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Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
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nemogcm.F90 in branches/UKMO/dev_r5518_GO6_under_ice_relax_dr_hook/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC – NEMO

source: branches/UKMO/dev_r5518_GO6_under_ice_relax_dr_hook/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/nemogcm.F90 @ 11738

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The Dr Hook changes from my perl code.

File size: 42.0 KB
Line 
1MODULE nemogcm
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE nemogcm   ***
4   !! Ocean system   : NEMO GCM (ocean dynamics, on-line tracers, biochemistry and sea-ice)
5   !!======================================================================
6   !! History :  OPA  ! 1990-10  (C. Levy, G. Madec)  Original code
7   !!            7.0  ! 1991-11  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec)
8   !!            7.1  ! 1993-03  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec, O. Marti, M. Guyon, A. Lazar,
9   !!                             P. Delecluse, C. Perigaud, G. Caniaux, B. Colot, C. Maes) release 7.1
10   !!             -   ! 1992-06  (L.Terray)  coupling implementation
11   !!             -   ! 1993-11  (M.A. Filiberti) IGLOO sea-ice
12   !!            8.0  ! 1996-03  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec, O. Marti, M. Guyon, A. Lazar,
13   !!                             P. Delecluse, L.Terray, M.A. Filiberti, J. Vialar, A.M. Treguier, M. Levy) release 8.0
14   !!            8.1  ! 1997-06  (M. Imbard, G. Madec)
15   !!            8.2  ! 1999-11  (M. Imbard, H. Goosse)  LIM sea-ice model
16   !!                 ! 1999-12  (V. Thierry, A-M. Treguier, M. Imbard, M-A. Foujols)  OPEN-MP
17   !!                 ! 2000-07  (J-M Molines, M. Imbard)  Open Boundary Conditions  (CLIPPER)
18   !!   NEMO     1.0  ! 2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and modules
19   !!             -   ! 2004-06  (R. Redler, NEC CCRLE, Germany) add OASIS[3/4] coupled interfaces
20   !!             -   ! 2004-08  (C. Talandier) New trends organization
21   !!             -   ! 2005-06  (C. Ethe) Add the 1D configuration possibility
22   !!             -   ! 2005-11  (V. Garnier) Surface pressure gradient organization
23   !!             -   ! 2006-03  (L. Debreu, C. Mazauric)  Agrif implementation
24   !!             -   ! 2006-04  (G. Madec, R. Benshila)  Step reorganization
25   !!             -   ! 2007-07  (J. Chanut, A. Sellar) Unstructured open boundaries (BDY)
26   !!            3.2  ! 2009-08  (S. Masson)  open/write in the listing file in mpp
27   !!            3.3  ! 2010-05  (K. Mogensen, A. Weaver, M. Martin, D. Lea) Assimilation interface
28   !!             -   ! 2010-10  (C. Ethe, G. Madec) reorganisation of initialisation phase
29   !!            3.3.1! 2011-01  (A. R. Porter, STFC Daresbury) dynamical allocation
30   !!            3.4  ! 2011-11  (C. Harris) decomposition changes for running with CICE
31   !!                 ! 2012-05  (C. Calone, J. Simeon, G. Madec, C. Ethe) Add grid coarsening
32   !!----------------------------------------------------------------------
33
34   !!----------------------------------------------------------------------
35   !!   nemo_gcm       : solve ocean dynamics, tracer, biogeochemistry and/or sea-ice
36   !!   nemo_init      : initialization of the NEMO system
37   !!   nemo_ctl       : initialisation of the contol print
38   !!   nemo_closefile : close remaining open files
39   !!   nemo_alloc     : dynamical allocation
40   !!   nemo_partition : calculate MPP domain decomposition
41   !!   factorise      : calculate the factors of the no. of MPI processes
42   !!----------------------------------------------------------------------
43   USE step_oce        ! module used in the ocean time stepping module
44   USE cla             ! cross land advection               (tra_cla routine)
45   USE domcfg          ! domain configuration               (dom_cfg routine)
46   USE mppini          ! shared/distributed memory setting (mpp_init routine)
47   USE domain          ! domain initialization             (dom_init routine)
48#if defined key_nemocice_decomp
49   USE ice_domain_size, only: nx_global, ny_global
50#endif
51   USE tideini         ! tidal components initialization   (tide_ini routine)
52   USE bdyini          ! open boundary cond. setting       (bdy_init routine)
53   USE bdydta          ! open boundary cond. setting   (bdy_dta_init routine)
54   USE bdytides        ! open boundary cond. setting   (bdytide_init routine)
55   USE istate          ! initial state setting          (istate_init routine)
56   USE ldfdyn          ! lateral viscosity setting      (ldfdyn_init routine)
57   USE ldftra          ! lateral diffusivity setting    (ldftra_init routine)
58   USE zdfini          ! vertical physics setting          (zdf_init routine)
59   USE phycst          ! physical constant                  (par_cst routine)
60   USE trdini          ! dyn/tra trends initialization     (trd_init routine)
61   USE asminc          ! assimilation increments     
62   USE asmbkg          ! writing out state trajectory
63   USE diaptr          ! poleward transports           (dia_ptr_init routine)
64   USE diadct          ! sections transports           (dia_dct_init routine)
65   USE diaobs          ! Observation diagnostics       (dia_obs_init routine)
66   USE lib_fortran     ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined)
67   USE step            ! NEMO time-stepping                 (stp     routine)
68   USE icbini          ! handle bergs, initialisation
69   USE icbstp          ! handle bergs, calving, themodynamics and transport
70   USE sbccpl 
71   USE cpl_oasis3      ! OASIS3 coupling
72   USE c1d             ! 1D configuration
73   USE step_c1d        ! Time stepping loop for the 1D configuration
74   USE dyndmp          ! Momentum damping
75#if defined key_top
76   USE trcini          ! passive tracer initialisation
77   USE trc, ONLY: numstr  ! tracer stats unit number
78#endif
79   USE lib_mpp         ! distributed memory computing
80#if defined key_iomput
81   USE xios
82#endif
83   USE sbctide, ONLY: lk_tide
84   USE crsini          ! initialise grid coarsening utility
85   USE lbcnfd, ONLY: isendto, nsndto, nfsloop, nfeloop ! Setup of north fold exchanges
86   USE sbc_oce, ONLY: lk_oasis
87   USE stopar
88   USE stopts
89
90   USE yomhook, ONLY: lhook, dr_hook
91   USE parkind1, ONLY: jprb, jpim
92
93   IMPLICIT NONE
94   PRIVATE
95
96   PUBLIC   nemo_gcm    ! called by model.F90
97   PUBLIC   nemo_init   ! needed by AGRIF
98   PUBLIC   nemo_alloc  ! needed by TAM
99
100   CHARACTER(lc) ::   cform_aaa="( /, 'AAAAAAAA', / ) "     ! flag for output listing
101   INTEGER(KIND=jpim), PARAMETER :: zhook_in = 0
102   INTEGER(KIND=jpim), PARAMETER :: zhook_out = 1
103
104   !!----------------------------------------------------------------------
105   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
106   !! $Id$
107   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
108   !!----------------------------------------------------------------------
109CONTAINS
110
111   SUBROUTINE nemo_gcm
112      !!----------------------------------------------------------------------
113      !!                     ***  ROUTINE nemo_gcm  ***
114      !!
