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.
dynadv_cen2.F90 in branches/dev_r2586_dynamic_mem/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DYN – NEMO

source: branches/dev_r2586_dynamic_mem/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DYN/dynadv_cen2.F90 @ 2590

Last change on this file since 2590 was 2590, checked in by trackstand2, 13 years ago

Merge branch 'dynamic_memory' into master-svn-dyn
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 8.9 KB
RevLine 
[643]1MODULE dynadv_cen2
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  dynadv  ***
4   !! Ocean dynamics: Update the momentum trend with the flux form advection
5   !!                 using a 2nd order centred scheme
6   !!======================================================================
[1566]7   !! History :  2.0  ! 2006-08  (G. Madec, S. Theetten)  Original code
8   !!            3.2  ! 2009-07  (R. Benshila)  Suppression of rigid-lid option
[643]9   !!----------------------------------------------------------------------
10
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !!   dyn_adv_cen2       : flux form momentum advection (ln_dynadv_cen2=T)
13   !!                        trends using a 2nd order centred scheme 
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   USE oce            ! ocean dynamics and tracers
16   USE dom_oce        ! ocean space and time domain
[1566]17   USE trdmod_oce     ! ocean variables trends
18   USE trdmod         ! ocean dynamics trends
[643]19   USE in_out_manager ! I/O manager
[1129]20   USE prtctl         ! Print control
[643]21
22   IMPLICIT NONE
23   PRIVATE
24
[1566]25   PUBLIC   dyn_adv_cen2   ! routine called by step.F90
[643]26
27   !! * Substitutions
28#  include "domzgr_substitute.h90"
29#  include "vectopt_loop_substitute.h90"
30   !!----------------------------------------------------------------------
[1566]31   !! NEMO/OPA 3.2 , LODYC-IPSL  (2009)
[1152]32   !! $Id$
[2528]33   !! Software governed by the CeCILL licence (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[643]34   !!----------------------------------------------------------------------
35
36CONTAINS
37
38   SUBROUTINE dyn_adv_cen2( kt )
39      !!----------------------------------------------------------------------
40      !!                  ***  ROUTINE dyn_adv_cen2  ***
41      !!
42      !! ** Purpose :   Compute the now momentum advection trend in flux form
[1566]43      !!              and the general trend of the momentum equation.
[643]44      !!
45      !! ** Method  :   Trend evaluated using now fields (centered in time)
46      !!
[1566]47      !! ** Action  :   (ua,va) updated with the now vorticity term trend
[643]48      !!----------------------------------------------------------------------
[1566]49      USE oce, ONLY:   zfu => ta   ! use ta as 3D workspace
50      USE oce, ONLY:   zfv => sa   ! use sa as 3D workspace
[2590]51      USE wrk_nemo, ONLY: zfu_t => wrk_3d_1, & ! 3D workspaces
52                          zfu_f => wrk_3d_2, &
53                          zfu_uw =>wrk_3d_3, &
54                          zfv_t => wrk_3d_4, & 
55                          zfv_f => wrk_3d_5, & 
56                          zfv_vw =>wrk_3d_6, &
57                          zfw   => wrk_3d_7, &
58                          wrk_use, wrk_release
59      IMPLICIT none
[1566]60      !!
61      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! ocean time-step index
62      !!
63      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
64      REAL(wp) ::   zbu, zbv     ! temporary scalars
[643]65      !!----------------------------------------------------------------------
66
67      IF( kt == nit000 ) THEN
68         IF(lwp) WRITE(numout,*)
69         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dyn_adv_cen2 : 2nd order flux form momentum advection'
70         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~~'
71      ENDIF
72
[2590]73      ! Check that global workspace arrays aren't already in use
74      IF( .not. wrk_use(3, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) )THEN
75         IF(lwp) WRITE(numout, *) 'dyn_adv_cen2 : run-time error - global workspace arrays already in use.'
76         CALL ctl_stop('dyn_adv_cen2 : run-time error - global workspace arrays already in use.')
77      END IF
78
[1129]79      IF( l_trddyn ) THEN           ! Save ua and va trends
80         zfu_uw(:,:,:) = ua(:,:,:)
81         zfv_vw(:,:,:) = va(:,:,:)
82      ENDIF
[643]83
[1566]84      !                                      ! ====================== !
85      !                                      !  Horizontal advection  !
86      DO jk = 1, jpkm1                       ! ====================== !
87         !                                         ! horizontal volume fluxes
[643]88         zfu(:,:,jk) = 0.25 * e2u(:,:) * fse3u(:,:,jk) * un(:,:,jk)
89         zfv(:,:,jk) = 0.25 * e1v(:,:) * fse3v(:,:,jk) * vn(:,:,jk)
[1566]90         !
91         DO jj = 1, jpjm1                          ! horizontal momentum fluxes at T- and F-point
[643]92            DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt.
93               zfu_t(ji+1,jj  ,jk) = ( zfu(ji,jj,jk) + zfu(ji+1,jj  ,jk) ) * ( un(ji,jj,jk) + un(ji+1,jj  ,jk) )
