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diawri.F90 in branches/UKMO/dev_r5021_nn_etau_revision/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DIA – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5021_nn_etau_revision/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DIA/diawri.F90 @ 5532

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Update UKMO/dev_r5021_nn_etau_revision branch to rev 5518 of trunk
(=branching point for NEMO 3.6_stable).
File size: 56.6 KB
Line 
1MODULE diawri
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  diawri  ***
4   !! Ocean diagnostics :  write ocean output files
5   !!=====================================================================
6   !! History :  OPA  ! 1991-03  (M.-A. Foujols)  Original code
7   !!            4.0  ! 1991-11  (G. Madec)
8   !!                 ! 1992-06  (M. Imbard)  correction restart file
9   !!                 ! 1992-07  (M. Imbard)  split into diawri and rstwri
10   !!                 ! 1993-03  (M. Imbard)  suppress writibm
11   !!                 ! 1998-01  (C. Levy)  NETCDF format using ioipsl INTERFACE
12   !!                 ! 1999-02  (E. Guilyardi)  name of netCDF files + variables
13   !!            8.2  ! 2000-06  (M. Imbard)  Original code (diabort.F)
14   !!   NEMO     1.0  ! 2002-06  (A.Bozec, E. Durand)  Original code (diainit.F)
15   !!             -   ! 2002-09  (G. Madec)  F90: Free form and module
16   !!             -   ! 2002-12  (G. Madec)  merge of diabort and diainit, F90
17   !!                 ! 2005-11  (V. Garnier) Surface pressure gradient organization
18   !!            3.2  ! 2008-11  (B. Lemaire) creation from old diawri
19   !!----------------------------------------------------------------------
20
21   !!----------------------------------------------------------------------
22   !!   dia_wri       : create the standart output files
23   !!   dia_wri_state : create an output NetCDF file for a single instantaeous ocean state and forcing fields
24   !!----------------------------------------------------------------------
25   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
26   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
27   USE dynadv, ONLY: ln_dynadv_vec
28   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics
29   USE ldftra_oce      ! ocean active tracers: lateral physics
30   USE ldfdyn_oce      ! ocean dynamics: lateral physics
31   USE traldf_iso_grif, ONLY : psix_eiv, psiy_eiv
32   USE sol_oce         ! solver variables
33   USE sbc_oce         ! Surface boundary condition: ocean fields
34   USE sbc_ice         ! Surface boundary condition: ice fields
35   USE icb_oce         ! Icebergs
36   USE icbdia          ! Iceberg budgets
37   USE sbcssr          ! restoring term toward SST/SSS climatology
38   USE phycst          ! physical constants
39   USE zdfmxl          ! mixed layer
40   USE dianam          ! build name of file (routine)
41   USE zdftke          ! vertical physics: one-equation scheme
42   USE zdfddm          ! vertical  physics: double diffusion
43   USE diahth          ! thermocline diagnostics
44   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
45   USE in_out_manager  ! I/O manager
46   USE diadimg         ! dimg direct access file format output
47   USE iom
48   USE ioipsl
49   USE dynspg_oce, ONLY: un_adv, vn_adv ! barotropic velocities     
50
51#if defined key_lim2
52   USE limwri_2 
53#elif defined key_lim3
54   USE limwri 
55#endif
56   USE lib_mpp         ! MPP library
57   USE timing          ! preformance summary
58   USE wrk_nemo        ! working array
59
60   IMPLICIT NONE
61   PRIVATE
62
63   PUBLIC   dia_wri                 ! routines called by step.F90
64   PUBLIC   dia_wri_state
65   PUBLIC   dia_wri_alloc           ! Called by nemogcm module
66
67   INTEGER ::   nid_T, nz_T, nh_T, ndim_T, ndim_hT   ! grid_T file
68   INTEGER ::          nb_T              , ndim_bT   ! grid_T file
69   INTEGER ::   nid_U, nz_U, nh_U, ndim_U, ndim_hU   ! grid_U file
70   INTEGER ::   nid_V, nz_V, nh_V, ndim_V, ndim_hV   ! grid_V file
71   INTEGER ::   nid_W, nz_W, nh_W                    ! grid_W file
72   INTEGER ::   ndex(1)                              ! ???
73   INTEGER, SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:) :: ndex_hT, ndex_hU, ndex_hV
74   INTEGER, SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:) :: ndex_T, ndex_U, ndex_V
75   INTEGER, SAVE, ALLOCATABLE, DIMENSION(:) :: ndex_bT
76
77   !! * Substitutions
78#  include "zdfddm_substitute.h90"
79#  include "domzgr_substitute.h90"
80#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
81   !!----------------------------------------------------------------------
82   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
83   !! $Id$
84   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
85   !!----------------------------------------------------------------------
86CONTAINS
87
88   INTEGER FUNCTION dia_wri_alloc()
89      !!----------------------------------------------------------------------
90      INTEGER, DIMENSION(2) :: ierr
91      !!----------------------------------------------------------------------
92      ierr = 0
93      ALLOCATE( ndex_hT(jpi*jpj) , ndex_T(jpi*jpj*jpk) ,     &
94         &      ndex_hU(jpi*jpj) , ndex_U(jpi*jpj*jpk) ,     &
95         &      ndex_hV(jpi*jpj) , ndex_V(jpi*jpj*jpk) , STAT=ierr(1) )
96         !
97      dia_wri_alloc = MAXVAL(ierr)
98      IF( lk_mpp )   CALL mpp_sum( dia_wri_alloc )
99      !
100  END FUNCTION dia_wri_alloc
101
102#if defined key_dimgout
103   !!----------------------------------------------------------------------
104   !!   'key_dimgout'                                      DIMG output file
105   !!----------------------------------------------------------------------
106#   include "diawri_dimg.h90"
107
108#else
109   !!----------------------------------------------------------------------
110   !!   Default option                                   NetCDF output file
111   !!----------------------------------------------------------------------
112# if defined key_iomput
113   !!----------------------------------------------------------------------
114   !!   'key_iomput'                                        use IOM library
115   !!----------------------------------------------------------------------
116
117   SUBROUTINE dia_wri( kt )
118      !!---------------------------------------------------------------------
119      !!                  ***  ROUTINE dia_wri  ***
120      !!                   
121      !! ** Purpose :   Standard output of opa: dynamics and tracer fields
122      !!      NETCDF format is used by default
123      !!
124      !! ** Method  :  use iom_put
125      !!----------------------------------------------------------------------
126      !!
127      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt      ! ocean time-step index
128      !!
129      INTEGER                      ::   ji, jj, jk              ! dummy loop indices
130      INTEGER                      ::   jkbot                   !
131      REAL(wp)                     ::   zztmp, zztmpx, zztmpy   !
132      !!
133      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)   :: z2d      ! 2D workspace
134      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: z3d      ! 3D workspace
135      !!----------------------------------------------------------------------
136      !
137      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('dia_wri')
138      !
139      CALL wrk_alloc( jpi , jpj      , z2d )
140      CALL wrk_alloc( jpi , jpj, jpk , z3d )
141      !