115      !! ** Purpose :   NEMO solves the primitive equations on an orthogonal
116      !!              curvilinear mesh on the sphere.
117      !!
118      !! ** Method  : - model general initialization
119      !!              - launch the time-stepping (stp routine)
120      !!              - finalize the run by closing files and communications
121      !!
122      !! References : Madec, Delecluse, Imbard, and Levy, 1997:  internal report, IPSL.
123      !!              Madec, 2008, internal report, IPSL.
124      !!----------------------------------------------------------------------
125      INTEGER ::   istp       ! time step index
126
127! Adding - marc 7/10/16
128      REAL(KIND=jprb)               :: zhook_handle1
129      REAL(KIND=jprb)               :: zhook_handle2
130      REAL(KIND=jprb)               :: zhook_handle3
131      REAL(KIND=jprb)               :: zhook_handle4
132
133      CHARACTER(LEN=*), PARAMETER :: RoutineName1='NEMOGCM1'
134      CHARACTER(LEN=*), PARAMETER :: RoutineName2='NEMOGCM2'
135      CHARACTER(LEN=*), PARAMETER :: RoutineName3='NEMOGCM3'
136      CHARACTER(LEN=*), PARAMETER :: RoutineName4='NEMOGCM4'
137      !!----------------------------------------------------------------------
138      !
139#if defined key_agrif
140      CALL Agrif_Init_Grids()      ! AGRIF: set the meshes
141#endif
142
143      !                            !-----------------------!
144      CALL nemo_init               !==  Initialisations  ==!
145      !                            !-----------------------!
146! Adding - marc 7/10/16
147      IF (lhook) CALL dr_hook(RoutineName1,zhook_in,zhook_handle1)
148
149#if defined key_agrif
150      CALL Agrif_Declare_Var_dom   ! AGRIF: set the meshes for DOM
151      CALL Agrif_Declare_Var       !  "      "   "   "      "  DYN/TRA
152# if defined key_top
153      CALL Agrif_Declare_Var_top   !  "      "   "   "      "  TOP
154# endif
155# if defined key_lim2
156      CALL Agrif_Declare_Var_lim2  !  "      "   "   "      "  LIM
157# endif
158#endif
159      ! check that all process are still there... If some process have an error,
160      ! they will never enter in step and other processes will wait until the end of the cpu time!
161      IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
162
163      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)   ! Flag AAAAAAA
164
165      !                            !-----------------------!
166      !                            !==   time stepping   ==!
167      !                            !-----------------------!
168      istp = nit000
169#if defined key_c1d
170         DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
171            CALL stp_c1d( istp )
172            istp = istp + 1
173         END DO
174#else
175          IF( lk_asminc ) THEN
176             IF( ln_bkgwri ) CALL asm_bkg_wri( nit000 - 1 )    ! Output background fields
177             IF( ln_asmdin ) THEN                        ! Direct initialization
178                IF( ln_trainc ) CALL tra_asm_inc( nit000 - 1 )    ! Tracers
179                IF( ln_dyninc ) CALL dyn_asm_inc( nit000 - 1 )    ! Dynamics
180                IF( ln_sshinc ) CALL ssh_asm_inc( nit000 - 1 )    ! SSH
181             ENDIF
182          ENDIF
183
184#if defined key_agrif
185          CALL Agrif_Regrid()
186#endif
187
188         DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
189#if defined key_agrif
190            CALL stp                         ! AGRIF: time stepping
191#else
192            IF (lk_oasis) CALL sbc_cpl_snd( istp )  ! Coupling to atmos
193       CALL stp( istp )
194            ! We don't couple on the final timestep because
195            ! our restart file has already been written
196            ! and contains all the necessary data for a
197            ! restart. sbc_cpl_snd could be called here
198            ! but it would require
199            ! a) A test to ensure it was not performed
200            !    on the very last time-step
201            ! b) the presence of another call to
202            !    sbc_cpl_snd call prior to the main DO loop
203            ! This solution produces identical results
204            ! with fewer lines of code.
205#endif
206            istp = istp + 1
207            IF( lk_mpp )   CALL mpp_max( nstop )
208         END DO
209#endif
210
211      IF( lk_diaobs   )   CALL dia_obs_wri
212      !
