,jj,jk-1) )
127            END DO
128         END DO
129      END DO
130      DO jk = 1, jpkm1                    ! divergence of vertical momentum flux divergence
131         DO jj = 2, jpjm1 
132            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
133               ua(ji,jj,jk) = ua(ji,jj,jk) - ( zfu_uw(ji,jj,jk) - zfu_uw(ji,jj,jk+1) ) * r1_e1e2u(ji,jj) / e3u_n(ji,jj,jk)
134               va(ji,jj,jk) = va(ji,jj,jk) - ( zfv_vw(ji,jj,jk) - zfv_vw(ji,jj,jk+1) ) * r1_e1e2v(ji,jj) / e3v_n(ji,jj,jk)
135            END DO
136         END DO
137      END DO
138      !
139      IF( l_trddyn ) THEN                 ! trends: send trend to trddyn for diagnostic
140         zfu_t(:,:,:) = ua(:,:,:) - zfu_t(:,:,:)
141         zfv_t(:,:,:) = va(:,:,:) - zfv_t(:,:,:)
142         CALL trd_dyn( zfu_t, zfv_t, jpdyn_zad, kt )
143      ENDIF
144      !                                   ! Control print
145      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab3d_1=ua, clinfo1=' cen2 adv - Ua: ', mask1=umask,   &
146         &                       tab3d_2=va, clinfo2=           ' Va: ', mask2=vmask, clinfo3='dyn' )
147      !
148      !
149      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('dyn_adv_cen2')
150      !
151   END SUBROUTINE dyn_adv_cen2
152
153   !!==============================================================================
154END MODULE dynadv_cen2
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.