142      ! Output the initial state and forcings
143      IF( ninist == 1 ) THEN                       
144         CALL dia_wri_state( 'output.init', kt )
145         ninist = 0
146      ENDIF
147
148      IF( .NOT.lk_vvl ) THEN
149         CALL iom_put( "e3t" , fse3t_n(:,:,:) )
150         CALL iom_put( "e3u" , fse3u_n(:,:,:) )
151         CALL iom_put( "e3v" , fse3v_n(:,:,:) )
152         CALL iom_put( "e3w" , fse3w_n(:,:,:) )
153      ENDIF
154
155      CALL iom_put( "ssh" , sshn )                 ! sea surface height
156      if( iom_use('ssh2') )   CALL iom_put( "ssh2", sshn(:,:) * sshn(:,:) )   ! square of sea surface height
157     
158      CALL iom_put( "toce", tsn(:,:,:,jp_tem) )    ! 3D temperature
159      CALL iom_put(  "sst", tsn(:,:,1,jp_tem) )    ! surface temperature
160      IF ( iom_use("sbt") ) THEN
161         DO jj = 1, jpj
162            DO ji = 1, jpi
163               jkbot = mbkt(ji,jj)
164               z2d(ji,jj) = tsn(ji,jj,jkbot,jp_tem)
165            END DO
166         END DO
167         CALL iom_put( "sbt", z2d )                ! bottom temperature
168      ENDIF
169     
170      CALL iom_put( "soce", tsn(:,:,:,jp_sal) )    ! 3D salinity
171      CALL iom_put(  "sss", tsn(:,:,1,jp_sal) )    ! surface salinity
172      IF ( iom_use("sbs") ) THEN
173         DO jj = 1, jpj
174            DO ji = 1, jpi
175               jkbot = mbkt(ji,jj)
176               z2d(ji,jj) = tsn(ji,jj,jkbot,jp_sal)
177            END DO
178         END DO
179         CALL iom_put( "sbs", z2d )                ! bottom salinity
180      ENDIF
181
182      IF ( iom_use("taubot") ) THEN                ! bottom stress
183         z2d(:,:) = 0._wp
184         DO jj = 2, jpjm1
185            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
186               zztmpx = (  bfrua(ji  ,jj) * un(ji  ,jj,mbku(ji  ,jj))  &
187                      &  + bfrua(ji-1,jj) * un(ji-1,jj,mbku(ji-1,jj))  )     
188               zztmpy = (  bfrva(ji,  jj) * vn(ji,jj  ,mbkv(ji,jj  ))  &
189                      &  + bfrva(ji,jj-1) * vn(ji,jj-1,mbkv(ji,jj-1))  ) 
190               z2d(ji,jj) = rau0 * SQRT( zztmpx * zztmpx + zztmpy * zztmpy ) * tmask(ji,jj,1) 
191               !
192            ENDDO
193         ENDDO
194         CALL lbc_lnk( z2d, 'T', 1. )
195         CALL iom_put( "taubot", z2d )           
196      ENDIF
197         
198      CALL iom_put( "uoce", un(:,:,:)         )    ! 3D i-current
199      CALL iom_put(  "ssu", un(:,:,1)         )    ! surface i-current
200      IF ( iom_use("sbu") ) THEN
201         DO jj = 1, jpj
202            DO ji = 1, jpi
203               jkbot = mbku(ji,jj)
204               z2d(ji,jj) = un(ji,jj,jkbot)
205            END DO
206         END DO
207         CALL iom_put( "sbu", z2d )                ! bottom i-current
208      ENDIF
209#if defined key_dynspg_ts
210      CALL iom_put(  "ubar", un_adv(:,:)      )    ! barotropic i-current
211#else
212      CALL iom_put(  "ubar", un_b(:,:)        )    ! barotropic i-current
213#endif
214     
215      CALL iom_put( "voce", vn(:,:,:)         )    ! 3D j-current
216      CALL iom_put(  "ssv", vn(:,:,1)         )    ! surface j-current
217      IF ( iom_use("sbv") ) THEN
218         DO jj = 1, jpj
219            DO ji = 1, jpi
220               jkbot = mbkv(ji,jj)
221               z2d(ji,jj) = vn(ji,jj,jkbot)
222            END DO
223         END DO
224         CALL iom_put( "sbv", z2d )                ! bottom j-current
225      ENDIF
226#if defined key_dynspg_ts
227      CALL iom_put(  "vbar", vn_adv(:,:)      )    ! barotropic j-current
228#else
229      CALL iom_put(  "vbar", vn_b(:,:)        )    ! barotropic j-current
230#endif
231
232      CALL iom_put( "woce", wn )                   ! vertical velocity
233      IF( iom_use('w_masstr') .OR. iom_use('w_masstr2') ) THEN   ! vertical mass transport & its square value
234         ! Caution: in the VVL case, it only correponds to the baroclinic mass transport.
235         z2d(:,:) = rau0 * e12t(:,:)
236         DO jk = 1, jpk
237            z3d(:,:,jk) = wn(:,:,jk) * z2d(:,:)
238         END DO
239         CALL iom_put( "w_masstr" , z3d ) 
240         IF( iom_use('w_masstr2') )   CALL iom_put( "w_masstr2", z3d(:,:,:) * z3d(:,:,:) )
241      ENDIF
242
243      CALL iom_put( "avt" , avt                        )    ! T vert. eddy diff. coef.
244      CALL iom_put( "avm" , avmu                       )    ! T vert. eddy visc. coef.
245      IF( lk_zdftke ) THEN   
246         CALL iom_put( "tke"      , en                               )    ! TKE budget: Turbulent Kinetic Energy   
247         CALL iom_put( "tke_niw"  , e_niw                            )    ! TKE budget: Near-inertial waves   
248      ENDIF
249      CALL iom_put( "avs" , fsavs(:,:,:)               )    ! S vert. eddy diff. coef. (useful only with key_zdfddm)
250
251      IF ( iom_use("sstgrad") .OR. iom_use("sstgrad2") ) THEN
252         DO jj = 2, jpjm1                                    ! sst gradient
253            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
254               zztmp      = tsn(ji,jj,1,jp_tem)
255               zztmpx     = ( tsn(ji+1,jj  ,1,jp_tem) - zztmp ) / e1u(ji,jj) + ( zztmp - tsn(ji-1,jj  ,1,jp_tem) ) / e1u(ji-1,jj  )
256               zztmpy     = ( tsn(ji  ,jj+1,1,jp_tem) - zztmp ) / e2v(ji,jj) + ( zztmp - tsn(ji  ,jj-1,1,jp_tem) ) / e2v(ji  ,jj-1)
257               z2d(ji,jj) = 0.25 * ( zztmpx * zztmpx + zztmpy * zztmpy )   &
258                  &              * umask(ji,jj,1) * umask(ji-1,jj,1) * vmask(ji,jj,1) * umask(ji,jj-1,1)
259            END DO
260         END DO
261         CALL lbc_lnk( z2d, 'T', 1. )
262         CALL iom_put( "sstgrad2",  z2d               )    ! square of module of sst gradient
263         z2d(:,:) = SQRT( z2d(:,:) )
264         CALL iom_put( "sstgrad" ,  z2d               )    ! module of sst gradient
265      ENDIF
266         
267      ! clem: heat and salt content
268      IF( iom_use("heatc") ) THEN
269         z2d(:,:)  = 0._wp 
270         DO jk = 1, jpkm1
271            DO jj = 1, jpj
272               DO ji = 1, jpi
273                  z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + fse3t(ji,jj,jk) * tsn(ji,jj,jk,jp_tem) * tmask(ji,jj,jk)
274               END DO
275            END DO
276         END DO
277         CALL iom_put( "heatc", (rau0 * rcp) * z2d )    ! vertically integrated heat content (J/m2)
278      ENDIF
279
280      IF( iom_use("saltc") ) THEN
281         z2d(:,:)  = 0._wp 
282         DO jk = 1, jpkm1
283            DO jj = 1, jpj
284               DO ji = 1, jpi
285                  z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + fse3t(ji,jj,jk) * tsn(ji,jj,jk,jp_sal) * tmask(ji,jj,jk)
286               END DO
287            END DO
288         END DO
289         CALL iom_put( "saltc", rau0 * z2d )   ! vertically integrated salt content (PSU*kg/m2)
290      ENDIF
291      !
292      IF ( iom_use("eken") ) THEN
293         rke(:,:,jk) = 0._wp                               !      kinetic energy
294         DO jk = 1, jpkm1
295            DO jj = 2, jpjm1
296               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
297                  zztmp   = 1._wp / ( e1e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) )
298                  zztmpx  = 0.5 * (  un(ji-1,jj,jk) * un(ji-1,jj,jk) * e2u(ji-1,jj) * fse3u(ji-1,jj,jk)    &
299                     &             + un(ji  ,jj,jk) * un(ji  ,jj,jk) * e2u(ji  ,jj) * fse3u(ji  ,jj,jk) )  &
300                     &          *  zztmp 
301                  !
302                  zztmpy  = 0.5 * (  vn(ji,jj-1,jk) * vn(ji,jj-1,jk) * e1v(ji,jj-1) * fse3v(ji,jj-1,jk)    &
303                     &             + vn(ji,jj  ,jk) * vn(ji,jj  ,jk) * e1v(ji,jj  ) * fse3v(ji,jj  ,jk) )  &
304                     &          *  zztmp 
305                  !
306                  rke(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( zztmpx + zztmpy )
307                  !
