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sbcflx.F90 in branches/UKMO/test_moci_test_suite_namelist_read/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: branches/UKMO/test_moci_test_suite_namelist_read/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcflx.F90 @ 9383

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#2050 fixes and changes

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Line 
1MODULE sbcflx
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcflx  ***
4   !! Ocean forcing:  momentum, heat and freshwater flux formulation
5   !!=====================================================================
6   !! History :  1.0  !  2006-06  (G. Madec)  Original code
7   !!            3.3  !  2010-10  (S. Masson)  add diurnal cycle
8   !!----------------------------------------------------------------------
9
10   !!----------------------------------------------------------------------
11   !!   namflx   : flux formulation namlist
12   !!   sbc_flx  : flux formulation as ocean surface boundary condition (forced mode, fluxes read in NetCDF files)
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
15   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
16   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean fields
17   USE sbcdcy          ! surface boundary condition: diurnal cycle on qsr
18   USE phycst          ! physical constants
19   USE fldread         ! read input fields
20   USE iom             ! IOM library
21   USE in_out_manager  ! I/O manager
22   USE lib_mpp         ! distribued memory computing library
23   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
24
25   IMPLICIT NONE
26   PRIVATE
27
28   PUBLIC sbc_flx       ! routine called by step.F90
29   PRIVATE flx_namelist
30
31   INTEGER , PARAMETER ::   jpfld   = 5   ! maximum number of files to read
32   INTEGER , PARAMETER ::   jp_utau = 1   ! index of wind stress (i-component) file
33   INTEGER , PARAMETER ::   jp_vtau = 2   ! index of wind stress (j-component) file
34   INTEGER , PARAMETER ::   jp_qtot = 3   ! index of total (non solar+solar) heat file
35   INTEGER , PARAMETER ::   jp_qsr  = 4   ! index of solar heat file
36   INTEGER , PARAMETER ::   jp_emp  = 5   ! index of evaporation-precipation file
37   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf    ! structure of input fields (file informations, fields read)
38   LOGICAL, PRIVATE    ::   ln_lfx_sio    ! single processor read flag
39
40   !! * Substitutions
41#  include "domzgr_substitute.h90"
42#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
43   !!----------------------------------------------------------------------
44   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO-consortium (2010)
45   !! $Id$
46   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
47   !!----------------------------------------------------------------------
48CONTAINS
49
50   SUBROUTINE sbc_flx( kt )
51      !!---------------------------------------------------------------------
52      !!                    ***  ROUTINE sbc_flx  ***
53      !!                   
54      !! ** Purpose :   provide at each time step the surface ocean fluxes
55      !!                (momentum, heat, freshwater and runoff)
56      !!
57      !! ** Method  : - READ each fluxes in NetCDF files:
58      !!                   i-component of the stress              utau  (N/m2)
59      !!                   j-component of the stress              vtau  (N/m2)
60      !!                   net downward heat flux                 qtot  (watt/m2)
61      !!                   net downward radiative flux            qsr   (watt/m2)
62      !!                   net upward freshwater (evapo - precip) emp   (kg/m2/s)
63      !!
64      !!      CAUTION :  - never mask the surface stress fields
65      !!                 - the stress is assumed to be in the (i,j) mesh referential
66      !!
67      !! ** Action  :   update at each time-step
68      !!              - utau, vtau  i- and j-component of the wind stress
69      !!              - taum        wind stress module at T-point
70      !!              - wndm        10m wind module at T-point
71      !!              - qns         non solar heat flux including heat flux due to emp
72      !!              - qsr         solar heat flux
73      !!              - emp         upward mass flux (evap. - precip.)
74      !!              - sfx         salt flux; set to zero at nit000 but possibly non-zero
75      !!                            if ice is present (computed in limsbc(_2).F90)
76      !!----------------------------------------------------------------------
77      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! ocean time step
78      !!