94               zfv_f(ji  ,jj  ,jk) = ( zfv(ji,jj,jk) + zfv(ji+1,jj  ,jk) ) * ( un(ji,jj,jk) + un(ji  ,jj+1,jk) )
95               zfu_f(ji  ,jj  ,jk) = ( zfu(ji,jj,jk) + zfu(ji  ,jj+1,jk) ) * ( vn(ji,jj,jk) + vn(ji+1,jj  ,jk) )
96               zfv_t(ji  ,jj+1,jk) = ( zfv(ji,jj,jk) + zfv(ji  ,jj+1,jk) ) * ( vn(ji,jj,jk) + vn(ji  ,jj+1,jk) )
97            END DO
98         END DO
[1566]99         DO jj = 2, jpjm1                          ! divergence of horizontal momentum fluxes
[643]100            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
101               zbu = e1u(ji,jj) * e2u(ji,jj) * fse3u(ji,jj,jk)
102               zbv = e1v(ji,jj) * e2v(ji,jj) * fse3v(ji,jj,jk)
[1566]103               !
104               ua(ji,jj,jk) = ua(ji,jj,jk) - (  zfu_t(ji+1,jj  ,jk) - zfu_t(ji  ,jj  ,jk)    &
105                  &                           + zfv_f(ji  ,jj  ,jk) - zfv_f(ji  ,jj-1,jk)  ) / zbu
106               va(ji,jj,jk) = va(ji,jj,jk) - (  zfu_f(ji  ,jj  ,jk) - zfu_f(ji-1,jj  ,jk)    &
107                  &                           + zfv_t(ji  ,jj+1,jk) - zfv_t(ji  ,jj  ,jk)  ) / zbv
[643]108            END DO
109         END DO
[1566]110      END DO
111      !
112      IF( l_trddyn ) THEN                          ! save the horizontal advection trend for diagnostic
[1129]113         zfu_uw(:,:,:) = ua(:,:,:) - zfu_uw(:,:,:)
114         zfv_vw(:,:,:) = va(:,:,:) - zfv_vw(:,:,:)
115         CALL trd_mod( zfu_uw, zfv_vw, jpdyn_trd_had, 'DYN', kt )
116         zfu_t(:,:,:) = ua(:,:,:)
117         zfv_t(:,:,:) = va(:,:,:)
118      ENDIF
[1566]119      !
[1129]120
[1566]121      !                                      ! ==================== !
122      !                                      !  Vertical advection  !
123      DO jk = 1, jpkm1                       ! ==================== !
124         !                                         ! Vertical volume fluxesÊ
[643]125         zfw(:,:,jk) = 0.25 * e1t(:,:) * e2t(:,:) * wn(:,:,jk)
[1566]126         !
127         IF( jk == 1 ) THEN                        ! surface/bottom advective fluxes                   
128            zfu_uw(:,:,jpk) = 0.e0                      ! Bottom  value : flux set to zero
[643]129            zfv_vw(:,:,jpk) = 0.e0
[1566]130            !                                           ! Surface value :
131            IF( lk_vvl ) THEN                                ! variable volume : flux set to zero
[643]132               zfu_uw(:,:, 1 ) = 0.e0   
133               zfv_vw(:,:, 1 ) = 0.e0
[1566]134            ELSE                                             ! constant volume : advection through the surface
[643]135               DO jj = 2, jpjm1
136                  DO ji = fs_2, fs_jpim1
137                     zfu_uw(ji,jj, 1 ) = 2.e0 * ( zfw(ji,jj,1) + zfw(ji+1,jj  ,1) ) * un(ji,jj,1)
138                     zfv_vw(ji,jj, 1 ) = 2.e0 * ( zfw(ji,jj,1) + zfw(ji  ,jj+1,1) ) * vn(ji,jj,1)
139                  END DO
140               END DO
141            ENDIF
[1566]142         ELSE                                      ! interior fluxes
[643]143            DO jj = 2, jpjm1
144               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
145                  zfu_uw(ji,jj,jk) = ( zfw(ji,jj,jk)+ zfw(ji+1,jj  ,jk) ) * ( un(ji,jj,jk) + un(ji,jj,jk-1) )
146                  zfv_vw(ji,jj,jk) = ( zfw(ji,jj,jk)+ zfw(ji  ,jj+1,jk) ) * ( vn(ji,jj,jk) + vn(ji,jj,jk-1) )
147               END DO
148            END DO
149         ENDIF
150      END DO
[1566]151      DO jk = 1, jpkm1                             ! divergence of vertical momentum flux divergence
[643]152         DO jj = 2, jpjm1 
153            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.
[1566]154               ua(ji,jj,jk) =  ua(ji,jj,jk) - ( zfu_uw(ji,jj,jk) - zfu_uw(ji,jj,jk+1) )    &
[643]155                  &  / ( e1u(ji,jj) * e2u(ji,jj) * fse3u(ji,jj,jk) )
[1566]156               va(ji,jj,jk) =  va(ji,jj,jk) - ( zfv_vw(ji,jj,jk) - zfv_vw(ji,jj,jk+1) )    &
[643]157                  &  / ( e1v(ji,jj) * e2v(ji,jj) * fse3v(ji,jj,jk) )
158            END DO
159         END DO
160      END DO
[1566]161      !
162      IF( l_trddyn ) THEN                          ! save the vertical advection trend for diagnostic
[1129]163         zfu_t(:,:,:) = ua(:,:,:) - zfu_t(:,:,:)
164         zfv_t(:,:,:) = va(:,:,:) - zfv_t(:,:,:)
165         CALL trd_mod( zfu_t, zfv_t, jpdyn_trd_zad, 'DYN', kt )
166      ENDIF
[1566]167      !                                            ! Control print
[1129]168      IF(ln_ctl)   CALL prt_ctl( tab3d_1=ua, clinfo1=' cen2 adv - Ua: ', mask1=umask,   &
169         &                       tab3d_2=va, clinfo2=           ' Va: ', mask2=vmask, clinfo3='dyn' )
170      !
[2590]171      ! Flag that the global workspace arrays are no longer in use
172      IF( .not. wrk_release(3, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) )THEN
173         IF(lwp) WRITE(numout, *) 'dyn_adv_cen2 : run-time error - failed to release global workspace arrays.'
174      END IF
175      !
[643]176   END SUBROUTINE dyn_adv_cen2
177
178   !!==============================================================================
179END MODULE dynadv_cen2
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.