213      IF( ln_icebergs )   CALL icb_end( nitend )
214
215      !                            !------------------------!
216      !                            !==  finalize the run  ==!
217      !                            !------------------------!
218      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)   ! Flag AAAAAAA
219      !
220      IF( nstop /= 0 .AND. lwp ) THEN   ! error print
221         WRITE(numout,cform_err)
222         WRITE(numout,*) nstop, ' error have been found'
223      ENDIF
224      !
225#if defined key_agrif
226      IF( .NOT. Agrif_Root() ) THEN
227         CALL Agrif_ParentGrid_To_ChildGrid()
228         IF( lk_diaobs ) CALL dia_obs_wri
229         IF( nn_timing > 0 )   CALL timing_finalize
230         CALL Agrif_ChildGrid_To_ParentGrid()
231      ENDIF
232#endif
233      IF( nn_timing > 0 )   CALL timing_finalize
234      !
235      CALL nemo_closefile
236      !
237! Adding - marc 7/10/16
238      IF (lhook) CALL dr_hook(RoutineName1,zhook_out,zhook_handle1)
239
240#if defined key_iomput
241      CALL xios_finalize                ! end mpp communications with xios
242      IF( lk_oasis ) CALL cpl_finalize    ! end coupling and mpp communications with OASIS
243#else
244      IF( lk_oasis ) THEN
245         CALL cpl_finalize              ! end coupling and mpp communications with OASIS
246      ELSE
247         IF( lk_mpp )   CALL mppstop    ! end mpp communications
248      ENDIF
249#endif
250      !
251      ! Met Office addition: if failed, return non-zero exit code
252      IF( nstop /= 0 )  CALL exit( 9 ) 
253      !
254   END SUBROUTINE nemo_gcm
255
256
257   SUBROUTINE nemo_init
258      !!----------------------------------------------------------------------
259      !!                     ***  ROUTINE nemo_init  ***
260      !!
261      !! ** Purpose :   initialization of the NEMO GCM
262      !!----------------------------------------------------------------------
263      INTEGER ::   ji            ! dummy loop indices
264      INTEGER ::   ilocal_comm   ! local integer
265      INTEGER ::   ios
266      CHARACTER(len=80), DIMENSION(16) ::   cltxt
267      !
268      NAMELIST/namctl/ ln_ctl  , nn_print, nn_ictls, nn_ictle,   &
269         &             nn_isplt, nn_jsplt, nn_jctls, nn_jctle,   &
270         &             nn_bench, nn_timing
271      NAMELIST/namcfg/ cp_cfg, cp_cfz, jp_cfg, jpidta, jpjdta, jpkdta, jpiglo, jpjglo, &
272         &             jpizoom, jpjzoom, jperio, ln_use_jattr
273! Adding - marc 10/10/16
274      REAL(KIND=jprb)               :: zhook_handle1
275
276      CHARACTER(LEN=*), PARAMETER :: RoutineName1='NEMO_INIT1'
277      !!----------------------------------------------------------------------
278      !
279      cltxt = ''
280      cxios_context = 'nemo'
281      !
282      !                             ! Open reference namelist and configuration namelist files
283      CALL ctl_opn( numnam_ref, 'namelist_ref', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
284      CALL ctl_opn( numnam_cfg, 'namelist_cfg', 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE. )
285      !
286      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namctl in reference namelist : Control prints & Benchmark
287      READ  ( numnam_ref, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 901 )
288901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in reference namelist', .TRUE. )
289
290      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namctl in confguration namelist : Control prints & Benchmark
291      READ  ( numnam_cfg, namctl, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
292902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namctl in configuration namelist', .TRUE. )
293
294      !
295      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namcfg in reference namelist : Control prints & Benchmark
296      READ  ( numnam_ref, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 903 )
297903   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in reference namelist', .TRUE. )
298
299      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namcfg in confguration namelist : Control prints & Benchmark
300      READ  ( numnam_cfg, namcfg, IOSTAT = ios, ERR = 904 )
301904   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namcfg in configuration namelist', .TRUE. )   
302
303! Force values for AGRIF zoom (cf. agrif_user.F90)
304#if defined key_agrif
305   IF( .NOT. Agrif_Root() ) THEN
306      jpiglo  = nbcellsx + 2 + 2*nbghostcells
307      jpjglo  = nbcellsy + 2 + 2*nbghostcells
308      jpi     = ( jpiglo-2*jpreci + (jpni-1+0) ) / jpni + 2*jpreci
309      jpj     = ( jpjglo-2*jprecj + (jpnj-1+0) ) / jpnj + 2*jprecj
310      jpidta  = jpiglo
311      jpjdta  = jpjglo
312      jpizoom = 1
313      jpjzoom = 1
314      nperio  = 0
315      jperio  = 0
316      ln_use_jattr = .false.
317   ENDIF
318#endif
319      !
320      !                             !--------------------------------------------!
321      !                             !  set communicator & select the local node  !
322      !                             !  NB: mynode also opens output.namelist.dyn !
323      !                             !      on unit number numond on first proc   !
324      !                             !--------------------------------------------!
