New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
diaptr.F90 in branches/UKMO/dev_r5518_GO6_package_fix_rnf_MOCI_TEST_SUITE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DIA – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5518_GO6_package_fix_rnf_MOCI_TEST_SUITE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DIA/diaptr.F90 @ 8191

Last change on this file since 8191 was 8191, checked in by andmirek, 7 years ago

merge with XIOS restart read branch

File size: 36.1 KB
Line 
1MODULE diaptr
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  diaptr  ***
4   !! Ocean physics:  Computes meridonal transports and zonal means
5   !!=====================================================================
6   !! History :  1.0  ! 2003-09  (C. Talandier, G. Madec)  Original code
7   !!            2.0  ! 2006-01  (A. Biastoch)  Allow sub-basins computation
8   !!            3.2  ! 2010-03  (O. Marti, S. Flavoni) Add fields
9   !!            3.3  ! 2010-10  (G. Madec)  dynamical allocation
10   !!            3.6  ! 2014-12  (C. Ethe) use of IOM
11   !!            3.6  ! 2016-06  (T. Graham) Addition of diagnostics for CMIP6
12   !!----------------------------------------------------------------------
13
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   !!   dia_ptr      : Poleward Transport Diagnostics module
16   !!   dia_ptr_init : Initialization, namelist read
17   !!   ptr_sjk      : "zonal" mean computation of a field - tracer or flux array
18   !!   ptr_sj       : "zonal" and vertical sum computation of a "meridional" flux array
19   !!                   (Generic interface to ptr_sj_3d, ptr_sj_2d)
20   !!----------------------------------------------------------------------
21   USE oce              ! ocean dynamics and active tracers
22   USE dom_oce          ! ocean space and time domain
23   USE phycst           ! physical constants
24   USE ldftra_oce 
25   !
26   USE iom              ! IOM library
27   USE in_out_manager   ! I/O manager
28   USE lib_mpp          ! MPP library
29   USE timing           ! preformance summary
30
31   IMPLICIT NONE
32   PRIVATE
33
34   INTERFACE ptr_sj
35      MODULE PROCEDURE ptr_sj_3d, ptr_sj_2d
36   END INTERFACE
37
38   PUBLIC   ptr_sj         ! call by tra_ldf & tra_adv routines
39   PUBLIC   ptr_sjk        !
40   PUBLIC   dia_ptr_init   ! call in step module
41   PUBLIC   dia_ptr        ! call in step module
42   PUBLIC   dia_ptr_ohst_components        ! called from tra_ldf/tra_adv routines
43
44   !                                  !!** namelist  namptr  **
45   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, PUBLIC, DIMENSION(:,:) ::   htr_adv, htr_ldf, htr_eiv, htr_vt   !: Heat TRansports (adv, diff, Bolus.)
46   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, PUBLIC, DIMENSION(:,:) ::   str_adv, str_ldf, str_eiv, str_vs   !: Salt TRansports (adv, diff, Bolus.)
47   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, PUBLIC, DIMENSION(:,:) ::   htr_ove, str_ove   !: heat Salt TRansports ( overturn.)
48   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, PUBLIC, DIMENSION(:,:) ::   htr_btr, str_btr   !: heat Salt TRansports ( barotropic )
49
50   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_diaptr   !  Poleward transport flag (T) or not (F)
51   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_subbas   !  Atlantic/Pacific/Indian basins calculation
52   INTEGER, PUBLIC ::   nptr        ! = 1 (l_subbas=F) or = 5 (glo, atl, pac, ind, ipc) (l_subbas=T)
53
54   REAL(wp) ::   rc_sv    = 1.e-6_wp   ! conversion from m3/s to Sverdrup
55   REAL(wp) ::   rc_pwatt = 1.e-15_wp  ! conversion from W    to PW (further x rau0 x Cp)
56   REAL(wp) ::   rc_ggram = 1.e-6_wp   ! conversion from g    to Pg
57
58   CHARACTER(len=3), ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)     :: clsubb
59   REAL(wp),         ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) :: btmsk   ! T-point basin interior masks
60   REAL(wp),         ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   :: btm30   ! mask out Southern Ocean (=0 south of 30°S)
61
62   REAL(wp), TARGET, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:)     :: p_fval1d
63   REAL(wp), TARGET, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   :: p_fval2d
64
65
66   !! * Substitutions
67#  include "domzgr_substitute.h90"
68#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
69   !!----------------------------------------------------------------------
70   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
71   !! $Id$
72   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
73   !!----------------------------------------------------------------------
74CONTAINS
75
76   SUBROUTINE dia_ptr( pvtr )
77      !!----------------------------------------------------------------------
78      !!                  ***  ROUTINE dia_ptr  ***
79      !!----------------------------------------------------------------------
80      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(in), OPTIONAL ::   pvtr   ! j-effective transport
81      !
82      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jn   ! dummy loop indices
83      REAL(wp) ::   zsfc,zvfc               ! local scalar
84      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)     ::  z2d   ! 2D workspace
85      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::  z3d   ! 3D workspace
86      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::  zmask   ! 3D workspace
87      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,jpts) ::  zts   ! 3D workspace
88      REAL(wp), DIMENSION(jpj)     ::  vsum   ! 1D workspace
89      REAL(wp), DIMENSION(jpj,jpts)     ::  tssum   ! 1D workspace
90 
91      !
