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zdfevd.F90 in branches/UKMO/dev_1d_bugfixes/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF – NEMO

source: branches/UKMO/dev_1d_bugfixes/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfevd.F90 @ 13088

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Bug fixes for 1D running

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RevLine 
[3]1MODULE zdfevd
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  zdfevd  ***
4   !! Ocean physics: parameterization of convection through an enhancement
5   !!                of vertical eddy mixing coefficient
6   !!======================================================================
[1438]7   !! History :  OPA  !  1997-06  (G. Madec, A. Lazar)  Original code
8   !!   NEMO     1.0  !  2002-06  (G. Madec)  F90: Free form and module
9   !!             -   !  2005-06  (C. Ethe) KPP parameterization
10   !!            3.2  !  2009-03  (M. Leclair, G. Madec, R. Benshila) test on both before & after
11   !!----------------------------------------------------------------------
[3]12
13   !!----------------------------------------------------------------------
[1438]14   !!   zdf_evd      : increase the momentum and tracer Kz at the location of
15   !!                  statically unstable portion of the water column (ln_zdfevd=T)
[3]16   !!----------------------------------------------------------------------
17   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
18   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
19   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics variables
[255]20   USE zdfkpp          ! KPP vertical mixing
[7061]21   USE trd_oce         ! trends: ocean variables
[13088]22   USE trdtra          ! trends manager: tracers
[3]23   USE in_out_manager  ! I/O manager
[1482]24   USE iom             ! for iom_put
[3]25   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
[3294]26   USE timing          ! Timing
[13088]27   USE stopack
[3]28
29   IMPLICIT NONE
30   PRIVATE
31
[1438]32   PUBLIC   zdf_evd    ! called by step.F90
[11442]33   REAL(wp), SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:) :: rn_avevd0
[3]34
[255]35   !! * Substitutions
36#  include "domzgr_substitute.h90"
[3]37   !!----------------------------------------------------------------------
[2715]38   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
[1438]39   !! $Id$
[2715]40   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[3]41   !!----------------------------------------------------------------------
42CONTAINS
43
44   SUBROUTINE zdf_evd( kt )
45      !!----------------------------------------------------------------------
46      !!                  ***  ROUTINE zdf_evd  ***
[13088]47      !!
[3]48      !! ** Purpose :   Local increased the vertical eddy viscosity and diffu-
49      !!      sivity coefficients when a static instability is encountered.
50      !!
[1546]51      !! ** Method  :   avt, avm, and the 4 neighbouring avmu, avmv coefficients
[13088]52      !!      are set to avevd (namelist parameter) if the water column is
[3]53      !!      statically unstable (i.e. if rn2 < -1.e-12 )
54      !!
[1546]55      !! ** Action  :   avt, avm, avmu, avmv updted in static instability cases
56      !!
[1438]57      !! References :   Lazar, A., these de l'universite Paris VI, France, 1997
[3]58      !!----------------------------------------------------------------------
[2715]59      USE oce,   zavt_evd => ua , zavm_evd => va  ! (ua,va) used ua workspace
60      !
61      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! ocean time-step indexocean time step
62      !
63      INTEGER ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
[3]64      !!----------------------------------------------------------------------
[3294]65      !
66      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('zdf_evd')
67      !
[3]68      IF( kt == nit000 ) THEN
69         IF(lwp) WRITE(numout,*)
70         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'zdf_evd : Enhanced Vertical Diffusion (evd)'