308               ENDDO
309            ENDDO
310         ENDDO
311         CALL lbc_lnk( rke, 'T', 1. )
312         CALL iom_put( "eken", rke )           
313      ENDIF
314         
315      IF( iom_use("u_masstr") .OR. iom_use("u_heattr") .OR. iom_use("u_salttr") ) THEN
316         z3d(:,:,jpk) = 0.e0
317         DO jk = 1, jpkm1
318            z3d(:,:,jk) = rau0 * un(:,:,jk) * e2u(:,:) * fse3u(:,:,jk) * umask(:,:,jk)
319         END DO
320         CALL iom_put( "u_masstr", z3d )                  ! mass transport in i-direction
321      ENDIF
322     
323      IF( iom_use("u_heattr") ) THEN
324         z2d(:,:) = 0.e0 
325         DO jk = 1, jpkm1
326            DO jj = 2, jpjm1
327               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
328                  z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + z3d(ji,jj,jk) * ( tsn(ji,jj,jk,jp_tem) + tsn(ji+1,jj,jk,jp_tem) )
329               END DO
330            END DO
331         END DO
332         CALL lbc_lnk( z2d, 'U', -1. )
333         CALL iom_put( "u_heattr", (0.5 * rcp) * z2d )    ! heat transport in i-direction
334      ENDIF
335
336      IF( iom_use("u_salttr") ) THEN
337         z2d(:,:) = 0.e0 
338         DO jk = 1, jpkm1
339            DO jj = 2, jpjm1
340               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
341                  z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + z3d(ji,jj,jk) * ( tsn(ji,jj,jk,jp_sal) + tsn(ji+1,jj,jk,jp_sal) )
342               END DO
343            END DO
344         END DO
345         CALL lbc_lnk( z2d, 'U', -1. )
346         CALL iom_put( "u_salttr", 0.5 * z2d )            ! heat transport in i-direction
347      ENDIF
348
349     
350      IF( iom_use("v_masstr") .OR. iom_use("v_heattr") .OR. iom_use("v_salttr") ) THEN
351         z3d(:,:,jpk) = 0.e0
352         DO jk = 1, jpkm1
353            z3d(:,:,jk) = rau0 * vn(:,:,jk) * e1v(:,:) * fse3v(:,:,jk) * vmask(:,:,jk)
354         END DO
355         CALL iom_put( "v_masstr", z3d )                  ! mass transport in j-direction
356      ENDIF
357     
358      IF( iom_use("v_heattr") ) THEN
359         z2d(:,:) = 0.e0 
360         DO jk = 1, jpkm1
361            DO jj = 2, jpjm1
362               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
363                  z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + z3d(ji,jj,jk) * ( tsn(ji,jj,jk,jp_tem) + tsn(ji,jj+1,jk,jp_tem) )
364               END DO
365            END DO
366         END DO
367         CALL lbc_lnk( z2d, 'V', -1. )
368         CALL iom_put( "v_heattr", (0.5 * rcp) * z2d )    !  heat transport in j-direction
369      ENDIF
370
371      IF( iom_use("v_salttr") ) THEN
372         z2d(:,:) = 0.e0 
373         DO jk = 1, jpkm1
374            DO jj = 2, jpjm1
375               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
376                  z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + z3d(ji,jj,jk) * ( tsn(ji,jj,jk,jp_sal) + tsn(ji,jj+1,jk,jp_sal) )
377               END DO
378            END DO
379         END DO
380         CALL lbc_lnk( z2d, 'V', -1. )
381         CALL iom_put( "v_salttr", 0.5 * z2d )            !  heat transport in j-direction
382      ENDIF
383      !
384      CALL wrk_dealloc( jpi , jpj      , z2d )
385      CALL wrk_dealloc( jpi , jpj, jpk , z3d )
386      !
387      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('dia_wri')
388      !
389   END SUBROUTINE dia_wri
390
391#else
392   !!----------------------------------------------------------------------
393   !!   Default option                                  use IOIPSL  library
394   !!----------------------------------------------------------------------
395
396   SUBROUTINE dia_wri( kt )
397      !!---------------------------------------------------------------------
398      !!                  ***  ROUTINE dia_wri  ***
399      !!                   
400      !! ** Purpose :   Standard output of opa: dynamics and tracer fields
401      !!      NETCDF format is used by default
402      !!
403      !! ** Method  :   At the beginning of the first time step (nit000),
404      !!      define all the NETCDF files and fields
405      !!      At each time step call histdef to compute the mean if ncessary
406      !!      Each nwrite time step, output the instantaneous or mean fields
407      !!----------------------------------------------------------------------
408      !!
409      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt      ! ocean time-step index
410      !!
411      LOGICAL ::   ll_print = .FALSE.                        ! =T print and flush numout
412      CHARACTER (len=40) ::   clhstnam, clop, clmx           ! local names
413      INTEGER  ::   inum = 11                                ! temporary logical unit
414      INTEGER  ::   ji, jj, jk                               ! dummy loop indices
415      INTEGER  ::   ierr                                     ! error code return from allocation
416      INTEGER  ::   iimi, iima, ipk, it, itmod, ijmi, ijma   ! local integers
417      INTEGER  ::   jn, ierror                               ! local integers
418      REAL(wp) ::   zsto, zout, zmax, zjulian, zdt           ! local scalars
419      !!
420      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)   :: zw2d       ! 2D workspace
421      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zw3d       ! 3D workspace
422      !!----------------------------------------------------------------------
423      !
424      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('dia_wri')
425      !
426      CALL wrk_alloc( jpi , jpj      , zw2d )
427      IF ( ln_traldf_gdia .OR. lk_vvl )  call wrk_alloc( jpi , jpj , jpk  , zw3d )
428      !
429      ! Output the initial state and forcings
430      IF( ninist == 1 ) THEN                       
431         CALL dia_wri_state( 'output.init', kt )
432         ninist = 0
433      ENDIF
434      !
435      ! 0. Initialisation
436      ! -----------------
437
438      ! local variable for debugging
439      ll_print = .FALSE.
440      ll_print = ll_print .AND. lwp
441
442      ! Define frequency of output and means
443      zdt = rdt
444      IF( nacc == 1 ) zdt = rdtmin
445      IF( ln_mskland )   THEN   ;   clop = "only(x)"   ! put 1.e+20 on land (very expensive!!)
446      ELSE                      ;   clop = "x"         ! no use of the mask value (require less cpu time)
447      ENDIF
448#if defined key_diainstant
449      zsto = nwrite * zdt
450      clop = "inst("//TRIM(clop)//")"
451#else
452      zsto=zdt
453      clop = "ave("//TRIM(clop)//")"
454#endif
455      zout = nwrite * zdt
456      zmax = ( nitend - nit000 + 1 ) * zdt
457
458      ! Define indices of the horizontal output zoom and vertical limit storage
459      iimi = 1      ;      iima = jpi
460      ijmi = 1      ;      ijma = jpj
461      ipk = jpk
462
463      ! define time axis
464      it = kt
465      itmod = kt - nit000 + 1
466
467
468      ! 1. Define NETCDF files and fields at beginning of first time step
469      ! -----------------------------------------------------------------
470
471      IF( kt == nit000 ) THEN
472
473         ! Define the NETCDF files (one per grid)
474
475         ! Compute julian date from starting date of the run
476         CALL ymds2ju( nyear, nmonth, nday, rdt, zjulian )
477         zjulian = zjulian - adatrj   !   set calendar origin to the beginning of the experiment
478         IF(lwp)WRITE(numout,*)
479         IF(lwp)WRITE(numout,*) 'Date 0 used :', nit000, ' YEAR ', nyear,   &
480            &                    ' MONTH ', nmonth, ' DAY ', nday, 'Julian day : ', zjulian
481         IF(lwp)WRITE(numout,*) ' indexes of zoom = ', iimi, iima, ijmi, ijma,   &
482                                 ' limit storage in depth = ', ipk
483
484         ! WRITE root name in date.file for use by postpro
485         IF(lwp) THEN
486            CALL dia_nam( clhstnam, nwrite,' ' )
487            CALL ctl_opn( inum, 'date.file', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp, narea )
488            WRITE(inum,*) clhstnam
489            CLOSE(inum)
490         ENDIF
491
492         ! Define the T grid FILE ( nid_T )
493
494         CALL dia_nam( clhstnam, nwrite, 'grid_T' )
495         IF(lwp) WRITE(numout,*) " Name of NETCDF file ", clhstnam    ! filename
496         CALL histbeg( clhstnam, jpi, glamt, jpj, gphit,           &  ! Horizontal grid: glamt and gphit
497            &          iimi, iima-iimi+1, ijmi, ijma-ijmi+1,       &
498            &          nit000-1, zjulian, zdt, nh_T, nid_T, domain_id=nidom, snc4chunks=snc4set )
499         CALL histvert( nid_T, "deptht", "Vertical T levels",      &  ! Vertical grid: gdept
500            &           "m", ipk, gdept_1d, nz_T, "down" )
501         !                                                            ! Index of ocean points
502         CALL wheneq( jpi*jpj*ipk, tmask, 1, 1., ndex_T , ndim_T  )      ! volume
503         CALL wheneq( jpi*jpj    , tmask, 1, 1., ndex_hT, ndim_hT )      ! surface
504         !