325#if defined key_iomput
326      IF( Agrif_Root() ) THEN
327         IF( lk_oasis ) THEN
328            CALL cpl_init( "toyoce", ilocal_comm )                     ! nemo local communicator given by oasis
329            CALL xios_initialize( "not used",local_comm=ilocal_comm )    ! send nemo communicator to xios
330         ELSE
331            CALL  xios_initialize( "for_xios_mpi_id",return_comm=ilocal_comm )    ! nemo local communicator given by xios
332         ENDIF
333      ENDIF
334      ! Nodes selection (control print return in cltxt)
335      narea = mynode( cltxt, 'output.namelist.dyn', numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop, ilocal_comm )
336#else
337      IF( lk_oasis ) THEN
338         IF( Agrif_Root() ) THEN
339            CALL cpl_init( "toyoce", ilocal_comm )                      ! nemo local communicator given by oasis
340         ENDIF
341         ! Nodes selection (control print return in cltxt)
342         narea = mynode( cltxt, 'output.namelist.dyn', numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop, ilocal_comm )
343      ELSE
344         ilocal_comm = 0
345         ! Nodes selection (control print return in cltxt)
346         narea = mynode( cltxt, 'output.namelist.dyn', numnam_ref, numnam_cfg, numond , nstop )
347      ENDIF
348#endif
349      narea = narea + 1                                     ! mynode return the rank of proc (0 --> jpnij -1 )
350
351      lwm = (narea == 1)                                    ! control of output namelists
352      lwp = (narea == 1) .OR. ln_ctl                        ! control of all listing output print
353
354      IF(lwm) THEN
355         ! write merged namelists from earlier to output namelist now that the
356         ! file has been opened in call to mynode. nammpp has already been
357         ! written in mynode (if lk_mpp_mpi)
358         WRITE( numond, namctl )
359         WRITE( numond, namcfg )
360      ENDIF
361
362      ! If dimensions of processor grid weren't specified in the namelist file
363      ! then we calculate them here now that we have our communicator size
364      IF( (jpni < 1) .OR. (jpnj < 1) )THEN
365#if   defined key_mpp_mpi
366         IF( Agrif_Root() ) CALL nemo_partition(mppsize)
367#else
368         jpni  = 1
369         jpnj  = 1
370         jpnij = jpni*jpnj
371#endif
372      END IF
373
374      ! Calculate domain dimensions given calculated jpni and jpnj
375      ! This used to be done in par_oce.F90 when they were parameters rather
376      ! than variables
377      IF( Agrif_Root() ) THEN
378#if defined key_nemocice_decomp
379         jpi = ( nx_global+2-2*jpreci + (jpni-1) ) / jpni + 2*jpreci ! first  dim.
380         jpj = ( ny_global+2-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj ! second dim.
381#else
382         jpi = ( jpiglo-2*jpreci + (jpni-1) ) / jpni + 2*jpreci   ! first  dim.
383         jpj = ( jpjglo-2*jprecj + (jpnj-1) ) / jpnj + 2*jprecj   ! second dim.
384#endif
385      ENDIF         
386         jpk = jpkdta                                             ! third dim
387#if defined key_agrif
388         ! simple trick to use same vertical grid as parent
389         ! but different number of levels:
390         ! Save maximum number of levels in jpkdta, then define all vertical grids
391         ! with this number.
392         ! Suppress once vertical online interpolation is ok
393         IF(.NOT.Agrif_Root()) jpkdta = Agrif_Parent(jpkdta)
394#endif
395         jpim1 = jpi-1                                            ! inner domain indices
396         jpjm1 = jpj-1                                            !   "           "
397         jpkm1 = jpk-1                                            !   "           "
398         jpij  = jpi*jpj                                          !  jpi x j
399
400      IF(lwp) THEN                            ! open listing units
401         !
402         CALL ctl_opn( numout, 'ocean.output', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, 6, .FALSE., narea )
403         !
404         WRITE(numout,*)
405         WRITE(numout,*) '   CNRS - NERC - Met OFFICE - MERCATOR-ocean - INGV - CMCC'
406         WRITE(numout,*) '                       NEMO team'
407         WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
408         WRITE(numout,*) '                  version 3.6  (2015) '
409         WRITE(numout,*)
410         WRITE(numout,*)
411         DO ji = 1, SIZE(cltxt)
412            IF( TRIM(cltxt(ji)) /= '' )   WRITE(numout,*) cltxt(ji)      ! control print of mynode
413         END DO
414         WRITE(numout,cform_aaa)                                         ! Flag AAAAAAA
415         !
416      ENDIF
417
418      ! Now we know the dimensions of the grid and numout has been set we can
419      ! allocate arrays
420      CALL nemo_alloc()
421
422      !                             !-------------------------------!
423      !                             !  NEMO general initialization  !
424      !                             !-------------------------------!
425
426      CALL nemo_ctl                          ! Control prints & Benchmark
427
428      !                                      ! Domain decomposition
429      IF( jpni*jpnj == jpnij ) THEN   ;   CALL mpp_init      ! standard cutting out
430      ELSE                            ;   CALL mpp_init2     ! eliminate land processors
431      ENDIF
432      !
433! Adding - marc 7/10/16
434      IF (lhook) CALL dr_hook(RoutineName1,zhook_in,zhook_handle1)
435
436      IF( nn_timing > 0 )  CALL timing_init
437      !
438      !                                      ! General initialization
439                            CALL     phy_cst    ! Physical constants
440                            CALL     eos_init   ! Equation of state
441      IF( lk_c1d        )   CALL     c1d_init   ! 1D column configuration
442                            CALL     dom_cfg    ! Domain configuration
443                            CALL     dom_init   ! Domain
444
445      IF( ln_nnogather )    CALL nemo_northcomms   ! Initialise the northfold neighbour lists (must be done after the masks are defined)
446
447      IF( ln_ctl        )   CALL prt_ctl_init   ! Print control
448
449                            CALL  istate_init   ! ocean initial state (Dynamics and tracers)
450
451      IF( lk_tide       )   CALL    tide_init( nit000 )    ! Initialisation of the tidal harmonics
452
453                            CALL     sbc_init   ! Forcings : surface module (clem: moved here for bdy purpose)
454
455      IF( lk_bdy        )   CALL     bdy_init   ! Open boundaries initialisation
456      IF( lk_bdy        )   CALL bdy_dta_init   ! Open boundaries initialisation of external data arrays
457      IF( lk_bdy .AND. lk_tide )   &
458         &                  CALL bdytide_init   ! Open boundaries initialisation of tidal harmonic forcing
459
460                            CALL dyn_nept_init  ! simplified form of Neptune effect
461      !     