71         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
72         IF(lwp) WRITE(numout,*)
[11442]73         ALLOCATE ( rn_avevd0(jpi,jpj) )
74         rn_avevd0(:,:) = rn_avevd
[3]75      ENDIF
76
[1681]77      zavt_evd(:,:,:) = avt(:,:,:)           ! set avt prior to evd application
[255]78
[13088]79#if defined key_traldf_c2d || key_traldf_c3d
[11442]80      IF( ln_stopack .AND. ( nn_spp_aevd > 0 ) ) THEN
81         rn_avevd0(:,:) = rn_avevd
82         CALL spp_gen(kt, rn_avevd0, nn_spp_aevd, rn_aevd_sd, jk_spp_aevd)
83      ENDIF
[13088]84#else
85      IF ( ln_stopack .AND. ( nn_spp_aevd > 0 ) ) &
86         & CALL ctl_stop( 'zdf_evd: parameter perturbation will only work with '// &
87                          'key_traldf_c2d or key_traldf_c3d')
88#endif
[11442]89
[1537]90      SELECT CASE ( nn_evdm )
[2715]91      !
[3]92      CASE ( 1 )           ! enhance vertical eddy viscosity and diffusivity (if rn2<-1.e-12)
[2715]93         !
[1681]94         zavm_evd(:,:,:) = avm(:,:,:)           ! set avm prior to evd application
95         !
[13088]96         DO jk = 1, jpkm1
[3]97            DO jj = 2, jpj             ! no vector opt.
98               DO ji = 2, jpi
[1438]99#if defined key_zdfkpp
[1546]100                  ! no evd mixing in the boundary layer with KPP
[2715]101                  IF(  MIN( rn2(ji,jj,jk), rn2b(ji,jj,jk) ) <= -1.e-12  .AND.  fsdepw(ji,jj,jk) > hkpp(ji,jj)  ) THEN
[1438]102#else
[2715]103                  IF(  MIN( rn2(ji,jj,jk), rn2b(ji,jj,jk) ) <= -1.e-12 ) THEN
[1438]104#endif
[11442]105                     avt (ji  ,jj  ,jk) = rn_avevd0(ji,jj) * tmask(ji  ,jj  ,jk)
106                     avm (ji  ,jj  ,jk) = rn_avevd0(ji,jj) * tmask(ji  ,jj  ,jk)
107                     avmu(ji  ,jj  ,jk) = rn_avevd0(ji,jj) * umask(ji  ,jj  ,jk)
108                     avmu(ji-1,jj  ,jk) = rn_avevd0(ji,jj) * umask(ji-1,jj  ,jk)
109                     avmv(ji  ,jj  ,jk) = rn_avevd0(ji,jj) * vmask(ji  ,jj  ,jk)
110                     avmv(ji  ,jj-1,jk) = rn_avevd0(ji,jj) * vmask(ji  ,jj-1,jk)
[3]111                  ENDIF
112               END DO
113            END DO
[13088]114         END DO
[2715]115         CALL lbc_lnk( avt , 'W', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( avm , 'W', 1. )   ! Lateral boundary conditions
[1546]116         CALL lbc_lnk( avmu, 'U', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( avmv, 'V', 1. )
117         !
[1681]118         zavm_evd(:,:,:) = avm(:,:,:) - zavm_evd(:,:,:)   ! change in avm due to evd
119         CALL iom_put( "avm_evd", zavm_evd )              ! output this change
120         !
[13088]121      CASE DEFAULT         ! enhance vertical eddy diffusivity only (if rn2<-1.e-12)
[1546]122         DO jk = 1, jpkm1
[13088]123!!!         WHERE( rn2(:,:,jk) <= -1.e-12 ) avt(:,:,jk) = tmask(:,:,jk) * avevd   ! agissant sur T SEUL!
[3]124            DO jj = 1, jpj             ! loop over the whole domain (no lbc_lnk call)
125               DO ji = 1, jpi
[1438]126#if defined key_zdfkpp
[1546]127                  ! no evd mixing in the boundary layer with KPP
[13088]128                  IF(  MIN( rn2(ji,jj,jk), rn2b(ji,jj,jk) ) <= -1.e-12  .AND.  fsdepw(ji,jj,jk) > hkpp(ji,jj)  )   &
[1438]129#else
[2715]130                  IF(  MIN( rn2(ji,jj,jk), rn2b(ji,jj,jk) ) <= -1.e-12 )   &
[1438]131#endif
[11442]132                     avt(ji,jj,jk) = rn_avevd0(ji,jj) * tmask(ji,jj,jk)
[3]133               END DO
134            END DO
[1546]135         END DO
136         !
[13088]137      END SELECT
[3]138
[1681]139      zavt_evd(:,:,:) = avt(:,:,:) - zavt_evd(:,:,:)   ! change in avt due to evd
140      CALL iom_put( "avt_evd", zavt_evd )              ! output this change
[7061]141      IF( l_trdtra ) CALL trd_tra( kt, 'TRA', jp_tem, jptra_evd, zavt_evd )
[1546]142      !
[3294]143      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('zdf_evd')
144      !
[3]145   END SUBROUTINE zdf_evd
146
147   !!======================================================================
148END MODULE zdfevd
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.