505         IF( ln_icebergs ) THEN
506            !
507            !! allocation cant go in dia_wri_alloc because ln_icebergs is only set after
508            !! that routine is called from nemogcm, so do it here immediately before its needed
509            ALLOCATE( ndex_bT(jpi*jpj*nclasses), STAT=ierror )
510            IF( lk_mpp )   CALL mpp_sum( ierror )
511            IF( ierror /= 0 ) THEN
512               CALL ctl_stop('dia_wri: failed to allocate iceberg diagnostic array')
513               RETURN
514            ENDIF
515            !
516            !! iceberg vertical coordinate is class number
517            CALL histvert( nid_T, "class", "Iceberg class",      &  ! Vertical grid: class
518               &           "number", nclasses, class_num, nb_T )
519            !
520            !! each class just needs the surface index pattern
521            ndim_bT = 3
522            DO jn = 1,nclasses
523               ndex_bT((jn-1)*jpi*jpj+1:jn*jpi*jpj) = ndex_hT(1:jpi*jpj)
524            ENDDO
525            !
526         ENDIF
527
528         ! Define the U grid FILE ( nid_U )
529
530         CALL dia_nam( clhstnam, nwrite, 'grid_U' )
531         IF(lwp) WRITE(numout,*) " Name of NETCDF file ", clhstnam    ! filename
532         CALL histbeg( clhstnam, jpi, glamu, jpj, gphiu,           &  ! Horizontal grid: glamu and gphiu
533            &          iimi, iima-iimi+1, ijmi, ijma-ijmi+1,       &
534            &          nit000-1, zjulian, zdt, nh_U, nid_U, domain_id=nidom, snc4chunks=snc4set )
535         CALL histvert( nid_U, "depthu", "Vertical U levels",      &  ! Vertical grid: gdept
536            &           "m", ipk, gdept_1d, nz_U, "down" )
537         !                                                            ! Index of ocean points
538         CALL wheneq( jpi*jpj*ipk, umask, 1, 1., ndex_U , ndim_U  )      ! volume
539         CALL wheneq( jpi*jpj    , umask, 1, 1., ndex_hU, ndim_hU )      ! surface
540
541         ! Define the V grid FILE ( nid_V )
542
543         CALL dia_nam( clhstnam, nwrite, 'grid_V' )                   ! filename
544         IF(lwp) WRITE(numout,*) " Name of NETCDF file ", clhstnam
545         CALL histbeg( clhstnam, jpi, glamv, jpj, gphiv,           &  ! Horizontal grid: glamv and gphiv
546            &          iimi, iima-iimi+1, ijmi, ijma-ijmi+1,       &
547            &          nit000-1, zjulian, zdt, nh_V, nid_V, domain_id=nidom, snc4chunks=snc4set )
548         CALL histvert( nid_V, "depthv", "Vertical V levels",      &  ! Vertical grid : gdept
549            &          "m", ipk, gdept_1d, nz_V, "down" )
550         !                                                            ! Index of ocean points
551         CALL wheneq( jpi*jpj*ipk, vmask, 1, 1., ndex_V , ndim_V  )      ! volume
552         CALL wheneq( jpi*jpj    , vmask, 1, 1., ndex_hV, ndim_hV )      ! surface
553
554         ! Define the W grid FILE ( nid_W )
555
556         CALL dia_nam( clhstnam, nwrite, 'grid_W' )                   ! filename
557         IF(lwp) WRITE(numout,*) " Name of NETCDF file ", clhstnam
558         CALL histbeg( clhstnam, jpi, glamt, jpj, gphit,           &  ! Horizontal grid: glamt and gphit
559            &          iimi, iima-iimi+1, ijmi, ijma-ijmi+1,       &
560            &          nit000-1, zjulian, zdt, nh_W, nid_W, domain_id=nidom, snc4chunks=snc4set )
561         CALL histvert( nid_W, "depthw", "Vertical W levels",      &  ! Vertical grid: gdepw
562            &          "m", ipk, gdepw_1d, nz_W, "down" )
563
564
565         ! Declare all the output fields as NETCDF variables
566
567         !                                                                                      !!! nid_T : 3D
568         CALL histdef( nid_T, "votemper", "Temperature"                        , "C"      ,   &  ! tn
569            &          jpi, jpj, nh_T, ipk, 1, ipk, nz_T, 32, clop, zsto, zout )
570         CALL histdef( nid_T, "vosaline", "Salinity"                           , "PSU"    ,   &  ! sn
571            &          jpi, jpj, nh_T, ipk, 1, ipk, nz_T, 32, clop, zsto, zout )
572         IF(  lk_vvl  ) THEN
573            CALL histdef( nid_T, "vovvle3t", "Level thickness"                    , "m"      ,&  ! e3t_n
574            &             jpi, jpj, nh_T, ipk, 1, ipk, nz_T, 32, clop, zsto, zout )
575            CALL histdef( nid_T, "vovvldep", "T point depth"                      , "m"      ,&  ! e3t_n
576            &             jpi, jpj, nh_T, ipk, 1, ipk, nz_T, 32, clop, zsto, zout )
577            CALL histdef( nid_T, "vovvldef", "Squared level deformation"          , "%^2"    ,&  ! e3t_n
578            &             jpi, jpj, nh_T, ipk, 1, ipk, nz_T, 32, clop, zsto, zout )
579         ENDIF
580         !                                                                                      !!! nid_T : 2D
581         CALL histdef( nid_T, "sosstsst", "Sea Surface temperature"            , "C"      ,   &  ! sst
582            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
583         CALL histdef( nid_T, "sosaline", "Sea Surface Salinity"               , "PSU"    ,   &  ! sss
584            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
585         CALL histdef( nid_T, "sossheig", "Sea Surface Height"                 , "m"      ,   &  ! ssh
586            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
587         CALL histdef( nid_T, "sowaflup", "Net Upward Water Flux"              , "Kg/m2/s",   &  ! (emp-rnf)
588            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
589         CALL histdef( nid_T, "sorunoff", "River runoffs"                      , "Kg/m2/s",   &  ! runoffs
590            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
591         CALL histdef( nid_T, "sosfldow", "downward salt flux"                 , "PSU/m2/s",  &  ! sfx
592            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
593         IF(  .NOT. lk_vvl  ) THEN
594            CALL histdef( nid_T, "sosst_cd", "Concentration/Dilution term on temperature"     &  ! emp * tsn(:,:,1,jp_tem)
595            &                                                                  , "KgC/m2/s",  &  ! sosst_cd
596            &             jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
597            CALL histdef( nid_T, "sosss_cd", "Concentration/Dilution term on salinity"        &  ! emp * tsn(:,:,1,jp_sal)
598            &                                                                  , "KgPSU/m2/s",&  ! sosss_cd
599            &             jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
600         ENDIF
601         CALL histdef( nid_T, "sohefldo", "Net Downward Heat Flux"             , "W/m2"   ,   &  ! qns + qsr
602            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
603         CALL histdef( nid_T, "soshfldo", "Shortwave Radiation"                , "W/m2"   ,   &  ! qsr
604            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
605         CALL histdef( nid_T, "somixhgt", "Turbocline Depth"                   , "m"      ,   &  ! hmld
606            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
607         CALL histdef( nid_T, "somxl010", "Mixed Layer Depth 0.01"             , "m"      ,   &  ! hmlp
608            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
609         CALL histdef( nid_T, "soicecov", "Ice fraction"                       , "[0,1]"  ,   &  ! fr_i
610            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
611         CALL histdef( nid_T, "sowindsp", "wind speed at 10m"                  , "m/s"    ,   &  ! wndm
612            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
613!
