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dom_oce.F90 in branches/nemo_v3_3_beta/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DOM – NEMO

source: branches/nemo_v3_3_beta/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DOM/dom_oce.F90 @ 2392

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v3.3beta: Cross Land Advection (ticket #127) full rewriting + MPP bug corrections
  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE dom_oce
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE dom_oce  ***
4   !!       
5   !! ** Purpose :   Define in memory all the ocean space domain variables
6   !!======================================================================
7   !! History :  1.0  ! 2005-10  (A. Beckmann, G. Madec)  reactivate s-coordinate
8   !!----------------------------------------------------------------------
9   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
10   !! $Id$
11   !! Software governed by the CeCILL licence (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   USE par_oce      ! ocean parameters
14
15   IMPLICIT NONE
16   PUBLIC           ! allows the acces to par_oce when dom_oce is used
17   !                ! exception to coding rules... to be suppressed ???
18
19   !!----------------------------------------------------------------------
20   !! time & space domain namelist
21   !! ----------------------------
22   !                                              !!* Namelist namdom : time & space domain *
23   INTEGER , PUBLIC ::   nn_bathy     =  0         !: = 0/1 ,compute/read the bathymetry file
24   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_e3zps_min = 5.0_wp     !: miminum thickness for partial steps (meters)
25   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_e3zps_rat = 0.1_wp     !: minimum thickness ration for partial steps
26   INTEGER , PUBLIC ::   nn_msh       = 0          !: = 1 create a mesh-mask file
27   INTEGER , PUBLIC ::   nn_acc       = 0          !: = 0/1 use of the acceleration of convergence technique
28   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_atfp      = 0.1_wp     !: asselin time filter parameter
29   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_rdt       = 3600._wp   !: time step for the dynamics (and tracer if nacc=0)
30   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_rdtmin    = 3600._wp   !: minimum time step on tracers
31   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_rdtmax    = 3600._wp   !: maximum time step on tracers
32   REAL(wp), PUBLIC ::   rn_rdth      =  800._wp   !: depth variation of tracer step
33   INTEGER , PUBLIC ::   nn_baro      = 64         !: number of barotropic time steps (key_dynspg_ts)
34   INTEGER , PUBLIC ::   nn_closea    =  0         !: =0 suppress closed sea/lake from the ORCA domain or not (=1)
35
36   !                                          ! old non-DOCTOR names still used in the model
37   INTEGER , PUBLIC ::   ntopo                !: = 0/1 ,compute/read the bathymetry file
38   REAL(wp), PUBLIC ::   e3zps_min            !: miminum thickness for partial steps (meters)
39   REAL(wp), PUBLIC ::   e3zps_rat            !: minimum thickness ration for partial steps
40   INTEGER , PUBLIC ::   nmsh                 !: = 1 create a mesh-mask file
41   INTEGER , PUBLIC ::   nacc                 !: = 0/1 use of the acceleration of convergence technique
42   REAL(wp), PUBLIC ::   atfp                 !: asselin time filter parameter
43   REAL(wp), PUBLIC ::   rdt                  !: time step for the dynamics (and tracer if nacc=0)
44   REAL(wp), PUBLIC ::   rdtmin               !: minimum time step on tracers
45   REAL(wp), PUBLIC ::   rdtmax               !: maximum time step on tracers
46   REAL(wp), PUBLIC ::   rdth                 !: depth variation of tracer step
47   INTEGER , PUBLIC ::   nclosea              !: =0 suppress closed sea/lake from the ORCA domain or not (=1)
48
49
50   !                                         !!! associated variables
51   INTEGER , PUBLIC                 ::   neuler  = 0   !: restart euler forward option (0=Euler)
52   REAL(wp), PUBLIC                 ::   atfp1         !: asselin time filter coeff. (atfp1= 1-2*atfp)
53   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpk) ::   rdttra        !: vertical profile of tracer time step
54
55   !                                         !!* Namelist namcla : cross land advection
56   INTEGER, PUBLIC ::   nn_cla = 0            !: =1 cross land advection for exchanges through some straits (ORCA2)
57
58   !!----------------------------------------------------------------------
59   !! space domain parameters
60   !!----------------------------------------------------------------------
61   LOGICAL, PUBLIC ::   lzoom      =  .FALSE.   !: zoom flag
62   LOGICAL, PUBLIC ::   lzoom_e    =  .FALSE.   !: East  zoom type flag
63   LOGICAL, PUBLIC ::   lzoom_w    =  .FALSE.   !: West  zoom type flag
64   LOGICAL, PUBLIC ::   lzoom_s    =  .FALSE.   !: South zoom type flag
65   LOGICAL, PUBLIC ::   lzoom_n    =  .FALSE.   !: North zoom type flag
66   LOGICAL, PUBLIC ::   lzoom_arct =  .FALSE.   !: ORCA    arctic zoom flag
67   LOGICAL, PUBLIC ::   lzoom_anta =  .FALSE.   !: ORCA antarctic zoom flag
68
69   !                                     !!! domain parameters linked to mpp
70   INTEGER, PUBLIC ::   nperio            !: type of lateral boundary condition
71   INTEGER, PUBLIC ::   nimpp, njmpp      !: i- & j-indexes for mpp-subdomain left bottom