462      IF( ln_crs        )   CALL     crs_init   ! Domain initialization of coarsened grid
463      !
464                                ! Ocean physics
465      !                                         ! Vertical physics
466                            CALL     zdf_init      ! namelist read
467                            CALL zdf_bfr_init      ! bottom friction
468      IF( lk_zdfric     )   CALL zdf_ric_init      ! Richardson number dependent Kz
469      IF( lk_zdftke     )   CALL zdf_tke_init      ! TKE closure scheme
470      IF( lk_zdfgls     )   CALL zdf_gls_init      ! GLS closure scheme
471      IF( lk_zdfkpp     )   CALL zdf_kpp_init      ! KPP closure scheme
472      IF( lk_zdftmx     )   CALL zdf_tmx_init      ! tidal vertical mixing
473      IF( lk_zdfddm .AND. .NOT. lk_zdfkpp )   &
474         &                  CALL zdf_ddm_init      ! double diffusive mixing
475      !                                         ! Lateral physics
476                            CALL ldf_tra_init      ! Lateral ocean tracer physics
477                            CALL ldf_dyn_init      ! Lateral ocean momentum physics
478      IF( lk_ldfslp     )   CALL ldf_slp_init      ! slope of lateral mixing
479
480      !                                     ! Active tracers
481                            CALL tra_qsr_init   ! penetrative solar radiation qsr
482                            CALL tra_bbc_init   ! bottom heat flux
483      IF( lk_trabbl     )   CALL tra_bbl_init   ! advective (and/or diffusive) bottom boundary layer scheme
484                            CALL tra_dmp_init   ! internal damping trends- tracers
485                            CALL tra_adv_init   ! horizontal & vertical advection
486                            CALL tra_ldf_init   ! lateral mixing
487                            CALL tra_zdf_init   ! vertical mixing and after tracer fields
488
489      !                                     ! Dynamics
490      IF( lk_c1d        )   CALL dyn_dmp_init   ! internal damping trends- momentum
491                            CALL dyn_adv_init   ! advection (vector or flux form)
492                            CALL dyn_vor_init   ! vorticity term including Coriolis
493                            CALL dyn_ldf_init   ! lateral mixing
494                            CALL dyn_hpg_init   ! horizontal gradient of Hydrostatic pressure
495                            CALL dyn_zdf_init   ! vertical diffusion
496                            CALL dyn_spg_init   ! surface pressure gradient
497
498      !                                     ! Misc. options
499      IF( nn_cla == 1 .AND. cp_cfg == 'orca' .AND. jp_cfg == 2 )   CALL cla_init       ! Cross Land Advection
500                            CALL icb_init( rdt, nit000)   ! initialise icebergs instance
501                            CALL sto_par_init   ! Stochastic parametrization
502      IF( ln_sto_eos     )  CALL sto_pts_init   ! RRandom T/S fluctuations
503     
504#if defined key_top
505      !                                     ! Passive tracers
506                            CALL     trc_init
507#endif
508      !                                     ! Diagnostics
509      IF( lk_floats     )   CALL     flo_init   ! drifting Floats
510                            CALL dia_ptr_init   ! Poleward TRansports initialization
511      IF( lk_diadct     )   CALL dia_dct_init   ! Sections tranports
512                            CALL dia_hsb_init   ! heat content, salt content and volume budgets
513                            CALL     trd_init   ! Mixed-layer/Vorticity/Integral constraints trends
514                            CALL     bias_init  ! Pressure correction bias
515      IF( lk_diaobs     ) THEN                  ! Observation & model comparison
516                            CALL dia_obs_init            ! Initialize observational data
517                            CALL dia_obs( nit000 - 1 )   ! Observation operator for restart
518      ENDIF
519
520      !                                     ! Assimilation increments
521      IF( lk_asminc     )   CALL asm_inc_init   ! Initialize assimilation increments
522      IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Euler time step switch is ', neuler
523     
524      IF (nstop > 0) THEN
525        CALL CTL_STOP('STOP','Critical errors in NEMO initialisation')
526      END IF
527
528      !
529! Adding - marc 7/10/16
530      IF (lhook) CALL dr_hook(RoutineName1,zhook_out,zhook_handle1)
531   END SUBROUTINE nemo_init
532
533
534   SUBROUTINE nemo_ctl
535      !!----------------------------------------------------------------------
536      !!                     ***  ROUTINE nemo_ctl  ***
537      !!
538      !! ** Purpose :   control print setting
539      !!
540      !! ** Method  : - print namctl information and check some consistencies
541      !!----------------------------------------------------------------------
542      !
543      IF(lwp) THEN                  ! control print
544         WRITE(numout,*)
545         WRITE(numout,*) 'nemo_ctl: Control prints & Benchmark'
546         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
547         WRITE(numout,*) '   Namelist namctl'
548         WRITE(numout,*) '      run control (for debugging)     ln_ctl     = ', ln_ctl
549         WRITE(numout,*) '      level of print                  nn_print   = ', nn_print
550         WRITE(numout,*) '      Start i indice for SUM control  nn_ictls   = ', nn_ictls
551         WRITE(numout,*) '      End i indice for SUM control    nn_ictle   = ', nn_ictle
552         WRITE(numout,*) '      Start j indice for SUM control  nn_jctls   = ', nn_jctls
553         WRITE(numout,*) '      End j indice for SUM control    nn_jctle   = ', nn_jctle
554         WRITE(numout,*) '      number of proc. following i     nn_isplt   = ', nn_isplt
555         WRITE(numout,*) '      number of proc. following j     nn_jsplt   = ', nn_jsplt
556         WRITE(numout,*) '      benchmark parameter (0/1)       nn_bench   = ', nn_bench
557         WRITE(numout,*) '      timing activated    (0/1)       nn_timing  = ', nn_timing
558      ENDIF
559      !
