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restart.F90 in branches/UKMO/dev_r5107_restart_func_and_date/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/IOM – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5107_restart_func_and_date/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/IOM/restart.F90 @ 5630

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Line 
1MODULE restart
2   !!======================================================================
3   !!                     ***  MODULE  restart  ***
4   !! Ocean restart :  write the ocean restart file
5   !!======================================================================
6   !! History :  OPA  !  1999-11  (M. Imbard)  Original code
7   !!   NEMO     1.0  !  2002-08  (G. Madec)  F90: Free form
8   !!            2.0  !  2006-07  (S. Masson)  use IOM for restart
9   !!            3.3  !  2010-04  (M. Leclair, G. Madec)  modified LF-RA
10   !!            - -  !  2010-10  (C. Ethe, G. Madec) TRC-TRA merge (T-S in 4D)
11   !!----------------------------------------------------------------------
12
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   rst_opn    : open the ocean restart file
15   !!   rst_write  : write the ocean restart file
16   !!   rst_read   : read the ocean restart file
17   !!----------------------------------------------------------------------
18   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
19   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
20   USE phycst          ! physical constants
21   USE in_out_manager  ! I/O manager
22   USE iom             ! I/O module
23   USE ioipsl, ONLY : ju2ymds    ! for calendar
24   USE eosbn2          ! equation of state            (eos bn2 routine)
25   USE trdmxl_oce      ! ocean active mixed layer tracers trends variables
26   USE divcur          ! hor. divergence and curl      (div & cur routines)
27
28   IMPLICIT NONE
29   PRIVATE
30
31   PUBLIC   rst_opn         ! routine called by step module
32   PUBLIC   rst_write       ! routine called by step module
33   PUBLIC   rst_read        ! routine called by istate module
34   PUBLIC   rst_read_open   ! routine called in rst_read and (possibly) in dom_vvl_init
35
36   !! * Substitutions
37#  include "domzgr_substitute.h90"
38#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
39   !!----------------------------------------------------------------------
40   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
41   !! $Id$
42   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
43   !!----------------------------------------------------------------------
44CONTAINS
45
46   SUBROUTINE rst_opn( kt )
47      !!---------------------------------------------------------------------
48      !!                   ***  ROUTINE rst_opn  ***
49      !!                     
50      !! ** Purpose : + initialization (should be read in the namelist) of nitrst
51      !!              + open the restart when we are one time step before nitrst
52      !!                   - restart header is defined when kt = nitrst-1
53      !!                   - restart data  are written when kt = nitrst
54      !!              + define lrst_oce to .TRUE. when we need to define or write the restart
55      !!----------------------------------------------------------------------
56      INTEGER, INTENT(in) ::   kt     ! ocean time-step
57      INTEGER             ::   iyear, imonth, iday 
58      REAL (wp)           ::   zsec
59      !!
60      CHARACTER(LEN=20)   ::   clkt     ! ocean time-step deine as a character
61      CHARACTER(LEN=50)   ::   clname   ! ocean output restart file name
62      CHARACTER(lc)       ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
63      !!----------------------------------------------------------------------
64      !
65      IF( kt == nit000 ) THEN   ! default definitions
66         lrst_oce = .FALSE.   
67         IF( ln_rst_list ) THEN
68            nrst_lst = 1
69            nitrst = nstocklist( nrst_lst )
70         ELSE
71            nitrst = nitend
72         ENDIF
73      ENDIF
74
75      ! frequency-based restart dumping (nn_stock)
76      IF( .NOT. ln_rst_list .AND. MOD( kt - 1, nstock ) == 0 ) THEN   
77         ! we use kt - 1 and not kt - nit000 to keep the same periodicity from the beginning of the experiment
78         nitrst = kt + nstock - 1                  ! define the next value of nitrst for restart writing
79         IF( nitrst > nitend )   nitrst = nitend   ! make sure we write a restart at the end of the run
80      ENDIF
81      ! to get better performances with NetCDF format:
82      ! we open and define the ocean restart file one time step before writing the data (-> at nitrst - 1)
83      ! except if we write ocean restart files every time step or if an ocean restart file was writen at nitend - 1
84      IF( kt == nitrst - 1 .OR. nstock == 1 .OR. ( kt == nitend .AND. .NOT. lrst_oce ) ) THEN
85         IF( nitrst <= nitend .AND. nitrst > 0 ) THEN 
86            ! beware of the format used to write kt (default is i8.8, that should be large enough...)