614         IF( ln_icebergs ) THEN
615            CALL histdef( nid_T, "calving"             , "calving mass input"                       , "kg/s"   , &
616               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
617            CALL histdef( nid_T, "calving_heat"        , "calving heat flux"                        , "XXXX"   , &
618               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
619            CALL histdef( nid_T, "berg_floating_melt"  , "Melt rate of icebergs + bits"             , "kg/m2/s", &
620               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
621            CALL histdef( nid_T, "berg_stored_ice"     , "Accumulated ice mass by class"            , "kg"     , &
622               &          jpi, jpj, nh_T, nclasses  , 1, nclasses  , nb_T , 32, clop, zsto, zout )
623            IF( ln_bergdia ) THEN
624               CALL histdef( nid_T, "berg_melt"           , "Melt rate of icebergs"                    , "kg/m2/s", &
625                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
626               CALL histdef( nid_T, "berg_buoy_melt"      , "Buoyancy component of iceberg melt rate"  , "kg/m2/s", &
627                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
628               CALL histdef( nid_T, "berg_eros_melt"      , "Erosion component of iceberg melt rate"   , "kg/m2/s", &
629                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
630               CALL histdef( nid_T, "berg_conv_melt"      , "Convective component of iceberg melt rate", "kg/m2/s", &
631                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
632               CALL histdef( nid_T, "berg_virtual_area"   , "Virtual coverage by icebergs"             , "m2"     , &
633                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
634               CALL histdef( nid_T, "bits_src"           , "Mass source of bergy bits"                , "kg/m2/s", &
635                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
636               CALL histdef( nid_T, "bits_melt"          , "Melt rate of bergy bits"                  , "kg/m2/s", &
637                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
638               CALL histdef( nid_T, "bits_mass"          , "Bergy bit density field"                  , "kg/m2"  , &
639                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
640               CALL histdef( nid_T, "berg_mass"           , "Iceberg density field"                    , "kg/m2"  , &
641                  &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
642               CALL histdef( nid_T, "berg_real_calving"   , "Calving into iceberg class"               , "kg/s"   , &
643                  &          jpi, jpj, nh_T, nclasses  , 1, nclasses  , nb_T , 32, clop, zsto, zout )
644            ENDIF
645         ENDIF
646
647         IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
648            CALL histdef( nid_T, "sohefldp", "Surface Heat Flux: Damping"         , "W/m2"   ,   &  ! qrp
649               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
650            CALL histdef( nid_T, "sowafldp", "Surface Water Flux: Damping"        , "Kg/m2/s",   &  ! erp
651               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
652            CALL histdef( nid_T, "sosafldp", "Surface salt flux: damping"         , "Kg/m2/s",   &  ! erp * sn
653               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
654         ENDIF
655
656         IF( ln_cpl .AND. nn_ice <= 1 ) THEN
657            CALL histdef( nid_T, "sohefldp", "Surface Heat Flux: Damping"         , "W/m2"   ,   &  ! qrp
658               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
659            CALL histdef( nid_T, "sowafldp", "Surface Water Flux: Damping"        , "Kg/m2/s",   &  ! erp
660               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
661            CALL histdef( nid_T, "sosafldp", "Surface salt flux: Damping"         , "Kg/m2/s",   &  ! erp * sn
662               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
663         ENDIF
664         
665         clmx ="l_max(only(x))"    ! max index on a period
666         CALL histdef( nid_T, "sobowlin", "Bowl Index"                         , "W-point",   &  ! bowl INDEX
667            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clmx, zsto, zout )
668#if defined key_diahth
669         CALL histdef( nid_T, "sothedep", "Thermocline Depth"                  , "m"      ,   & ! hth
670            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
671         CALL histdef( nid_T, "so20chgt", "Depth of 20C isotherm"              , "m"      ,   & ! hd20
672            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
673         CALL histdef( nid_T, "so28chgt", "Depth of 28C isotherm"              , "m"      ,   & ! hd28
674            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
675         CALL histdef( nid_T, "sohtc300", "Heat content 300 m"                 , "W"      ,   & ! htc3
676            &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
677#endif
678
679         IF( ln_cpl .AND. nn_ice == 2 ) THEN
680            CALL histdef( nid_T,"soicetem" , "Ice Surface Temperature"            , "K"      ,   &  ! tn_ice
681               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
682            CALL histdef( nid_T,"soicealb" , "Ice Albedo"                         , "[0,1]"  ,   &  ! alb_ice
683               &          jpi, jpj, nh_T, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
684         ENDIF
685
686         CALL histend( nid_T, snc4chunks=snc4set )
687
688         !                                                                                      !!! nid_U : 3D
689         CALL histdef( nid_U, "vozocrtx", "Zonal Current"                      , "m/s"    ,   &  ! un
690            &          jpi, jpj, nh_U, ipk, 1, ipk, nz_U, 32, clop, zsto, zout )
691         IF( ln_traldf_gdia ) THEN
692            CALL histdef( nid_U, "vozoeivu", "Zonal EIV Current"                  , "m/s"    ,   &  ! u_eiv
693                 &          jpi, jpj, nh_U, ipk, 1, ipk, nz_U, 32, clop, zsto, zout )
694         ELSE
695#if defined key_diaeiv
696            CALL histdef( nid_U, "vozoeivu", "Zonal EIV Current"                  , "m/s"    ,   &  ! u_eiv
697            &          jpi, jpj, nh_U, ipk, 1, ipk, nz_U, 32, clop, zsto, zout )
698#endif
699         END IF
700         !                                                                                      !!! nid_U : 2D
701         CALL histdef( nid_U, "sozotaux", "Wind Stress along i-axis"           , "N/m2"   ,   &  ! utau
702            &          jpi, jpj, nh_U, 1  , 1, 1  , - 99, 32, clop, zsto, zout )
703
704         CALL histend( nid_U, snc4chunks=snc4set )
705
706         !                                                                                      !!! nid_V : 3D
707         CALL histdef( nid_V, "vomecrty", "Meridional Current"                 , "m/s"    ,   &  ! vn
708            &          jpi, jpj, nh_V, ipk, 1, ipk, nz_V, 32, clop, zsto, zout )
709         IF( ln_traldf_gdia ) THEN
710            CALL histdef( nid_V, "vomeeivv", "Meridional EIV Current"             , "m/s"    ,   &  ! v_eiv
711                 &          jpi, jpj, nh_V, ipk, 1, ipk, nz_V, 32, clop, zsto, zout )
712         ELSE 
713#if defined key_diaeiv
714            CALL histdef( nid_V, "vomeeivv", "Meridional EIV Current"             , "m/s"    ,   &  ! v_eiv
715            &          jpi, jpj, nh_V, ipk, 1, ipk, nz_V, 32, clop, zsto, zout )
716#endif
717         END IF
718         !                                                                                      !!! nid_V : 2D