560      nprint    = nn_print          ! convert DOCTOR namelist names into OLD names
561      nictls    = nn_ictls
562      nictle    = nn_ictle
563      njctls    = nn_jctls
564      njctle    = nn_jctle
565      isplt     = nn_isplt
566      jsplt     = nn_jsplt
567      nbench    = nn_bench
568
569      IF(lwp) THEN                  ! control print
570         WRITE(numout,*)
571         WRITE(numout,*) 'namcfg  : configuration initialization through namelist read'
572         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
573         WRITE(numout,*) '   Namelist namcfg'
574         WRITE(numout,*) '      configuration name              cp_cfg      = ', TRIM(cp_cfg)
575         WRITE(numout,*) '      configuration zoom name         cp_cfz      = ', TRIM(cp_cfz)
576         WRITE(numout,*) '      configuration resolution        jp_cfg      = ', jp_cfg
577         WRITE(numout,*) '      1st lateral dimension ( >= jpi ) jpidta     = ', jpidta
578         WRITE(numout,*) '      2nd    "         "    ( >= jpj ) jpjdta     = ', jpjdta
579         WRITE(numout,*) '      3nd    "         "               jpkdta     = ', jpkdta
580         WRITE(numout,*) '      1st dimension of global domain in i jpiglo  = ', jpiglo
581         WRITE(numout,*) '      2nd    -                  -    in j jpjglo  = ', jpjglo
582         WRITE(numout,*) '      left bottom i index of the zoom (in data domain) jpizoom = ', jpizoom
583         WRITE(numout,*) '      left bottom j index of the zoom (in data domain) jpizoom = ', jpjzoom
584         WRITE(numout,*) '      lateral cond. type (between 0 and 6) jperio = ', jperio   
585         WRITE(numout,*) '      use file attribute if exists as i/p j-start ln_use_jattr = ', ln_use_jattr
586      ENDIF
587      !                             ! Parameter control
588      !
589      IF( ln_ctl ) THEN                 ! sub-domain area indices for the control prints
590         IF( lk_mpp .AND. jpnij > 1 ) THEN
591            isplt = jpni   ;   jsplt = jpnj   ;   ijsplt = jpni*jpnj   ! the domain is forced to the real split domain
592         ELSE
593            IF( isplt == 1 .AND. jsplt == 1  ) THEN
594               CALL ctl_warn( ' - isplt & jsplt are equal to 1',   &
595                  &           ' - the print control will be done over the whole domain' )
596            ENDIF
597            ijsplt = isplt * jsplt            ! total number of processors ijsplt
598         ENDIF
599         IF(lwp) WRITE(numout,*)'          - The total number of processors over which the'
600         IF(lwp) WRITE(numout,*)'            print control will be done is ijsplt : ', ijsplt
601         !
602         !                              ! indices used for the SUM control
603         IF( nictls+nictle+njctls+njctle == 0 )   THEN    ! print control done over the default area
604            lsp_area = .FALSE.
605         ELSE                                             ! print control done over a specific  area
606            lsp_area = .TRUE.
607            IF( nictls < 1 .OR. nictls > jpiglo )   THEN
608               CALL ctl_warn( '          - nictls must be 1<=nictls>=jpiglo, it is forced to 1' )
609               nictls = 1
610            ENDIF
611            IF( nictle < 1 .OR. nictle > jpiglo )   THEN
612               CALL ctl_warn( '          - nictle must be 1<=nictle>=jpiglo, it is forced to jpiglo' )
613               nictle = jpiglo
614            ENDIF
615            IF( njctls < 1 .OR. njctls > jpjglo )   THEN
616               CALL ctl_warn( '          - njctls must be 1<=njctls>=jpjglo, it is forced to 1' )
617               njctls = 1
618            ENDIF
619            IF( njctle < 1 .OR. njctle > jpjglo )   THEN
620               CALL ctl_warn( '          - njctle must be 1<=njctle>=jpjglo, it is forced to jpjglo' )
621               njctle = jpjglo
622            ENDIF
623         ENDIF
624      ENDIF
625      !
626      IF( nbench == 1 ) THEN              ! Benchmark
627         SELECT CASE ( cp_cfg )
628         CASE ( 'gyre' )   ;   CALL ctl_warn( ' The Benchmark is activated ' )
629         CASE DEFAULT      ;   CALL ctl_stop( ' The Benchmark is based on the GYRE configuration:',   &
630            &                                 ' cp_cfg = "gyre" in namelist &namcfg or set nbench = 0' )
631         END SELECT
632      ENDIF
633      !
634      IF( 1_wp /= SIGN(1._wp,-0._wp)  )   CALL ctl_stop( 'nemo_ctl: The intrinsec SIGN function follows ',  &
635         &                                               'f2003 standard. '                              ,  &
636         &                                               'Compile with key_nosignedzero enabled' )
637      !
638   END SUBROUTINE nemo_ctl
639
640
641   SUBROUTINE nemo_closefile
642      !!----------------------------------------------------------------------
643      !!                     ***  ROUTINE nemo_closefile  ***
644      !!
645      !! ** Purpose :   Close the files
646      !!----------------------------------------------------------------------
647      !
648      IF( lk_mpp )   CALL mppsync
649      !
650      CALL iom_close                                 ! close all input/output files managed by iom_*
651      !