87            IF ( ln_rstdate ) THEN 
88               CALL ju2ymds( fjulday + rdttra(1) / rday, iyear, imonth, iday, zsec )             
89               WRITE(clkt, '(i4.4,2i2.2)') iyear, imonth, iday 
90            ELSE 
91               IF( nitrst > 999999999 ) THEN   ;   WRITE(clkt, *       ) nitrst 
92               ELSE                            ;   WRITE(clkt, '(i8.8)') nitrst 
93            ENDIF
94            ! create the file
95            clname = TRIM(cexper)//"_"//TRIM(ADJUSTL(clkt))//"_"//TRIM(cn_ocerst_out)
96            clpath = TRIM(cn_ocerst_outdir)
97            IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
98            IF(lwp) THEN
99               WRITE(numout,*)
100               SELECT CASE ( jprstlib )
101               CASE ( jprstdimg )   ;   WRITE(numout,*)                            &
102                   '             open ocean restart binary file: ',TRIM(clpath)//clname
103               CASE DEFAULT         ;   WRITE(numout,*)                            &
104                   '             open ocean restart NetCDF file: ',TRIM(clpath)//clname
105               END SELECT
106               IF ( snc4set%luse )      WRITE(numout,*) '             opened for NetCDF4 chunking and compression'
107               IF( kt == nitrst - 1 ) THEN   ;   WRITE(numout,*) '             kt = nitrst - 1 = ', kt
108               ELSE                          ;   WRITE(numout,*) '             kt = '             , kt
109               ENDIF
110            ENDIF
111            !
112            CALL iom_open( TRIM(clpath)//TRIM(clname), numrow, ldwrt = .TRUE., kiolib = jprstlib )
113            lrst_oce = .TRUE.
114         ENDIF
115      ENDIF
116      !
117   END SUBROUTINE rst_opn
118
119
120   SUBROUTINE rst_write( kt )
121      !!---------------------------------------------------------------------
122      !!                   ***  ROUTINE rstwrite  ***
123      !!                     
124      !! ** Purpose :   Write restart fields in the format corresponding to jprstlib
125      !!
126      !! ** Method  :   Write in numrow when kt == nitrst in NetCDF
127      !!              file, save fields which are necessary for restart
128      !!----------------------------------------------------------------------
129      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time-step
130      !!----------------------------------------------------------------------
131
132                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rdt'    , rdt       )   ! dynamics time step
133                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rdttra1', rdttra(1) )   ! surface tracer time step
134
135                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ub'     , ub        )     ! before fields
136                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vb'     , vb        )
137                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tb'     , tsb(:,:,:,jp_tem) )
138                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sb'     , tsb(:,:,:,jp_sal) )
139                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rotb'   , rotb      )
140                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'hdivb'  , hdivb     )
141                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshb'   , sshb      )
142                     !
143                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'un'     , un        )     ! now fields
144                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'vn'     , vn        )
145                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'tn'     , tsn(:,:,:,jp_tem) )
146                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sn'     , tsn(:,:,:,jp_sal) )
147                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rotn'   , rotn      )
148                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'hdivn'  , hdivn     )
149                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'sshn'   , sshn      )
150                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rhop'   , rhop      )
151#if defined key_zdfkpp
152                     CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'rhd'    , rhd       )
153#endif
154      IF( kt == nitrst ) THEN
155         CALL iom_close( numrow )     ! close the restart file (only at last time step)
156!!gm         IF( .NOT. lk_trdmld )   lrst_oce = .FALSE.
157!!gm  not sure what to do here   ===>>>  ask to Sebastian
158         lrst_oce = .FALSE.
159            IF( ln_rst_list ) THEN
160               nrst_lst = MIN(nrst_lst + 1, SIZE(nstocklist,1))
161               nitrst = nstocklist( nrst_lst )
162            ENDIF
163            lrst_oce = .FALSE.
164      ENDIF
165      !
166   END SUBROUTINE rst_write
167
168
169   SUBROUTINE rst_read_open
170      !!----------------------------------------------------------------------
171      !!                   ***  ROUTINE rst_read_open  ***
172      !!
173      !! ** Purpose :   Open read files for restart (format fixed by jprstlib )
174      !!
175      !! ** Method  :   Use a non-zero, positive value of numror to assess whether or not
176      !!                the file has already been opened
177      !!----------------------------------------------------------------------
178      INTEGER        ::   jlibalt = jprstlib
179      LOGICAL        ::   llok
180      CHARACTER(lc)  ::   clpath   ! full path to ocean output restart file
181      !!----------------------------------------------------------------------
182      !