79      INTEGER  ::   ji, jj, jf            ! dummy indices
80      INTEGER  ::   ierror                ! return error code
81      INTEGER  ::   ios                   ! Local integer output status for namelist read
82      REAL(wp) ::   zfact                 ! temporary scalar
83      REAL(wp) ::   zrhoa  = 1.22         ! Air density kg/m3
84      REAL(wp) ::   zcdrag = 1.5e-3       ! drag coefficient
85      REAL(wp) ::   ztx, zty, zmod, zcoef ! temporary variables
86      !!
87      CHARACTER(len=100) ::  cn_dir                               ! Root directory for location of flx files
88      TYPE(FLD_N), DIMENSION(jpfld) ::   slf_i                    ! array of namelist information structures
89      TYPE(FLD_N) ::   sn_utau, sn_vtau, sn_qtot, sn_qsr, sn_emp  ! informations about the fields to be read
90      NAMELIST/namsbc_flx/ cn_dir, sn_utau, sn_vtau, sn_qtot, sn_qsr, sn_emp, ln_lfx_sio
91      !!---------------------------------------------------------------------
92      !
93      IF( kt == nit000 ) THEN                ! First call kt=nit000 
94         ! set file information
95         ln_lfx_sio = .FALSE.
96         IF(lwm) THEN
97            REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namsbc_flx in reference namelist : Files for fluxes
98            READ  ( numnam_ref, namsbc_flx, IOSTAT = ios, ERR = 901)
99901         CONTINUE
100         ENDIF
101         call mpp_bcast(ios)
102         IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_flx in reference namelist', lwp )
103         IF(lwm) THEN
104            REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_flx in configuration namelist : Files for fluxes
105            READ  ( numnam_cfg, namsbc_flx, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
106902         CONTINUE
107         ENDIF
108         call mpp_bcast(ios)
109         IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_flx in configuration namelist', lwp )
110
111         IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_flx ) 
112         !
113         CALL flx_namelist(cn_dir, sn_utau, sn_vtau, sn_qtot, sn_qsr, sn_emp)
114         !                                         ! check: do we plan to use ln_dm2dc with non-daily forcing?
115         IF( ln_dm2dc .AND. sn_qsr%nfreqh /= 24 )   &
116            &   CALL ctl_stop( 'sbc_blk_core: ln_dm2dc can be activated only with daily short-wave forcing' ) 
117         !
118         !                                         ! store namelist information in an array
119         slf_i(jp_utau) = sn_utau   ;   slf_i(jp_vtau) = sn_vtau
120         slf_i(jp_qtot) = sn_qtot   ;   slf_i(jp_qsr ) = sn_qsr 
121         slf_i(jp_emp ) = sn_emp
122         !
123         ALLOCATE( sf(jpfld), STAT=ierror )        ! set sf structure
124         IF( ierror > 0 ) THEN   
125            CALL ctl_stop( 'sbc_flx: unable to allocate sf structure' )   ;   RETURN 
126         ENDIF
127         DO ji= 1, jpfld
128            ALLOCATE( sf(ji)%fnow(jpi,jpj,1) )
129            IF( slf_i(ji)%ln_tint ) ALLOCATE( sf(ji)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
130         END DO
131         !                                         ! fill sf with slf_i and control print
132         CALL fld_fill( sf, slf_i, cn_dir, 'sbc_flx', 'flux formulation for ocean surface boundary condition', 'namsbc_flx' )
133         !
134         sfx(:,:) = 0.0_wp                         ! salt flux due to freezing/melting (non-zero only if ice is present; set in limsbc(_2).F90)
135         !
136      ENDIF
137
138      lspr = ln_lfx_sio
139      CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf )                            ! input fields provided at the current time-step
140      lspr = .false.