92      !overturning calculation
93      REAL(wp), DIMENSION(jpj,jpk,nptr) ::   sjk  , r1_sjk ! i-mean i-k-surface and its inverse
94      REAL(wp), DIMENSION(jpj,jpk,nptr) ::   v_msf, sn_jk  , tn_jk ! i-mean T and S, j-Stream-Function
95      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::  zvn   ! 3D workspace
96
97
98      CHARACTER( len = 12 )  :: cl1
99      !!----------------------------------------------------------------------
100      !
101      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_start('dia_ptr')
102
103      !
104      z3d(:,:,:) = 0._wp
105      IF( PRESENT( pvtr ) ) THEN
106         IF( iom_use("zomsfglo") ) THEN    ! effective MSF
107            z3d(1,:,:) = ptr_sjk( pvtr(:,:,:) )  ! zonal cumulative effective transport
108            DO jk = jpkm1,1,-1                   !Integrate from bottom up to get
109              z3d(1,:,jk) = z3d(1,:,jk+1) - z3d(1,:,jk)   ! effective j-Stream-Function (MSF)
110            END DO
111            DO ji = 1, jpi
112               z3d(ji,:,:) = z3d(1,:,:)
113            ENDDO
114            cl1 = TRIM('zomsf'//clsubb(1) )
115            CALL iom_put( cl1, z3d * rc_sv )
116            DO jn = 2, nptr                                    ! by sub-basins
117               z3d(1,:,:) =  ptr_sjk( pvtr(:,:,:), btmsk(:,:,jn) ) 
118               DO jk = jpkm1,1,-1
119                  z3d(1,:,jk) = z3d(1,:,jk+1) - z3d(1,:,jk)    ! effective j-Stream-Function (MSF)
120               END DO
121               DO ji = 1, jpi
122                  z3d(ji,:,:) = z3d(1,:,:)
123               ENDDO
124               cl1 = TRIM('zomsf'//clsubb(jn) )
125               CALL iom_put( cl1, z3d * rc_sv )
126            END DO
127         ENDIF
128         IF( iom_use("sopstove") .OR. iom_use("sophtove") .OR. iom_use("sopstbtr") .OR. iom_use("sophtbtr") ) THEN
129            ! define fields multiplied by scalar
130            zmask(:,:,:) = 0._wp
131            zts(:,:,:,:) = 0._wp
132            zvn(:,:,:) = 0._wp
133            DO jk = 1, jpkm1
134               DO jj = 1, jpjm1
135                  DO ji = 1, jpi
136                     zvfc = e1v(ji,jj) * fse3v(ji,jj,jk)
137                     zmask(ji,jj,jk)      = vmask(ji,jj,jk)      * zvfc
138                     zts(ji,jj,jk,jp_tem) = (tsn(ji,jj,jk,jp_tem)+tsn(ji,jj+1,jk,jp_tem)) * 0.5 * zvfc  !Tracers averaged onto V grid
139                     zts(ji,jj,jk,jp_sal) = (tsn(ji,jj,jk,jp_sal)+tsn(ji,jj+1,jk,jp_sal)) * 0.5 * zvfc
140                     zvn(ji,jj,jk)        = vn(ji,jj,jk)         * zvfc
141                  ENDDO
142               ENDDO
143             ENDDO
144         ENDIF
145         IF( iom_use("sopstove") .OR. iom_use("sophtove") ) THEN
146             sjk(:,:,1) = ptr_sjk( zmask(:,:,:), btmsk(:,:,1) )
147             r1_sjk(:,:,1) = 0._wp
148             WHERE( sjk(:,:,1) /= 0._wp )   r1_sjk(:,:,1) = 1._wp / sjk(:,:,1)
149
150             ! i-mean T and S, j-Stream-Function, global
151             tn_jk(:,:,1) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_tem) ) * r1_sjk(:,:,1)
152             sn_jk(:,:,1) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_sal) ) * r1_sjk(:,:,1)
153             v_msf(:,:,1) = ptr_sjk( zvn(:,:,:) )
154
155             htr_ove(:,1) = SUM( v_msf(:,:,1)*tn_jk(:,:,1) ,2 )
156             str_ove(:,1) = SUM( v_msf(:,:,1)*sn_jk(:,:,1) ,2 )
157
158             z2d(1,:) = htr_ove(:,1) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
159             DO ji = 1, jpi
160               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
161             ENDDO
162             cl1 = 'sophtove'
163             CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
164             z2d(1,:) = str_ove(:,1) * rc_ggram        !  (conversion in Gg)
165             DO ji = 1, jpi
166               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
167             ENDDO
168             cl1 = 'sopstove'
169             CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
170             IF( ln_subbas ) THEN
171                DO jn = 2, nptr
172                    sjk(:,:,jn) = ptr_sjk( zmask(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
173                    r1_sjk(:,:,jn) = 0._wp
174                    WHERE( sjk(:,:,jn) /= 0._wp )   r1_sjk(:,:,jn) = 1._wp / sjk(:,:,jn)
175
176                    ! i-mean T and S, j-Stream-Function, basin
177                    tn_jk(:,:,jn) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_tem), btmsk(:,:,jn) ) * r1_sjk(:,:,jn)
178                    sn_jk(:,:,jn) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_sal), btmsk(:,:,jn) ) * r1_sjk(:,:,jn)
179                    v_msf(:,:,jn) = ptr_sjk( zvn(:,:,:), btmsk(:,:,jn) ) 