652      IF( numstp          /= -1 )   CLOSE( numstp          )   ! time-step file
653      IF( numsol          /= -1 )   CLOSE( numsol          )   ! solver file
654      IF( numnam_ref      /= -1 )   CLOSE( numnam_ref      )   ! oce reference namelist
655      IF( numnam_cfg      /= -1 )   CLOSE( numnam_cfg      )   ! oce configuration namelist
656      IF( lwm.AND.numond  /= -1 )   CLOSE( numond          )   ! oce output namelist
657      IF( numnam_ice_ref  /= -1 )   CLOSE( numnam_ice_ref  )   ! ice reference namelist
658      IF( numnam_ice_cfg  /= -1 )   CLOSE( numnam_ice_cfg  )   ! ice configuration namelist
659      IF( lwm.AND.numoni  /= -1 )   CLOSE( numoni          )   ! ice output namelist
660      IF( numevo_ice      /= -1 )   CLOSE( numevo_ice      )   ! ice variables (temp. evolution)
661      IF( numout          /=  6 )   CLOSE( numout          )   ! standard model output file
662      IF( numdct_vol      /= -1 )   CLOSE( numdct_vol      )   ! volume transports
663      IF( numdct_heat     /= -1 )   CLOSE( numdct_heat     )   ! heat transports
664      IF( numdct_salt     /= -1 )   CLOSE( numdct_salt     )   ! salt transports
665#if defined key_top
666      IF( numstr          /= -1 )   CLOSE( numstr          )   ! tracer statistics
667#endif
668      !
669      numout = 6                                     ! redefine numout in case it is used after this point...
670      !
671   END SUBROUTINE nemo_closefile
672
673
674   SUBROUTINE nemo_alloc
675      !!----------------------------------------------------------------------
676      !!                     ***  ROUTINE nemo_alloc  ***
677      !!
678      !! ** Purpose :   Allocate all the dynamic arrays of the OPA modules
679      !!
680      !! ** Method  :
681      !!----------------------------------------------------------------------
682      USE diawri    , ONLY: dia_wri_alloc
683      USE insitu_tem, ONLY: insitu_tem_alloc
684      USE dom_oce   , ONLY: dom_oce_alloc
685      USE ldfdyn_oce, ONLY: ldfdyn_oce_alloc
686      USE ldftra_oce, ONLY: ldftra_oce_alloc
687      USE trc_oce   , ONLY: trc_oce_alloc
688#if defined key_diadct 
689      USE diadct    , ONLY: diadct_alloc 
690#endif 
691#if defined key_bdy
692      USE bdy_oce   , ONLY: bdy_oce_alloc
693#endif
694      !
695      INTEGER :: ierr
696      !!----------------------------------------------------------------------
697      !
698      ierr =        oce_alloc       ()          ! ocean
699      ierr = ierr + dia_wri_alloc   ()
700      ierr = ierr + insitu_tem_alloc()
701      ierr = ierr + dom_oce_alloc   ()          ! ocean domain
702      ierr = ierr + ldfdyn_oce_alloc()          ! ocean lateral  physics : dynamics
703      ierr = ierr + ldftra_oce_alloc()          ! ocean lateral  physics : tracers
704      ierr = ierr + zdf_oce_alloc   ()          ! ocean vertical physics
705      !
706      ierr = ierr + trc_oce_alloc   ()          ! shared TRC / TRA arrays
707      !
708#if defined key_diadct 
709      ierr = ierr + diadct_alloc    ()          !
710#endif 
711#if defined key_bdy
712      ierr = ierr + bdy_oce_alloc   ()          ! bdy masks (incl. initialization)
713#endif
714      !
715      IF( lk_mpp    )   CALL mpp_sum( ierr )
716      IF( ierr /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'nemo_alloc : unable to allocate standard ocean arrays' )
717      !
718   END SUBROUTINE nemo_alloc
719
720
721   SUBROUTINE nemo_partition( num_pes )
722      !!----------------------------------------------------------------------
723      !!                 ***  ROUTINE nemo_partition  ***
724      !!
725      !! ** Purpose :
726      !!
727      !! ** Method  :
728      !!----------------------------------------------------------------------
729      INTEGER, INTENT(in) ::   num_pes   ! The number of MPI processes we have
730      !
731      INTEGER, PARAMETER :: nfactmax = 20
732      INTEGER :: nfact ! The no. of factors returned
733      INTEGER :: ierr  ! Error flag
734      INTEGER :: ji
735      INTEGER :: idiff, mindiff, imin ! For choosing pair of factors that are closest in value
736      INTEGER, DIMENSION(nfactmax) :: ifact ! Array of factors
737      !!----------------------------------------------------------------------
738      !
739      ierr = 0
740      !
741      CALL factorise( ifact, nfactmax, nfact, num_pes, ierr )
742      !
743      IF( nfact <= 1 ) THEN
744         WRITE (numout, *) 'WARNING: factorisation of number of PEs failed'
745         WRITE (numout, *) '       : using grid of ',num_pes,' x 1'
746         jpnj = 1
747         jpni = num_pes
748      ELSE
749         ! Search through factors for the pair that are closest in value
750         mindiff = 1000000
751         imin    = 1
752         DO ji = 1, nfact-1, 2
753            idiff = ABS( ifact(ji) - ifact(ji+1) )
754            IF( idiff < mindiff ) THEN
755               mindiff = idiff
756               imin = ji
757            ENDIF
758         END DO
759         jpnj = ifact(imin)
760         jpni = ifact(imin + 1)
761      ENDIF
762      !
763      jpnij = jpni*jpnj
764      !
765   END SUBROUTINE nemo_partition
766
767
768   SUBROUTINE factorise( kfax, kmaxfax, knfax, kn, kerr )
769      !!----------------------------------------------------------------------
770      !!                     ***  ROUTINE factorise  ***
771      !!
772      !! ** Purpose :   return the prime factors of n.