141     
142      IF( MOD( kt-1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN                        ! update ocean fluxes at each SBC frequency
143
144         IF( ln_dm2dc ) THEN   ;   qsr(:,:) = sbc_dcy( sf(jp_qsr)%fnow(:,:,1) )   ! modify now Qsr to include the diurnal cycle
145         ELSE                  ;   qsr(:,:) =          sf(jp_qsr)%fnow(:,:,1)
146         ENDIF
147!CDIR COLLAPSE
148         DO jj = 1, jpj                                           ! set the ocean fluxes from read fields
149            DO ji = 1, jpi
150               utau(ji,jj) = sf(jp_utau)%fnow(ji,jj,1)
151               vtau(ji,jj) = sf(jp_vtau)%fnow(ji,jj,1)
152               qns (ji,jj) = sf(jp_qtot)%fnow(ji,jj,1) - sf(jp_qsr)%fnow(ji,jj,1)
153               emp (ji,jj) = sf(jp_emp )%fnow(ji,jj,1)
154            END DO
155         END DO
156         !                                                        ! add to qns the heat due to e-p
157         qns(:,:) = qns(:,:) - emp(:,:) * sst_m(:,:) * rcp        ! mass flux is at SST
158         !
159         !                                                        ! module of wind stress and wind speed at T-point
160         zcoef = 1. / ( zrhoa * zcdrag )
161!CDIR NOVERRCHK
162         DO jj = 2, jpjm1
163!CDIR NOVERRCHK
164            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vect. opt.
165               ztx = utau(ji-1,jj  ) + utau(ji,jj) 
166               zty = vtau(ji  ,jj-1) + vtau(ji,jj) 
167               zmod = 0.5 * SQRT( ztx * ztx + zty * zty )
168               taum(ji,jj) = zmod
169               wndm(ji,jj) = SQRT( zmod * zcoef )
170            END DO
171         END DO
172         taum(:,:) = taum(:,:) * tmask(:,:,1) ; wndm(:,:) = wndm(:,:) * tmask(:,:,1)
173         CALL lbc_lnk( taum(:,:), 'T', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( wndm(:,:), 'T', 1. )
174
175         IF( nitend-nit000 <= 100 .AND. lwp ) THEN                ! control print (if less than 100 time-step asked)
176            WRITE(numout,*) 
177            WRITE(numout,*) '        read daily momentum, heat and freshwater fluxes OK'
178            DO jf = 1, jpfld
179               IF( jf == jp_utau .OR. jf == jp_vtau )   zfact =     1.
180               IF( jf == jp_qtot .OR. jf == jp_qsr  )   zfact =     0.1
181               IF( jf == jp_emp                     )   zfact = 86400.
182               WRITE(numout,*) 
183               WRITE(numout,*) ' day: ', ndastp , TRIM(sf(jf)%clvar), ' * ', zfact
184               CALL prihre( sf(jf)%fnow, jpi, jpj, 1, jpi, 20, 1, jpj, 10, zfact, numout )
185            END DO
186         ENDIF
187         !
188      ENDIF
189      !
190   END SUBROUTINE sbc_flx
191
192   SUBROUTINE flx_namelist(cd_dir, sd_utau, sd_vtau, sd_qtot, sd_qsr, sd_emp)
193     !!---------------------------------------------------------------------
194     !!                   ***  ROUTINE flx_namelist  ***
195     !!                     
196     !! ** Purpose :   Broadcast namelist variables read by procesor lwm
197     !!
198     !! ** Method  :   use lib_mpp
199     !!----------------------------------------------------------------------
200      CHARACTER(len=100), INTENT(INOUT) :: cd_dir                                     ! Root directory for location of flx files
201      TYPE(FLD_N), INTENT(INOUT)        :: sd_utau, sd_vtau, sd_qtot, sd_qsr, sd_emp  ! informations about the fields to be read
202#if defined key_mpp_mpi
203      CALL mpp_bcast(cd_dir, 100)
204      CALL fld_n_bcast(sd_utau)
205      CALL fld_n_bcast(sd_vtau)
206      CALL fld_n_bcast(sd_qtot)
207      CALL fld_n_bcast(sd_qsr)
208      CALL fld_n_bcast(sd_emp)
209      CALL mpp_bcast(ln_lfx_sio)
210#endif
211   END SUBROUTINE flx_namelist
212
213   !!======================================================================
214END MODULE sbcflx
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.