72   INTEGER, PUBLIC ::   nreci, nrecj      !: overlap region in i and j
73   INTEGER, PUBLIC ::   nproc             !: number for local processor
74   INTEGER, PUBLIC ::   narea             !: number for local area
75   INTEGER, PUBLIC ::   nbondi, nbondj    !: mark of i- and j-direction local boundaries
76   INTEGER, PUBLIC ::   npolj             !: north fold mark (0, 3 or 4)
77   INTEGER, PUBLIC ::   nlci, nldi, nlei  !: i-dimensions of the local subdomain and its first and last indoor indices
78   INTEGER, PUBLIC ::   nlcj, nldj, nlej  !: i-dimensions of the local subdomain and its first and last indoor indices
79   INTEGER, PUBLIC ::   noea, nowe        !: index of the local neighboring processors in
80   INTEGER, PUBLIC ::   noso, nono        !: east, west, south and north directions
81   INTEGER, PUBLIC ::   npne, npnw        !: index of north east and north west processor
82   INTEGER, PUBLIC ::   npse, npsw        !: index of south east and south west processor
83   INTEGER, PUBLIC ::   nbne, nbnw        !: logical of north east & north west processor
84   INTEGER, PUBLIC ::   nbse, nbsw        !: logical of south east & south west processor
85   INTEGER, PUBLIC ::   nidom             !: ???
86
87   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpi)    ::   mig        !: local  ==> global domain i-index
88   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpj)    ::   mjg        !: local  ==> global domain j-index
89   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpidta) ::   mi0, mi1   !: global ==> local  domain i-index    !!bug ==> other solution?
90   !                                                  ! (mi0=1 and mi1=0 if the global index is not in the local domain)
91   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpjdta) ::   mj0, mj1   !: global ==> local  domain j-index     !!bug ==> other solution?
92   !                                                  ! (mi0=1 and mi1=0 if the global index is not in the local domain)
93   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpnij)  ::   nimppt, njmppt   !: i-, j-indexes for each processor
94   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpnij)  ::   ibonit, ibonjt   !: i-, j- processor neighbour existence
95   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpnij)  ::   nlcit , nlcjt    !: dimensions of every subdomain
96   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpnij)  ::   nldit , nldjt    !: first, last indoor index for each i-domain
97   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(jpnij)  ::   nleit , nlejt    !: first, last indoor index for each j-domain
98
99   !!----------------------------------------------------------------------
100   !! horizontal curvilinear coordinate and scale factors
101   !! ---------------------------------------------------------------------
102   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   glamt, glamu   !: longitude of t-, u-, v- and f-points (degre)
103   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   glamv, glamf   !:
104   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   gphit, gphiu   !: latitude  of t-, u-, v- and f-points (degre)
105   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   gphiv, gphif   !:
106   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   e1t, e2t       !: horizontal scale factors at t-point (m)
107   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   e1u, e2u       !: horizontal scale factors at u-point (m)
108   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   e1v, e2v       !: horizontal scale factors at v-point (m)
109   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   e1f, e2f       !: horizontal scale factors at f-point (m)
110   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   ff             !: coriolis factor (2.*omega*sin(yphi) ) (s-1)
111
112   !!----------------------------------------------------------------------
113   !! vertical coordinate and scale factors
114   !! ---------------------------------------------------------------------
115   !                                           !!* Namelist namzgr : vertical coordinate *
116   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_zco     =  .TRUE.    !: z-coordinate - full step
117   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_zps     =  .FALSE.   !: z-coordinate - partial step
118   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_sco     =  .FALSE.   !: s-coordinate or hybrid z-s coordinate
119
120   !! All coordinates
121   !! ---------------
122   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   gdep3w          !: depth of T-points (sum of e3w) (m)
123   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   gdept , gdepw   !: analytical depth at T-W  points (m)
124   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3v   , e3f     !: analytical vertical scale factors at  V--F
125   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3t   , e3u     !:                                       T--U  points (m)
126   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3vw            !: analytical vertical scale factors at  VW--
127   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3w   , e3uw    !:                                        W--UW  points (m)
128#if defined key_vvl
129   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_vvl = .TRUE.    !: variable grid flag