773      !!                knfax factors are returned in array kfax which is of
774      !!                maximum dimension kmaxfax.
775      !! ** Method  :
776      !!----------------------------------------------------------------------
777      INTEGER                    , INTENT(in   ) ::   kn, kmaxfax
778      INTEGER                    , INTENT(  out) ::   kerr, knfax
779      INTEGER, DIMENSION(kmaxfax), INTENT(  out) ::   kfax
780      !
781      INTEGER :: ifac, jl, inu
782      INTEGER, PARAMETER :: ntest = 14
783      INTEGER, DIMENSION(ntest) :: ilfax
784      !
785      ! ilfax contains the set of allowed factors.
786      ilfax(:) = (/(2**jl,jl=ntest,1,-1)/)
787      !!----------------------------------------------------------------------
788      ! ilfax contains the set of allowed factors.
789      ilfax(:) = (/(2**jl,jl=ntest,1,-1)/)
790
791      ! Clear the error flag and initialise output vars
792      kerr = 0
793      kfax = 1
794      knfax = 0
795
796      ! Find the factors of n.
797      IF( kn == 1 )   GOTO 20
798
799      ! nu holds the unfactorised part of the number.
800      ! knfax holds the number of factors found.
801      ! l points to the allowed factor list.
802      ! ifac holds the current factor.
803
804      inu   = kn
805      knfax = 0
806
807      DO jl = ntest, 1, -1
808         !
809         ifac = ilfax(jl)
810         IF( ifac > inu )   CYCLE
811
812         ! Test whether the factor will divide.
813
814         IF( MOD(inu,ifac) == 0 ) THEN
815            !
816            knfax = knfax + 1            ! Add the factor to the list
817            IF( knfax > kmaxfax ) THEN
818               kerr = 6
819               write (*,*) 'FACTOR: insufficient space in factor array ', knfax
820               return
821            ENDIF
822            kfax(knfax) = ifac
823            ! Store the other factor that goes with this one
824            knfax = knfax + 1
825            kfax(knfax) = inu / ifac
826            !WRITE (*,*) 'ARPDBG, factors ',knfax-1,' & ',knfax,' are ', kfax(knfax-1),' and ',kfax(knfax)
827         ENDIF
828         !
829      END DO
830
831   20 CONTINUE      ! Label 20 is the exit point from the factor search loop.
832      !
833   END SUBROUTINE factorise
834
835#if defined key_mpp_mpi
836
837   SUBROUTINE nemo_northcomms
838      !!======================================================================
839      !!                     ***  ROUTINE  nemo_northcomms  ***
840      !! nemo_northcomms    :  Setup for north fold exchanges with explicit
841      !!                       point-to-point messaging
842      !!=====================================================================
843      !!----------------------------------------------------------------------
844      !!
845      !! ** Purpose :   Initialization of the northern neighbours lists.
846      !!----------------------------------------------------------------------
847      !!    1.0  ! 2011-10  (A. C. Coward, NOCS & J. Donners, PRACE)
848      !!    2.0  ! 2013-06 Setup avoiding MPI communication (I. Epicoco, S. Mocavero, CMCC)
849      !!----------------------------------------------------------------------
850
851      INTEGER  ::   sxM, dxM, sxT, dxT, jn
852      INTEGER  ::   njmppmax
853
854      njmppmax = MAXVAL( njmppt )
855   
856      !initializes the north-fold communication variables
857      isendto(:) = 0
858      nsndto = 0
859
860      !if I am a process in the north
861      IF ( njmpp == njmppmax ) THEN
862          !sxM is the first point (in the global domain) needed to compute the
863          !north-fold for the current process
864          sxM = jpiglo - nimppt(narea) - nlcit(narea) + 1
865          !dxM is the last point (in the global domain) needed to compute the
866          !north-fold for the current process
867          dxM = jpiglo - nimppt(narea) + 2
868
869          !loop over the other north-fold processes to find the processes
870          !managing the points belonging to the sxT-dxT range
871 
872          DO jn = 1, jpni
873                !sxT is the first point (in the global domain) of the jn
874                !process
875                sxT = nfiimpp(jn, jpnj)
876                !dxT is the last point (in the global domain) of the jn
877                !process
878                dxT = nfiimpp(jn, jpnj) + nfilcit(jn, jpnj) - 1
879                IF ((sxM .gt. sxT) .AND. (sxM .lt. dxT)) THEN
880                   nsndto = nsndto + 1
881                     isendto(nsndto) = jn
882                ELSEIF ((sxM .le. sxT) .AND. (dxM .ge. dxT)) THEN
883                   nsndto = nsndto + 1
884                     isendto(nsndto) = jn
885                ELSEIF ((dxM .lt. dxT) .AND. (sxT .lt. dxM)) THEN
886                   nsndto = nsndto + 1
887                     isendto(nsndto) = jn
888                END IF
889          END DO
890          nfsloop = 1
891          nfeloop = nlci
892          DO jn = 2,jpni-1
893           IF(nfipproc(jn,jpnj) .eq. (narea - 1)) THEN
894              IF (nfipproc(jn - 1 ,jpnj) .eq. -1) THEN
895                 nfsloop = nldi
896              ENDIF
897              IF (nfipproc(jn + 1,jpnj) .eq. -1) THEN
898                 nfeloop = nlei
899              ENDIF
900           ENDIF
901        END DO
902
903      ENDIF
904      l_north_nogather = .TRUE.
905   END SUBROUTINE nemo_northcomms
906#else
907   SUBROUTINE nemo_northcomms      ! Dummy routine
908      WRITE(*,*) 'nemo_northcomms: You should not have seen this print! error?'
909   END SUBROUTINE nemo_northcomms
910#endif
911
912   !!======================================================================
913END MODULE nemogcm
914
915
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.