180                    htr_ove(:,jn) = SUM( v_msf(:,:,jn)*tn_jk(:,:,jn) ,2 )
181                    str_ove(:,jn) = SUM( v_msf(:,:,jn)*sn_jk(:,:,jn) ,2 )
182
183                    z2d(1,:) = htr_ove(:,jn) * rc_pwatt !  (conversion in PW)
184                    DO ji = 1, jpi
185                        z2d(ji,:) = z2d(1,:)
186                    ENDDO
187                    cl1 = TRIM('sophtove_'//clsubb(jn))
188                    CALL iom_put( cl1, z2d )
189                    z2d(1,:) = str_ove(:,jn) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
190                    DO ji = 1, jpi
191                        z2d(ji,:) = z2d(1,:)
192                    ENDDO
193                    cl1 = TRIM('sopstove_'//clsubb(jn))
194                    CALL iom_put( cl1, z2d )
195                END DO
196             ENDIF
197         ENDIF
198         IF( iom_use("sopstbtr") .OR. iom_use("sophtbtr") ) THEN
199         ! Calculate barotropic heat and salt transport here
200             sjk(:,1,1) = ptr_sj( zmask(:,:,:), btmsk(:,:,1) )
201             r1_sjk(:,1,1) = 0._wp
202             WHERE( sjk(:,1,1) /= 0._wp )   r1_sjk(:,1,1) = 1._wp / sjk(:,1,1)
203           
204            vsum = ptr_sj( zvn(:,:,:), btmsk(:,:,1))
205            tssum(:,jp_tem) = ptr_sj( zts(:,:,:,jp_tem), btmsk(:,:,1) )
206            tssum(:,jp_sal) = ptr_sj( zts(:,:,:,jp_sal), btmsk(:,:,1) )
207            htr_btr(:,1) = vsum * tssum(:,jp_tem) * r1_sjk(:,1,1)
208            str_btr(:,1) = vsum * tssum(:,jp_sal) * r1_sjk(:,1,1)
209            z2d(1,:) = htr_btr(:,1) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
210            DO ji = 2, jpi
211               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
212            ENDDO
213            cl1 = 'sophtbtr'
214            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
215            z2d(1,:) = str_btr(:,1) * rc_ggram        !  (conversion in Gg)
216            DO ji = 2, jpi
217              z2d(ji,:) = z2d(1,:)
218            ENDDO
219            cl1 = 'sopstbtr'
220            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
221            IF( ln_subbas ) THEN
222                DO jn = 2, nptr
223                    sjk(:,1,jn) = ptr_sj( zmask(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
224                    r1_sjk(:,1,jn) = 0._wp
225                    WHERE( sjk(:,1,jn) /= 0._wp )   r1_sjk(:,1,jn) = 1._wp / sjk(:,1,jn)
226                    vsum = ptr_sj( zvn(:,:,:), btmsk(:,:,jn))
227                    tssum(:,jp_tem) = ptr_sj( zts(:,:,:,jp_tem), btmsk(:,:,jn) )
228                    tssum(:,jp_sal) = ptr_sj( zts(:,:,:,jp_sal), btmsk(:,:,jn) )
229                    htr_btr(:,jn) = vsum * tssum(:,jp_tem) * r1_sjk(:,1,jn)
230                    str_btr(:,jn) = vsum * tssum(:,jp_sal) * r1_sjk(:,1,jn)
231                    z2d(1,:) = htr_btr(:,jn) * rc_pwatt !  (conversion in PW)
232                    DO ji = 1, jpi
233                        z2d(ji,:) = z2d(1,:)
234                    ENDDO
235                    cl1 = TRIM('sophtbtr_'//clsubb(jn))
236                    CALL iom_put( cl1, z2d )
237                    z2d(1,:) = str_btr(:,jn) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
238                    DO ji = 1, jpi
239                        z2d(ji,:) = z2d(1,:)
240                    ENDDO
241                    cl1 = TRIM('sopstbtr_'//clsubb(jn))
242                    CALL iom_put( cl1, z2d )
243               ENDDO
244            ENDIF !ln_subbas
245         ENDIF !iom_use("sopstbtr....)
246         !
247      ELSE
248         !
249         IF( iom_use("zotemglo") ) THEN    ! i-mean i-k-surface
250            DO jk = 1, jpkm1
251               DO jj = 1, jpj
252                  DO ji = 1, jpi
253                     zsfc = e1t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk)
254                     zmask(ji,jj,jk)      = tmask(ji,jj,jk)      * zsfc
255                     zts(ji,jj,jk,jp_tem) = tsn(ji,jj,jk,jp_tem) * zsfc
256                     zts(ji,jj,jk,jp_sal) = tsn(ji,jj,jk,jp_sal) * zsfc
257                  ENDDO
258               ENDDO
259            ENDDO
260            DO jn = 1, nptr
261               zmask(1,:,:) = ptr_sjk( zmask(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
262               cl1 = TRIM('zosrf'//clsubb(jn) )
263               CALL iom_put( cl1, zmask )
264               !
265               z3d(1,:,:) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_tem), btmsk(:,:,jn) ) &
266                  &            / MAX( zmask(1,:,:), 10.e-15 )
267               DO ji = 1, jpi
268                  z3d(ji,:,:) = z3d(1,:,:)
269               ENDDO
270               cl1 = TRIM('zotem'//clsubb(jn) )
271               CALL iom_put( cl1, z3d )
272               !