719         CALL histdef( nid_V, "sometauy", "Wind Stress along j-axis"           , "N/m2"   ,   &  ! vtau
720            &          jpi, jpj, nh_V, 1  , 1, 1  , - 99, 32, clop, zsto, zout )
721
722         CALL histend( nid_V, snc4chunks=snc4set )
723
724         !                                                                                      !!! nid_W : 3D
725         CALL histdef( nid_W, "vovecrtz", "Vertical Velocity"                  , "m/s"    ,   &  ! wn
726            &          jpi, jpj, nh_W, ipk, 1, ipk, nz_W, 32, clop, zsto, zout )
727         IF( ln_traldf_gdia ) THEN
728            CALL histdef( nid_W, "voveeivw", "Vertical EIV Velocity"              , "m/s"    ,   &  ! w_eiv
729                 &          jpi, jpj, nh_W, ipk, 1, ipk, nz_W, 32, clop, zsto, zout )
730         ELSE
731#if defined key_diaeiv
732            CALL histdef( nid_W, "voveeivw", "Vertical EIV Velocity"              , "m/s"    ,   &  ! w_eiv
733                 &          jpi, jpj, nh_W, ipk, 1, ipk, nz_W, 32, clop, zsto, zout )
734#endif
735         END IF
736         CALL histdef( nid_W, "votkeavt", "Vertical Eddy Diffusivity"          , "m2/s"   ,   &  ! avt
737            &          jpi, jpj, nh_W, ipk, 1, ipk, nz_W, 32, clop, zsto, zout )
738         CALL histdef( nid_W, "votkeavm", "Vertical Eddy Viscosity"             , "m2/s"  ,   &  ! avmu
739            &          jpi, jpj, nh_W, ipk, 1, ipk, nz_W, 32, clop, zsto, zout )
740
741         IF( lk_zdfddm ) THEN
742            CALL histdef( nid_W,"voddmavs","Salt Vertical Eddy Diffusivity"    , "m2/s"   ,   &  ! avs
743               &          jpi, jpj, nh_W, ipk, 1, ipk, nz_W, 32, clop, zsto, zout )
744         ENDIF
745         !                                                                                      !!! nid_W : 2D
746#if defined key_traldf_c2d
747         CALL histdef( nid_W, "soleahtw", "lateral eddy diffusivity"           , "m2/s"   ,   &  ! ahtw
748            &          jpi, jpj, nh_W, 1  , 1, 1  , - 99, 32, clop, zsto, zout )
749# if defined key_traldf_eiv 
750            CALL histdef( nid_W, "soleaeiw", "eddy induced vel. coeff. at w-point", "m2/s",   &  ! aeiw
751               &       jpi, jpj, nh_W, 1  , 1, 1  , - 99, 32, clop, zsto, zout )
752# endif
753#endif
754
755         CALL histend( nid_W, snc4chunks=snc4set )
756
757         IF(lwp) WRITE(numout,*)
758         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'End of NetCDF Initialization'
759         IF(ll_print) CALL FLUSH(numout )
760
761      ENDIF
762
763      ! 2. Start writing data
764      ! ---------------------
765
766      ! ndex(1) est utilise ssi l'avant dernier argument est different de
767      ! la taille du tableau en sortie. Dans ce cas , l'avant dernier argument
768      ! donne le nombre d'elements, et ndex la liste des indices a sortir
769
770      IF( lwp .AND. MOD( itmod, nwrite ) == 0 ) THEN
771         WRITE(numout,*) 'dia_wri : write model outputs in NetCDF files at ', kt, 'time-step'
772         WRITE(numout,*) '~~~~~~ '
773      ENDIF
774
775      IF( lk_vvl ) THEN
776         CALL histwrite( nid_T, "votemper", it, tsn(:,:,:,jp_tem) * fse3t_n(:,:,:) , ndim_T , ndex_T  )   ! heat content
777         CALL histwrite( nid_T, "vosaline", it, tsn(:,:,:,jp_sal) * fse3t_n(:,:,:) , ndim_T , ndex_T  )   ! salt content
778         CALL histwrite( nid_T, "sosstsst", it, tsn(:,:,1,jp_tem) * fse3t_n(:,:,1) , ndim_hT, ndex_hT )   ! sea surface heat content
779         CALL histwrite( nid_T, "sosaline", it, tsn(:,:,1,jp_sal) * fse3t_n(:,:,1) , ndim_hT, ndex_hT )   ! sea surface salinity content
780      ELSE
781         CALL histwrite( nid_T, "votemper", it, tsn(:,:,:,jp_tem) , ndim_T , ndex_T  )   ! temperature
782         CALL histwrite( nid_T, "vosaline", it, tsn(:,:,:,jp_sal) , ndim_T , ndex_T  )   ! salinity
783         CALL histwrite( nid_T, "sosstsst", it, tsn(:,:,1,jp_tem) , ndim_hT, ndex_hT )   ! sea surface temperature
784         CALL histwrite( nid_T, "sosaline", it, tsn(:,:,1,jp_sal) , ndim_hT, ndex_hT )   ! sea surface salinity
785      ENDIF
786      IF( lk_vvl ) THEN
787         zw3d(:,:,:) = ( ( fse3t_n(:,:,:) - e3t_0(:,:,:) ) / e3t_0(:,:,:) * 100 * tmask(:,:,:) ) ** 2
788         CALL histwrite( nid_T, "vovvle3t", it, fse3t_n (:,:,:) , ndim_T , ndex_T  )   ! level thickness
789         CALL histwrite( nid_T, "vovvldep", it, fsdept_n(:,:,:) , ndim_T , ndex_T  )   ! t-point depth
790         CALL histwrite( nid_T, "vovvldef", it, zw3d             , ndim_T , ndex_T  )   ! level thickness deformation
791      ENDIF
792      CALL histwrite( nid_T, "sossheig", it, sshn          , ndim_hT, ndex_hT )   ! sea surface height
793      CALL histwrite( nid_T, "sowaflup", it, ( emp-rnf )   , ndim_hT, ndex_hT )   ! upward water flux
794      CALL histwrite( nid_T, "sorunoff", it, rnf           , ndim_hT, ndex_hT )   ! river runoffs
795      CALL histwrite( nid_T, "sosfldow", it, sfx           , ndim_hT, ndex_hT )   ! downward salt flux
796                                                                                  ! (includes virtual salt flux beneath ice
797                                                                                  ! in linear free surface case)
798      IF( .NOT. lk_vvl ) THEN
799         zw2d(:,:) = emp (:,:) * tsn(:,:,1,jp_tem)
800         CALL histwrite( nid_T, "sosst_cd", it, zw2d, ndim_hT, ndex_hT )          ! c/d term on sst
801         zw2d(:,:) = emp (:,:) * tsn(:,:,1,jp_sal)
802         CALL histwrite( nid_T, "sosss_cd", it, zw2d, ndim_hT, ndex_hT )          ! c/d term on sss
803      ENDIF
804      CALL histwrite( nid_T, "sohefldo", it, qns + qsr     , ndim_hT, ndex_hT )   ! total heat flux
805      CALL histwrite( nid_T, "soshfldo", it, qsr           , ndim_hT, ndex_hT )   ! solar heat flux
806      CALL histwrite( nid_T, "somixhgt", it, hmld          , ndim_hT, ndex_hT )   ! turbocline depth
807      CALL histwrite( nid_T, "somxl010", it, hmlp          , ndim_hT, ndex_hT )   ! mixed layer depth
808      CALL histwrite( nid_T, "soicecov", it, fr_i          , ndim_hT, ndex_hT )   ! ice fraction   
809      CALL histwrite( nid_T, "sowindsp", it, wndm          , ndim_hT, ndex_hT )   ! wind speed   
810!
811      IF( ln_icebergs ) THEN
812         !
813         CALL histwrite( nid_T, "calving"             , it, berg_grid%calving      , ndim_hT, ndex_hT ) 
814         CALL histwrite( nid_T, "calving_heat"        , it, berg_grid%calving_hflx , ndim_hT, ndex_hT )         
815         CALL histwrite( nid_T, "berg_floating_melt"  , it, berg_grid%floating_melt, ndim_hT, ndex_hT ) 
816         !
817         CALL histwrite( nid_T, "berg_stored_ice"     , it, berg_grid%stored_ice   , ndim_bT, ndex_bT )
818         !
819         IF( ln_bergdia ) THEN
820            CALL histwrite( nid_T, "berg_melt"           , it, berg_melt        , ndim_hT, ndex_hT   ) 
821            CALL histwrite( nid_T, "berg_buoy_melt"      , it, buoy_melt        , ndim_hT, ndex_hT   ) 
822            CALL histwrite( nid_T, "berg_eros_melt"      , it, eros_melt        , ndim_hT, ndex_hT   ) 
823            CALL histwrite( nid_T, "berg_conv_melt"      , it, conv_melt        , ndim_hT, ndex_hT   ) 
824            CALL histwrite( nid_T, "berg_virtual_area"   , it, virtual_area     , ndim_hT, ndex_hT   ) 
825            CALL histwrite( nid_T, "bits_src"            , it, bits_src         , ndim_hT, ndex_hT   ) 
826            CALL histwrite( nid_T, "bits_melt"           , it, bits_melt        , ndim_hT, ndex_hT   ) 
827            CALL histwrite( nid_T, "bits_mass"           , it, bits_mass        , ndim_hT, ndex_hT   ) 
828            CALL histwrite( nid_T, "berg_mass"           , it, berg_mass        , ndim_hT, ndex_hT   ) 
829            !