183      IF( numror <= 0 ) THEN
184         IF(lwp) THEN                                             ! Contol prints
185            WRITE(numout,*)
186            SELECT CASE ( jprstlib )
187            CASE ( jpnf90    )   ;   WRITE(numout,*) 'rst_read : read oce NetCDF restart file'
188            CASE ( jprstdimg )   ;   WRITE(numout,*) 'rst_read : read oce binary restart file'
189            END SELECT
190            IF ( snc4set%luse )      WRITE(numout,*) 'rst_read : configured with NetCDF4 support'
191            WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
192         ENDIF
193
194         clpath = TRIM(cn_ocerst_indir)
195         IF( clpath(LEN_TRIM(clpath):) /= '/' ) clpath = TRIM(clpath) // '/'
196         IF ( jprstlib == jprstdimg ) THEN
197           ! eventually read netcdf file (monobloc)  for restarting on different number of processors
198           ! if {cn_ocerst_in}.nc exists, then set jlibalt to jpnf90
199           INQUIRE( FILE = TRIM(cn_ocerst_indir)//'/'//TRIM(cn_ocerst_in)//'.nc', EXIST = llok )
200           IF ( llok ) THEN ; jlibalt = jpnf90  ; ELSE ; jlibalt = jprstlib ; ENDIF
201         ENDIF
202         CALL iom_open( TRIM(clpath)//cn_ocerst_in, numror, kiolib = jlibalt )
203      ENDIF
204   END SUBROUTINE rst_read_open
205
206   SUBROUTINE rst_read
207      !!----------------------------------------------------------------------
208      !!                   ***  ROUTINE rst_read  ***
209      !!
210      !! ** Purpose :   Read files for restart (format fixed by jprstlib )
211      !!
212      !! ** Method  :   Read in restart.nc file fields which are necessary for restart
213      !!----------------------------------------------------------------------
214      REAL(wp) ::   zrdt, zrdttra1
215      INTEGER  ::   jk
216      LOGICAL  ::   llok
217      !!----------------------------------------------------------------------
218
219      CALL rst_read_open           ! open restart for reading (if not already opened)
220
221      ! Check dynamics and tracer time-step consistency and force Euler restart if changed
222      IF( iom_varid( numror, 'rdt', ldstop = .FALSE. ) > 0 )   THEN
223         CALL iom_get( numror, 'rdt', zrdt )
224         IF( zrdt /= rdt )   neuler = 0
225      ENDIF
226      IF( iom_varid( numror, 'rdttra1', ldstop = .FALSE. ) > 0 )   THEN
227         CALL iom_get( numror, 'rdttra1', zrdttra1 )
228         IF( zrdttra1 /= rdttra(1) )   neuler = 0
229      ENDIF
230      !
231      IF( iom_varid( numror, 'ub', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
232         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ub'     , ub      )   ! before fields
233         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vb'     , vb      )
234         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tb'     , tsb(:,:,:,jp_tem) )
235         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sb'     , tsb(:,:,:,jp_sal) )
236         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rotb'   , rotb    )
237         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'hdivb'  , hdivb   )
238         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshb'   , sshb    )
239      ELSE
240         neuler = 0
241      ENDIF
242      !
243      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'un'     , un      )   ! now    fields
244      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'vn'     , vn      )
245      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'tn'     , tsn(:,:,:,jp_tem) )
246      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sn'     , tsn(:,:,:,jp_sal) )
247      CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'sshn'   , sshn    )
248      IF( iom_varid( numror, 'rotn', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
249         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rotn'   , rotn    )
250         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'hdivn'  , hdivn   )
251      ELSE
252         CALL div_cur( 0 )                              ! Horizontal divergence & Relative vorticity
253      ENDIF
254      IF( iom_varid( numror, 'rhop', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
255         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rhop'   , rhop    )   ! now    potential density
256      ELSE
257         CALL eos    ( tsn, rhd, rhop, fsdept_n(:,:,:) )   
258      ENDIF
259#if defined key_zdfkpp
260      IF( iom_varid( numror, 'rhd', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
261         CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'rhd'    , rhd     )   ! now    in situ density anomaly
262      ELSE
263         CALL eos( tsn, rhd, fsdept_n(:,:,:) )   ! compute rhd
264      ENDIF
265#endif
266      !
267      IF( neuler == 0 ) THEN                                  ! Euler restart (neuler=0)
268         tsb  (:,:,:,:) = tsn  (:,:,:,:)                             ! all before fields set to now values
269         ub   (:,:,:)   = un   (:,:,:)
270         vb   (:,:,:)   = vn   (:,:,:)
271         rotb (:,:,:)   = rotn (:,:,:)
272         hdivb(:,:,:)   = hdivn(:,:,:)
273         sshb (:,:)     = sshn (:,:)
274
275         IF( lk_vvl ) THEN
276            DO jk = 1, jpk
277               fse3t_b(:,:,jk) = fse3t_n(:,:,jk)
278            END DO
279         ENDIF
280
281      ENDIF
282      !
283   END SUBROUTINE rst_read
284
285   !!=====================================================================
286END MODULE restart
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.