273               z3d(1,:,:) = ptr_sjk( zts(:,:,:,jp_sal), btmsk(:,:,jn) ) &
274                  &            / MAX( zmask(1,:,:), 10.e-15 )
275               DO ji = 1, jpi
276                  z3d(ji,:,:) = z3d(1,:,:)
277               ENDDO
278               cl1 = TRIM('zosal'//clsubb(jn) )
279               CALL iom_put( cl1, z3d )
280            END DO
281         ENDIF
282         !
283         !                                ! Advective and diffusive heat and salt transport
284         IF( iom_use("sophtadv") .OR. iom_use("sopstadv") ) THEN   
285            z2d(1,:) = htr_adv(:,1) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
286            DO ji = 1, jpi
287               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
288            ENDDO
289            cl1 = 'sophtadv'                 
290            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
291            z2d(1,:) = str_adv(:,1) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
292            DO ji = 1, jpi
293               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
294            ENDDO
295            cl1 = 'sopstadv'
296            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
297            IF( ln_subbas ) THEN
298              DO jn=2,nptr
299               z2d(1,:) = htr_adv(:,jn) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
300               DO ji = 1, jpi
301                 z2d(ji,:) = z2d(1,:)
302               ENDDO
303               cl1 = TRIM('sophtadv_'//clsubb(jn))                 
304               CALL iom_put( cl1, z2d )
305               z2d(1,:) = str_adv(:,jn) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
306               DO ji = 1, jpi
307                  z2d(ji,:) = z2d(1,:)
308               ENDDO
309               cl1 = TRIM('sopstadv_'//clsubb(jn))                 
310               CALL iom_put( cl1, z2d )             
311              ENDDO
312            ENDIF
313         ENDIF
314         !
315         IF( iom_use("sophtldf") .OR. iom_use("sopstldf") ) THEN   
316            z2d(1,:) = htr_ldf(:,1) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
317            DO ji = 1, jpi
318               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
319            ENDDO
320            cl1 = 'sophtldf'
321            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
322            z2d(1,:) = str_ldf(:,1) * rc_ggram        !  (conversion in Gg)
323            DO ji = 1, jpi
324               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
325            ENDDO
326            cl1 = 'sopstldf'
327            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
328            IF( ln_subbas ) THEN
329              DO jn=2,nptr
330               z2d(1,:) = htr_ldf(:,jn) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
331               DO ji = 1, jpi
332                 z2d(ji,:) = z2d(1,:)
333               ENDDO
334               cl1 = TRIM('sophtldf_'//clsubb(jn))                 
335               CALL iom_put( cl1, z2d )
336               z2d(1,:) = str_ldf(:,jn) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
337               DO ji = 1, jpi
338                  z2d(ji,:) = z2d(1,:)
339               ENDDO
340               cl1 = TRIM('sopstldf_'//clsubb(jn))                 
341               CALL iom_put( cl1, z2d )             
342              ENDDO
343            ENDIF
344         ENDIF
345<<<<<<< .working
346
347         IF( iom_use("sopht_vt") .OR. iom_use("sopst_vs") ) THEN   
348            z2d(1,:) = htr_vt(:,1) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
349            DO ji = 1, jpi
350               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
351            ENDDO
352            cl1 = 'sopht_vt'
353            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
354            z2d(1,:) = str_vs(:,1) * rc_ggram        !  (conversion in Gg)
355            DO ji = 1, jpi
356               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
357            ENDDO
358            cl1 = 'sopst_vs'
359            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
360            IF( ln_subbas ) THEN
361              DO jn=2,nptr
362               z2d(1,:) = htr_vt(:,jn) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
363               DO ji = 1, jpi
364                 z2d(ji,:) = z2d(1,:)
365               ENDDO
366               cl1 = TRIM('sopht_vt_'//clsubb(jn))                 
367               CALL iom_put( cl1, z2d )
368               z2d(1,:) = str_vs(:,jn) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
369               DO ji = 1, jpi
370                  z2d(ji,:) = z2d(1,:)
371               ENDDO
372               cl1 = TRIM('sopst_vs_'//clsubb(jn))                 
373               CALL iom_put( cl1, z2d )             
374              ENDDO
375            ENDIF
376         ENDIF
377
378#ifdef key_diaeiv
379         IF(lk_traldf_eiv) THEN
380            IF( iom_use("sophteiv") .OR. iom_use("sopsteiv") ) THEN
381               z2d(1,:) = htr_eiv(:,1) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
382               DO ji = 1, jpi
383                  z2d(ji,:) = z2d(1,:)
384               ENDDO
385               cl1 = 'sophteiv'
386               CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
387               z2d(1,:) = str_eiv(:,1) * rc_ggram        !  (conversion in Gg)
388               DO ji = 1, jpi
389                  z2d(ji,:) = z2d(1,:)
390               ENDDO
391               cl1 = 'sopsteiv'
392               CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
393               IF( ln_subbas ) THEN
394                  DO jn=2,nptr