830            CALL histwrite( nid_T, "berg_real_calving"   , it, real_calving     , ndim_bT, ndex_bT   )
831         ENDIF
832      ENDIF
833
834      IF( .NOT. ln_cpl ) THEN
835         CALL histwrite( nid_T, "sohefldp", it, qrp           , ndim_hT, ndex_hT )   ! heat flux damping
836         CALL histwrite( nid_T, "sowafldp", it, erp           , ndim_hT, ndex_hT )   ! freshwater flux damping
837         IF( ln_ssr ) zw2d(:,:) = erp(:,:) * tsn(:,:,1,jp_sal) * tmask(:,:,1)
838         CALL histwrite( nid_T, "sosafldp", it, zw2d          , ndim_hT, ndex_hT )   ! salt flux damping
839      ENDIF
840      IF( ln_cpl .AND. nn_ice <= 1 ) THEN
841         CALL histwrite( nid_T, "sohefldp", it, qrp           , ndim_hT, ndex_hT )   ! heat flux damping
842         CALL histwrite( nid_T, "sowafldp", it, erp           , ndim_hT, ndex_hT )   ! freshwater flux damping
843         IF( ln_ssr ) zw2d(:,:) = erp(:,:) * tsn(:,:,1,jp_sal) * tmask(:,:,1)
844         CALL histwrite( nid_T, "sosafldp", it, zw2d          , ndim_hT, ndex_hT )   ! salt flux damping
845      ENDIF
846!      zw2d(:,:) = FLOAT( nmln(:,:) ) * tmask(:,:,1)
847!      CALL histwrite( nid_T, "sobowlin", it, zw2d          , ndim_hT, ndex_hT )   ! ???
848
849#if defined key_diahth
850      CALL histwrite( nid_T, "sothedep", it, hth           , ndim_hT, ndex_hT )   ! depth of the thermocline
851      CALL histwrite( nid_T, "so20chgt", it, hd20          , ndim_hT, ndex_hT )   ! depth of the 20 isotherm
852      CALL histwrite( nid_T, "so28chgt", it, hd28          , ndim_hT, ndex_hT )   ! depth of the 28 isotherm
853      CALL histwrite( nid_T, "sohtc300", it, htc3          , ndim_hT, ndex_hT )   ! first 300m heaat content
854#endif
855
856      IF( ln_cpl .AND. nn_ice == 2 ) THEN
857         CALL histwrite( nid_T, "soicetem", it, tn_ice(:,:,1) , ndim_hT, ndex_hT )   ! surf. ice temperature
858         CALL histwrite( nid_T, "soicealb", it, alb_ice(:,:,1), ndim_hT, ndex_hT )   ! ice albedo
859      ENDIF
860
861      CALL histwrite( nid_U, "vozocrtx", it, un            , ndim_U , ndex_U )    ! i-current
862      IF( ln_traldf_gdia ) THEN
863         IF (.not. ALLOCATED(psix_eiv))THEN
864            ALLOCATE( psix_eiv(jpi,jpj,jpk) , psiy_eiv(jpi,jpj,jpk) , STAT=ierr )
865            IF( lk_mpp   )   CALL mpp_sum ( ierr )
866            IF( ierr > 0 )   CALL ctl_stop('STOP', 'diawri: unable to allocate psi{x,y}_eiv')
867            psix_eiv(:,:,:) = 0.0_wp
868            psiy_eiv(:,:,:) = 0.0_wp
869         ENDIF
870         DO jk=1,jpkm1
871            zw3d(:,:,jk) = (psix_eiv(:,:,jk+1) - psix_eiv(:,:,jk))/fse3u(:,:,jk)  ! u_eiv = -dpsix/dz
872         END DO
873         zw3d(:,:,jpk) = 0._wp
874         CALL histwrite( nid_U, "vozoeivu", it, zw3d, ndim_U , ndex_U )           ! i-eiv current
875      ELSE
876#if defined key_diaeiv
877         CALL histwrite( nid_U, "vozoeivu", it, u_eiv, ndim_U , ndex_U )          ! i-eiv current
878#endif
879      ENDIF
880      CALL histwrite( nid_U, "sozotaux", it, utau          , ndim_hU, ndex_hU )   ! i-wind stress
881
882      CALL histwrite( nid_V, "vomecrty", it, vn            , ndim_V , ndex_V  )   ! j-current
883      IF( ln_traldf_gdia ) THEN
884         DO jk=1,jpk-1
885            zw3d(:,:,jk) = (psiy_eiv(:,:,jk+1) - psiy_eiv(:,:,jk))/fse3v(:,:,jk)  ! v_eiv = -dpsiy/dz
886         END DO
887         zw3d(:,:,jpk) = 0._wp
888         CALL histwrite( nid_V, "vomeeivv", it, zw3d, ndim_V , ndex_V )           ! j-eiv current
889      ELSE
890#if defined key_diaeiv
891         CALL histwrite( nid_V, "vomeeivv", it, v_eiv, ndim_V , ndex_V )          ! j-eiv current
892#endif
893      ENDIF
894      CALL histwrite( nid_V, "sometauy", it, vtau          , ndim_hV, ndex_hV )   ! j-wind stress
895
896      CALL histwrite( nid_W, "vovecrtz", it, wn             , ndim_T, ndex_T )    ! vert. current
897      IF( ln_traldf_gdia ) THEN
898         DO jk=1,jpk-1
899            DO jj = 2, jpjm1
900               DO ji = fs_2, fs_jpim1  ! vector opt.
901                  zw3d(ji,jj,jk) = (psiy_eiv(ji,jj,jk) - psiy_eiv(ji,jj-1,jk))/e2v(ji,jj) + &
902                       &    (psix_eiv(ji,jj,jk) - psix_eiv(ji-1,jj,jk))/e1u(ji,jj) ! w_eiv = dpsiy/dy + dpsiy/dx
903               END DO
904            END DO
905         END DO
906         zw3d(:,:,jpk) = 0._wp
907         CALL histwrite( nid_W, "voveeivw", it, zw3d          , ndim_T, ndex_T )    ! vert. eiv current
908      ELSE
909#   if defined key_diaeiv
910         CALL histwrite( nid_W, "voveeivw", it, w_eiv          , ndim_T, ndex_T )    ! vert. eiv current
911#   endif
912      ENDIF
913      CALL histwrite( nid_W, "votkeavt", it, avt            , ndim_T, ndex_T )    ! T vert. eddy diff. coef.
914      CALL histwrite( nid_W, "votkeavm", it, avmu           , ndim_T, ndex_T )    ! T vert. eddy visc. coef.
915      IF( lk_zdfddm ) THEN
916         CALL histwrite( nid_W, "voddmavs", it, fsavs(:,:,:), ndim_T, ndex_T )    ! S vert. eddy diff. coef.
917      ENDIF
918#if defined key_traldf_c2d
919      CALL histwrite( nid_W, "soleahtw", it, ahtw          , ndim_hT, ndex_hT )   ! lateral eddy diff. coef.
920# if defined key_traldf_eiv
921         CALL histwrite( nid_W, "soleaeiw", it, aeiw       , ndim_hT, ndex_hT )   ! EIV coefficient at w-point
922# endif
923#endif
924
925      ! 3. Close all files
926      ! ---------------------------------------
927      IF( kt == nitend ) THEN
928         CALL histclo( nid_T )
929         CALL histclo( nid_U )
930         CALL histclo( nid_V )
931         CALL histclo( nid_W )
932      ENDIF
933      !
934      CALL wrk_dealloc( jpi , jpj      , zw2d )
935      IF ( ln_traldf_gdia .OR. lk_vvl )  call wrk_dealloc( jpi , jpj , jpk  , zw3d )
936      !
937      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('dia_wri')
938      !
939   END SUBROUTINE dia_wri
940# endif
941
942#endif
943
944   SUBROUTINE dia_wri_state( cdfile_name, kt )
945      !!---------------------------------------------------------------------
946      !!                 ***  ROUTINE dia_wri_state  ***
947      !!       
948      !! ** Purpose :   create a NetCDF file named cdfile_name which contains
949      !!      the instantaneous ocean state and forcing fields.
950      !!        Used to find errors in the initial state or save the last
951      !!      ocean state in case of abnormal end of a simulation
952      !!