395                     z2d(1,:) = htr_eiv(:,jn) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
396                     DO ji = 1, jpi
397                        z2d(ji,:) = z2d(1,:)
398                     ENDDO
399                     cl1 = TRIM('sophteiv_'//clsubb(jn))                 
400                     CALL iom_put( cl1, z2d )
401                     z2d(1,:) = str_eiv(:,jn) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
402                     DO ji = 1, jpi
403                        z2d(ji,:) = z2d(1,:)
404                     ENDDO
405                     cl1 = TRIM('sopsteiv_'//clsubb(jn)) 
406                     CALL iom_put( cl1, z2d )             
407                  ENDDO
408               ENDIF
409            ENDIF
410            IF( iom_use("zomsfeivglo") ) THEN
411               z3d(1,:,:) = ptr_sjk( v_eiv(:,:,:) )  ! zonal cumulative effective transport
412               DO jk = jpkm1,1,-1
413                 z3d(1,:,jk) = z3d(1,:,jk+1) - z3d(1,:,jk)   ! effective j-Stream-Function (MSF)
414               END DO
415               DO ji = 1, jpi
416                  z3d(ji,:,:) = z3d(1,:,:)
417               ENDDO
418               cl1 = TRIM('zomsfeiv'//clsubb(1) )
419               CALL iom_put( cl1, z3d * rc_sv )
420               IF( ln_subbas ) THEN
421                  DO jn = 2, nptr                                    ! by sub-basins
422                     z3d(1,:,:) =  ptr_sjk( v_eiv(:,:,:), btmsk(:,:,jn) ) 
423                     DO jk = jpkm1,1,-1
424                        z3d(1,:,jk) = z3d(1,:,jk+1) - z3d(1,:,jk)    ! effective j-Stream-Function (MSF)
425                     END DO
426                     DO ji = 1, jpi
427                        z3d(ji,:,:) = z3d(1,:,:)
428                     ENDDO
429                     cl1 = TRIM('zomsfeiv'//clsubb(jn) )
430                     CALL iom_put( cl1, z3d * rc_sv )
431                  END DO
432               ENDIF
433            ENDIF
434         ENDIF
435#endif
436=======
437
438         IF( iom_use("sopht_vt") .OR. iom_use("sopst_vs") ) THEN   
439            z2d(1,:) = htr_vt(:,1) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
440            DO ji = 1, jpi
441               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
442            ENDDO
443            cl1 = 'sopht_vt'
444            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
445            z2d(1,:) = str_vs(:,1) * rc_ggram        !  (conversion in Gg)
446            DO ji = 1, jpi
447               z2d(ji,:) = z2d(1,:)
448            ENDDO
449            cl1 = 'sopst_vs'
450            CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
451            IF( ln_subbas ) THEN
452              DO jn=2,nptr
453               z2d(1,:) = htr_vt(:,jn) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
454               DO ji = 1, jpi
455                 z2d(ji,:) = z2d(1,:)
456               ENDDO
457               cl1 = TRIM('sopht_vt_'//clsubb(jn))                 
458               CALL iom_put( cl1, z2d )
459               z2d(1,:) = str_vs(:,jn) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
460               DO ji = 1, jpi
461                  z2d(ji,:) = z2d(1,:)
462               ENDDO
463               cl1 = TRIM('sopst_vs_'//clsubb(jn))                 
464               CALL iom_put( cl1, z2d )             
465              ENDDO
466            ENDIF
467         ENDIF
468
469#ifdef key_diaeiv
470         IF(lk_traldf_eiv) THEN
471            IF( iom_use("sophteiv") .OR. iom_use("sopsteiv") ) THEN
472               z2d(1,:) = htr_eiv(:,1) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
473               DO ji = 1, jpi
474                  z2d(ji,:) = z2d(1,:)
475               ENDDO
476               cl1 = 'sophteiv'
477               CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
478               z2d(1,:) = str_eiv(:,1) * rc_ggram        !  (conversion in Gg)
479               DO ji = 1, jpi
480                  z2d(ji,:) = z2d(1,:)
481               ENDDO
482               cl1 = 'sopsteiv'
483               CALL iom_put( TRIM(cl1), z2d )
484               IF( ln_subbas ) THEN
485                  DO jn=2,nptr
486                     z2d(1,:) = htr_eiv(:,jn) * rc_pwatt        !  (conversion in PW)
487                     DO ji = 1, jpi
488                        z2d(ji,:) = z2d(1,:)
489                     ENDDO
490                     cl1 = TRIM('sophteiv_'//clsubb(jn))                 
491                     CALL iom_put( cl1, z2d )
492                     z2d(1,:) = str_eiv(:,jn) * rc_ggram        ! (conversion in Gg)
493                     DO ji = 1, jpi
494                        z2d(ji,:) = z2d(1,:)
495                     ENDDO
496                     cl1 = TRIM('sopsteiv_'//clsubb(jn)) 
497                     CALL iom_put( cl1, z2d )             
498                  ENDDO
499               ENDIF
500            ENDIF
501         ENDIF
502#endif
503>>>>>>> .merge-right.r7923
504         !
505      ENDIF
506      !
507      IF( nn_timing == 1 )   CALL timing_stop('dia_ptr')
508      !
509   END SUBROUTINE dia_ptr
510
511
512   SUBROUTINE dia_ptr_init
513      !!----------------------------------------------------------------------
514      !!                  ***  ROUTINE dia_ptr_init  ***
515      !!                   
516      !! ** Purpose :   Initialization, namelist read
517      !!----------------------------------------------------------------------
518      INTEGER ::  jn           ! local integers
519      INTEGER ::  inum, ierr   ! local integers
520      INTEGER ::  ios          ! Local integer output status for namelist read
521      !!
522      NAMELIST/namptr/ ln_diaptr, ln_subbas
523      !!----------------------------------------------------------------------
524
525      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namptr in reference namelist : Poleward transport
526      READ  ( numnam_ref, namptr, IOSTAT = ios, ERR = 901)
527901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namptr in reference namelist', lwp )
528
529      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namptr in configuration namelist : Poleward transport
530      READ  ( numnam_cfg, namptr, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
531902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namptr in configuration namelist', lwp )
532      IF(lwm) WRITE ( numond, namptr )
533
534      IF(lwp) THEN                     ! Control print
535         WRITE(numout,*)
536         WRITE(numout,*) 'dia_ptr_init : poleward transport and msf initialization'
537         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
538         WRITE(numout,*) '   Namelist namptr : set ptr parameters'
539         WRITE(numout,*) '      Poleward heat & salt transport (T) or not (F)      ln_diaptr  = ', ln_diaptr
540         WRITE(numout,*) '      Global (F) or glo/Atl/Pac/Ind/Indo-Pac basins      ln_subbas  = ', ln_subbas
541      ENDIF
542
543      IF( ln_diaptr ) THEN 
544         !
545         IF( ln_subbas ) THEN
546            nptr = 5            ! Global, Atlantic, Pacific, Indian, Indo-Pacific
547            ALLOCATE( clsubb(nptr) )
548            clsubb(1) = 'glo' ;  clsubb(2) = 'atl'  ;  clsubb(3) = 'pac'  ;  clsubb(4) = 'ind'  ;  clsubb(5) = 'ipc'
549         ELSE               
550            nptr = 1       ! Global only
551            ALLOCATE( clsubb(nptr) )
552            clsubb(1) = 'glo' 
553         ENDIF
554
555         !                                      ! allocate dia_ptr arrays
556         IF( dia_ptr_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dia_ptr_init : unable to allocate arrays' )
557
558         rc_pwatt = rc_pwatt * rau0_rcp          ! conversion from K.s-1 to PetaWatt
559
560         IF( lk_mpp )   CALL mpp_ini_znl( numout )     ! Define MPI communicator for zonal sum
561
562         IF( ln_subbas ) THEN                ! load sub-basin mask
563            CALL iom_open( 'subbasins', inum,  ldstop = .FALSE.  )
564            CALL iom_get( inum, jpdom_data, 'atlmsk', btmsk(:,:,2) )   ! Atlantic basin
565            CALL iom_get( inum, jpdom_data, 'pacmsk', btmsk(:,:,3) )   ! Pacific  basin
566            CALL iom_get( inum, jpdom_data, 'indmsk', btmsk(:,:,4) )   ! Indian   basin
567            CALL iom_close( inum )
568            btmsk(:,:,5) = MAX ( btmsk(:,:,3), btmsk(:,:,4) )          ! Indo-Pacific basin
569            WHERE( gphit(:,:) < -30._wp)   ;   btm30(:,:) = 0._wp      ! mask out Southern Ocean
570            ELSE WHERE                     ;   btm30(:,:) = ssmask(:,:)
571            END WHERE
572         ENDIF
573   
574         btmsk(:,:,1) = tmask_i(:,:)                                   ! global ocean
575     
576         DO jn = 1, nptr
577            btmsk(:,:,jn) = btmsk(:,:,jn) * tmask_i(:,:)               ! interior domain only
578         END DO
579
580         ! Initialise arrays to zero because diatpr is called before they are first calculated
581         ! Note that this means diagnostics will not be exactly correct when model run is restarted.
582         htr_adv(:,:) = 0._wp  ;  str_adv(:,:) =  0._wp 
583         htr_ldf(:,:) = 0._wp  ;  str_ldf(:,:) =  0._wp 
584         htr_eiv(:,:) = 0._wp  ;  str_eiv(:,:) =  0._wp 
585         htr_vt(:,:) = 0._wp  ;   str_vs(:,:) =  0._wp
586         htr_ove(:,:) = 0._wp  ;   str_ove(:,:) =  0._wp
587         htr_btr(:,:) = 0._wp  ;   str_btr(:,:) =  0._wp
588         !
589      ENDIF 
590      !
591   END SUBROUTINE dia_ptr_init
592
593   SUBROUTINE dia_ptr_ohst_components( ktra, cptr, pva ) 
594      !!----------------------------------------------------------------------
595      !!                    ***  ROUTINE dia_ptr_ohst_components  ***
596      !!----------------------------------------------------------------------
597      !! Wrapper for heat and salt transport calculations to calculate them for each basin
598      !! Called from all advection and/or diffusion routines
599      !!----------------------------------------------------------------------
600      INTEGER                         , INTENT(in )  :: ktra  ! tracer index
601      CHARACTER(len=3)                , INTENT(in)   :: cptr  ! transport type  'adv'/'ldf'/'eiv'
602      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(in)   :: pva   ! 3D input array of advection/diffusion
603      INTEGER                                        :: jn    !
604
605      IF( cptr == 'adv' ) THEN
606         IF( ktra == jp_tem )  htr_adv(:,1) = ptr_sj( pva(:,:,:) )
607         IF( ktra == jp_sal )  str_adv(:,1) = ptr_sj( pva(:,:,:) )
608      ENDIF
609      IF( cptr == 'ldf' ) THEN
610         IF( ktra == jp_tem )  htr_ldf(:,1) = ptr_sj( pva(:,:,:) )
611         IF( ktra == jp_sal )  str_ldf(:,1) = ptr_sj( pva(:,:,:) )
612      ENDIF
613      IF( cptr == 'eiv' ) THEN
614         IF( ktra == jp_tem )  htr_eiv(:,1) = ptr_sj( pva(:,:,:) )
615         IF( ktra == jp_sal )  str_eiv(:,1) = ptr_sj( pva(:,:,:) )
616      ENDIF
617      IF( cptr == 'vts' ) THEN
618         IF( ktra == jp_tem )  htr_vt(:,1) = ptr_sj( pva(:,:,:) )
619         IF( ktra == jp_sal )  str_vs(:,1) = ptr_sj( pva(:,:,:) )
620      ENDIF
621      !