953      !! ** Method  :   NetCDF files using ioipsl
954      !!      File 'output.init.nc'  is created if ninist = 1 (namelist)
955      !!      File 'output.abort.nc' is created in case of abnormal job end
956      !!----------------------------------------------------------------------
957      CHARACTER (len=* ), INTENT( in ) ::   cdfile_name      ! name of the file created
958      INTEGER           , INTENT( in ) ::   kt               ! ocean time-step index
959      !!
960      CHARACTER (len=32) :: clname
961      CHARACTER (len=40) :: clop
962      INTEGER  ::   id_i , nz_i, nh_i       
963      INTEGER, DIMENSION(1) ::   idex             ! local workspace
964      REAL(wp) ::   zsto, zout, zmax, zjulian, zdt
965      !!----------------------------------------------------------------------
966      !
967!     IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('dia_wri_state') ! not sure this works for routines not called in first timestep
968
969      ! 0. Initialisation
970      ! -----------------
971
972      ! Define name, frequency of output and means
973      clname = cdfile_name
974      IF( .NOT. Agrif_Root() ) clname = TRIM(Agrif_CFixed())//'_'//TRIM(clname)
975      zdt  = rdt
976      zsto = rdt
977      clop = "inst(x)"           ! no use of the mask value (require less cpu time)
978      zout = rdt
979      zmax = ( nitend - nit000 + 1 ) * zdt
980
981      IF(lwp) WRITE(numout,*)
982      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dia_wri_state : single instantaneous ocean state'
983      IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~~   and forcing fields file created '
984      IF(lwp) WRITE(numout,*) '                and named :', clname, '.nc'
985
986
987      ! 1. Define NETCDF files and fields at beginning of first time step
988      ! -----------------------------------------------------------------
989
990      ! Compute julian date from starting date of the run
991      CALL ymds2ju( nyear, nmonth, nday, rdt, zjulian )         ! time axis
992      zjulian = zjulian - adatrj   !   set calendar origin to the beginning of the experiment
993      CALL histbeg( clname, jpi, glamt, jpj, gphit,   &
994          1, jpi, 1, jpj, nit000-1, zjulian, zdt, nh_i, id_i, domain_id=nidom, snc4chunks=snc4set ) ! Horizontal grid : glamt and gphit
995      CALL histvert( id_i, "deptht", "Vertical T levels",   &    ! Vertical grid : gdept
996          "m", jpk, gdept_1d, nz_i, "down")
997
998      ! Declare all the output fields as NetCDF variables
999
1000      CALL histdef( id_i, "vosaline", "Salinity"              , "PSU"    ,   &   ! salinity
1001         &          jpi, jpj, nh_i, jpk, 1, jpk, nz_i, 32, clop, zsto, zout )
1002      CALL histdef( id_i, "votemper", "Temperature"           , "C"      ,   &   ! temperature
1003         &          jpi, jpj, nh_i, jpk, 1, jpk, nz_i, 32, clop, zsto, zout )
1004      CALL histdef( id_i, "sossheig", "Sea Surface Height"    , "m"      ,   &  ! ssh
1005         &          jpi, jpj, nh_i, 1  , 1, 1  , nz_i, 32, clop, zsto, zout )
1006      CALL histdef( id_i, "vozocrtx", "Zonal Current"         , "m/s"    ,   &   ! zonal current
1007         &          jpi, jpj, nh_i, jpk, 1, jpk, nz_i, 32, clop, zsto, zout )
1008      CALL histdef( id_i, "vomecrty", "Meridional Current"    , "m/s"    ,   &   ! meridonal current
1009         &          jpi, jpj, nh_i, jpk, 1, jpk, nz_i, 32, clop, zsto, zout ) 
1010      CALL histdef( id_i, "vovecrtz", "Vertical Velocity"     , "m/s"    ,   &   ! vertical current
1011         &          jpi, jpj, nh_i, jpk, 1, jpk, nz_i, 32, clop, zsto, zout ) 
1012      CALL histdef( id_i, "sowaflup", "Net Upward Water Flux" , "Kg/m2/S",   &   ! net freshwater
1013         &          jpi, jpj, nh_i, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
1014      CALL histdef( id_i, "sohefldo", "Net Downward Heat Flux", "W/m2"   ,   &   ! net heat flux
1015         &          jpi, jpj, nh_i, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
1016      CALL histdef( id_i, "soshfldo", "Shortwave Radiation"   , "W/m2"   ,   &   ! solar flux
1017         &          jpi, jpj, nh_i, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
1018      CALL histdef( id_i, "soicecov", "Ice fraction"          , "[0,1]"  ,   &   ! fr_i
1019         &          jpi, jpj, nh_i, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
1020      CALL histdef( id_i, "sozotaux", "Zonal Wind Stress"     , "N/m2"   ,   &   ! i-wind stress
1021         &          jpi, jpj, nh_i, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
1022      CALL histdef( id_i, "sometauy", "Meridional Wind Stress", "N/m2"   ,   &   ! j-wind stress
1023         &          jpi, jpj, nh_i, 1  , 1, 1  , -99 , 32, clop, zsto, zout )
1024      IF( lk_vvl ) THEN
1025         CALL histdef( id_i, "vovvldep", "T point depth"         , "m"      ,   &   ! t-point depth
1026            &          jpi, jpj, nh_i, jpk, 1, jpk, nz_i, 32, clop, zsto, zout )
1027      END IF
1028
1029#if defined key_lim2
1030      CALL lim_wri_state_2( kt, id_i, nh_i )
1031#elif defined key_lim3
1032      CALL lim_wri_state( kt, id_i, nh_i )
1033#else
1034      CALL histend( id_i, snc4chunks=snc4set )
1035#endif
1036
1037      ! 2. Start writing data
1038      ! ---------------------
1039      ! idex(1) est utilise ssi l'avant dernier argument est diffferent de
1040      ! la taille du tableau en sortie. Dans ce cas , l'avant dernier argument
1041      ! donne le nombre d'elements, et idex la liste des indices a sortir
1042      idex(1) = 1   ! init to avoid compil warning
1043
1044      ! Write all fields on T grid
1045      CALL histwrite( id_i, "votemper", kt, tsn(:,:,:,jp_tem), jpi*jpj*jpk, idex )    ! now temperature
1046      CALL histwrite( id_i, "vosaline", kt, tsn(:,:,:,jp_sal), jpi*jpj*jpk, idex )    ! now salinity
1047      CALL histwrite( id_i, "sossheig", kt, sshn             , jpi*jpj    , idex )    ! sea surface height
1048      CALL histwrite( id_i, "vozocrtx", kt, un               , jpi*jpj*jpk, idex )    ! now i-velocity
1049      CALL histwrite( id_i, "vomecrty", kt, vn               , jpi*jpj*jpk, idex )    ! now j-velocity
1050      CALL histwrite( id_i, "vovecrtz", kt, wn               , jpi*jpj*jpk, idex )    ! now k-velocity
1051      CALL histwrite( id_i, "sowaflup", kt, (emp-rnf )       , jpi*jpj    , idex )    ! freshwater budget
1052      CALL histwrite( id_i, "sohefldo", kt, qsr + qns        , jpi*jpj    , idex )    ! total heat flux
1053      CALL histwrite( id_i, "soshfldo", kt, qsr              , jpi*jpj    , idex )    ! solar heat flux
1054      CALL histwrite( id_i, "soicecov", kt, fr_i             , jpi*jpj    , idex )    ! ice fraction
1055      CALL histwrite( id_i, "sozotaux", kt, utau             , jpi*jpj    , idex )    ! i-wind stress
1056      CALL histwrite( id_i, "sometauy", kt, vtau             , jpi*jpj    , idex )    ! j-wind stress
1057
1058      ! 3. Close the file
1059      ! -----------------
1060      CALL histclo( id_i )
1061#if ! defined key_iomput && ! defined key_dimgout
1062      IF( ninist /= 1  ) THEN
1063         CALL histclo( nid_T )
1064         CALL histclo( nid_U )
1065         CALL histclo( nid_V )
1066         CALL histclo( nid_W )
1067      ENDIF
1068#endif
1069       
1070!     IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('dia_wri_state') ! not sure this works for routines not called in first timestep
1071      !
1072
1073   END SUBROUTINE dia_wri_state
1074   !!======================================================================
1075END MODULE diawri
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.