622      IF( ln_subbas ) THEN
623         !
624         IF( cptr == 'adv' ) THEN
625             IF( ktra == jp_tem ) THEN
626                DO jn = 2, nptr
627                   htr_adv(:,jn) = ptr_sj( pva(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
628                END DO
629             ENDIF
630             IF( ktra == jp_sal ) THEN
631                DO jn = 2, nptr
632                   str_adv(:,jn) = ptr_sj( pva(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
633                END DO
634             ENDIF
635         ENDIF
636         IF( cptr == 'ldf' ) THEN
637             IF( ktra == jp_tem ) THEN
638                DO jn = 2, nptr
639                    htr_ldf(:,jn) = ptr_sj( pva(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
640                 END DO
641             ENDIF
642             IF( ktra == jp_sal ) THEN
643                DO jn = 2, nptr
644                   str_ldf(:,jn) = ptr_sj( pva(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
645                END DO
646             ENDIF
647         ENDIF
648         IF( cptr == 'eiv' ) THEN
649             IF( ktra == jp_tem ) THEN
650                DO jn = 2, nptr
651                    htr_eiv(:,jn) = ptr_sj( pva(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
652                 END DO
653             ENDIF
654             IF( ktra == jp_sal ) THEN
655                DO jn = 2, nptr
656                   str_eiv(:,jn) = ptr_sj( pva(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
657                END DO
658             ENDIF
659         ENDIF
660         IF( cptr == 'vts' ) THEN
661             IF( ktra == jp_tem ) THEN
662                DO jn = 2, nptr
663                    htr_vt(:,jn) = ptr_sj( pva(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
664                 END DO
665             ENDIF
666             IF( ktra == jp_sal ) THEN
667                DO jn = 2, nptr
668                   str_vs(:,jn) = ptr_sj( pva(:,:,:), btmsk(:,:,jn) )
669                END DO
670             ENDIF
671         ENDIF
672         !
673      ENDIF
674   END SUBROUTINE dia_ptr_ohst_components
675
676
677   FUNCTION dia_ptr_alloc()
678      !!----------------------------------------------------------------------
679      !!                    ***  ROUTINE dia_ptr_alloc  ***
680      !!----------------------------------------------------------------------
681      INTEGER               ::   dia_ptr_alloc   ! return value
682      INTEGER, DIMENSION(3) ::   ierr
683      !!----------------------------------------------------------------------
684      ierr(:) = 0
685      !
686      ALLOCATE( btmsk(jpi,jpj,nptr) ,              &
687         &      htr_adv(jpj,nptr) , str_adv(jpj,nptr) ,   &
688         &      htr_eiv(jpj,nptr) , str_eiv(jpj,nptr) ,   &
689         &      htr_vt(jpj,nptr)  , str_vs(jpj,nptr)  ,   &
690         &      htr_ove(jpj,nptr) , str_ove(jpj,nptr) ,   &
691         &      htr_btr(jpj,nptr) , str_btr(jpj,nptr) ,   &
692         &      htr_ldf(jpj,nptr) , str_ldf(jpj,nptr) , STAT=ierr(1)  )
693         !
694      ALLOCATE( p_fval1d(jpj), p_fval2d(jpj,jpk), Stat=ierr(2))
695      !
696      ALLOCATE( btm30(jpi,jpj), STAT=ierr(3)  )
697
698         !
699      dia_ptr_alloc = MAXVAL( ierr )
700      IF(lk_mpp)   CALL mpp_sum( dia_ptr_alloc )
701      !
702   END FUNCTION dia_ptr_alloc
703
704
705   FUNCTION ptr_sj_3d( pva, pmsk )   RESULT ( p_fval )
706      !!----------------------------------------------------------------------
707      !!                    ***  ROUTINE ptr_sj_3d  ***
708      !!
709      !! ** Purpose :   i-k sum computation of a j-flux array
710      !!
711      !! ** Method  : - i-k sum of pva using the interior 2D vmask (vmask_i).
712      !!              pva is supposed to be a masked flux (i.e. * vmask*e1v*e3v)
713      !!
714      !! ** Action  : - p_fval: i-k-mean poleward flux of pva
715      !!----------------------------------------------------------------------
716      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj,jpk)       ::   pva   ! mask flux array at V-point
717      REAL(wp), INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj), OPTIONAL ::   pmsk   ! Optional 2D basin mask
718      !
719      INTEGER                  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop arguments
720      INTEGER                  ::   ijpj         ! ???
721      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:) :: p_fval  ! function value
722      !!--------------------------------------------------------------------
723      !
724      p_fval => p_fval1d
725
726      ijpj = jpj
727      p_fval(:) = 0._wp
728      IF( PRESENT( pmsk ) ) THEN
729         DO jk = 1, jpkm1
730            DO jj = 2, jpjm1
731               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! Vector opt.
732                  p_fval(jj) = p_fval(jj) + pva(ji,jj,jk) * tmask_i(ji,jj) * pmsk(ji,jj)
733               END DO
734            END DO
735         END DO
736      ELSE
737         DO jk = 1, jpkm1
738            DO jj = 2, jpjm1
739               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! Vector opt.
740                  p_fval(jj) = p_fval(jj) + pva(ji,jj,jk) * tmask_i(ji,jj) 
741               END DO
742            END DO
743         END DO
744      ENDIF
745#if defined key_mpp_mpi
746      IF(lk_mpp)   CALL mpp_sum( p_fval, ijpj, ncomm_znl)
747#endif
748      !
749   END FUNCTION ptr_sj_3d
750
751
752   FUNCTION ptr_sj_2d( pva, pmsk )   RESULT ( p_fval )
753      !!----------------------------------------------------------------------
754      !!                    ***  ROUTINE ptr_sj_2d  ***
755      !!
756      !! ** Purpose :   "zonal" and vertical sum computation of a i-flux array
757      !!
758      !! ** Method  : - i-k sum of pva using the interior 2D vmask (vmask_i).
759      !!      pva is supposed to be a masked flux (i.e. * vmask*e1v*e3v)
760      !!
761      !! ** Action  : - p_fval: i-k-mean poleward flux of pva
762      !!----------------------------------------------------------------------
763      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj)           ::   pva   ! mask flux array at V-point
764      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj), OPTIONAL ::   pmsk   ! Optional 2D basin mask
765      !
766      INTEGER                  ::   ji,jj       ! dummy loop arguments
767      INTEGER                  ::   ijpj        ! ???
768      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:) :: p_fval ! function value
769      !!--------------------------------------------------------------------
770      !
771      p_fval => p_fval1d
772
773      ijpj = jpj
774      p_fval(:) = 0._wp
775      IF( PRESENT( pmsk ) ) THEN
776         DO jj = 2, jpjm1
777            DO ji = nldi, nlei   ! No vector optimisation here. Better use a mask ?
778               p_fval(jj) = p_fval(jj) + pva(ji,jj) * tmask_i(ji,jj) * pmsk(ji,jj)
779            END DO
780         END DO
781      ELSE
782         DO jj = 2, jpjm1
783            DO ji = nldi, nlei   ! No vector optimisation here. Better use a mask ?
784               p_fval(jj) = p_fval(jj) + pva(ji,jj) * tmask_i(ji,jj)
785            END DO
786         END DO
787      ENDIF
788#if defined key_mpp_mpi
789      CALL mpp_sum( p_fval, ijpj, ncomm_znl )
790#endif
791      !
792   END FUNCTION ptr_sj_2d
793
794
795   FUNCTION ptr_sjk( pta, pmsk )   RESULT ( p_fval )
796      !!----------------------------------------------------------------------
797      !!                    ***  ROUTINE ptr_sjk  ***
798      !!
799      !! ** Purpose :   i-sum computation of an array
800      !!
801      !! ** Method  : - i-sum of pva using the interior 2D vmask (vmask_i).
802      !!
803      !! ** Action  : - p_fval: i-mean poleward flux of pva
804      !!----------------------------------------------------------------------
805      !!
806      IMPLICIT none
807      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj,jpk)           ::   pta    ! mask flux array at V-point
808      REAL(wp) , INTENT(in), DIMENSION(jpi,jpj)    , OPTIONAL ::   pmsk   ! Optional 2D basin mask
809      !!
810      INTEGER                           :: ji, jj, jk ! dummy loop arguments
811      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:) :: p_fval     ! return function value
812#if defined key_mpp_mpi
813      INTEGER, DIMENSION(1) ::   ish
814      INTEGER, DIMENSION(2) ::   ish2
815      INTEGER               ::   ijpjjpk
816      REAL(wp), DIMENSION(jpj*jpk) ::   zwork    ! mask flux array at V-point
817#endif
818      !!--------------------------------------------------------------------
819     !
820      p_fval => p_fval2d
821
822      p_fval(:,:) = 0._wp
823      !
824      IF( PRESENT( pmsk ) ) THEN
825         DO jk = 1, jpkm1
826            DO jj = 2, jpjm1
827!!gm here, use of tmask_i  ==> no need of loop over nldi, nlei....
828               DO ji =  nldi, nlei   ! No vector optimisation here. Better use a mask ?
829                  p_fval(jj,jk) = p_fval(jj,jk) + pta(ji,jj,jk) * pmsk(ji,jj)
830               END DO
831            END DO
832         END DO
833      ELSE
834         DO jk = 1, jpkm1
835            DO jj = 2, jpjm1
836               DO ji =  nldi, nlei   ! No vector optimisation here. Better use a mask ?
837                  p_fval(jj,jk) = p_fval(jj,jk) + pta(ji,jj,jk) * tmask_i(ji,jj)
838               END DO
839            END DO
840         END DO
841      END IF
842      !
843#if defined key_mpp_mpi
844      ijpjjpk = jpj*jpk
845      ish(1) = ijpjjpk  ;   ish2(1) = jpj   ;   ish2(2) = jpk
846      zwork(1:ijpjjpk) = RESHAPE( p_fval, ish )
847      CALL mpp_sum( zwork, ijpjjpk, ncomm_znl )
848      p_fval(:,:) = RESHAPE( zwork, ish2 )
849#endif
850      !
851
852   END FUNCTION ptr_sjk
853
854
855   !!======================================================================
856END MODULE diaptr
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.