130
131   !! All coordinates
132   !! ---------------
133   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   gdep3w_1           !: depth of T-points (sum of e3w) (m)
134   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   gdept_1, gdepw_1   !: analytical depth at T-W  points (m)
135   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3v_1  , e3f_1     !: analytical vertical scale factors at  V--F
136   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3t_1  , e3u_1     !:                                       T--U  points (m)
137   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3vw_1             !: analytical vertical scale factors at  VW--
138   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3w_1  , e3uw_1    !:                                       W--UW  points (m)
139   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3t_b              !: before         -      -      -    -   T      points (m)
140   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   e3u_b  , e3v_b     !:   -            -      -      -    -   U--V   points (m)
141#else
142   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_vvl = .FALSE.   !: fixed grid flag
143#endif
144   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hur  , hvr    !: inverse of u and v-points ocean depth (1/m)
145   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hu   , hv     !: depth at u- and v-points (meters)
146   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hu_0 , hv_0   !: refernce depth at u- and v-points (meters)
147
148   INTEGER, PUBLIC ::   nla10              !: deepest    W level Above  ~10m (nlb10 - 1)
149   INTEGER, PUBLIC ::   nlb10              !: shallowest W level Bellow ~10m (nla10 + 1)
150
151   !! z-coordinate with full steps (also used in the other cases as reference z-coordinate)
152   !! =-----------------====------
153   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpk)     ::   gdept_0, gdepw_0   !: reference depth of t- and w-points (m)
154   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpk)     ::   e3t_0  , e3w_0     !: reference vertical scale factors at T- and W-pts (m)
155   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hdept  , hdepw     !: ocean bottom depth at T and W points
156   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   e3tp   , e3wp      !: ocean bottom level thickness at T and W points
157
158   !! s-coordinate and hybrid z-s-coordinate
159   !! =----------------======---------------
160   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpk) ::   gsigt, gsigw   !: model level depth coefficient at t-, w-levels (analytic)
161   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpk) ::   gsi3w          !: model level depth coefficient at w-level (sum of gsigw)
162   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpk) ::   esigt, esigw   !: vertical scale factor coef. at t-, w-levels
163
164   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hbatv , hbatf    !: ocean depth at the vertical of  V--F
165   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hbatt , hbatu    !:                                 T--U  points (m)
166   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   scosrf, scobot   !: ocean surface and bottom topographies
167   !                                                          !  (if deviating from coordinate surfaces in HYBRID)
168   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hifv  , hiff     !: interface depth between stretching    at  V--F
169   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   hift  , hifu     !: and quasi-uniform spacing                 T--U  points (m)
170
171   !!----------------------------------------------------------------------
172   !! masks, bathymetry
173   !! ---------------------------------------------------------------------
174   INTEGER , PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   mbathy    !: number of ocean level (=0, 1, ... , jpk-1)
175   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   bathy     !: ocean depth (meters)
176   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   tmask_i   !: interior domain T-point mask
177   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   bmask     !: land/ocean mask of barotropic stream function
178
179   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   tmask, umask, vmask, fmask   !: land/ocean mask at T-, U-, V- and F-points
180
181   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpiglo) ::   tpol, fpol          !: north fold mask (nperio= 3 or 4)
182
183#if defined key_noslip_accurate
184   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION            (4,jpk) ::   npcoa          !: ???
185   INTEGER, PUBLIC, DIMENSION(2*(jpi+jpj),4,jpk) ::   nicoa, njcoa   !: ???
186#endif
187
188   !!----------------------------------------------------------------------
189   !! calendar variables
190   !! ---------------------------------------------------------------------
191   INTEGER , PUBLIC ::   nyear         !: current year
192   INTEGER , PUBLIC ::   nmonth        !: current month
193   INTEGER , PUBLIC ::   nday          !: current day of the month
194   INTEGER , PUBLIC ::   ndastp        !: time step date in yyyymmdd format
195   INTEGER , PUBLIC ::   nday_year     !: current day counted from jan 1st of the current year
196   INTEGER , PUBLIC ::   nsec_year     !: current time step counted in second since 00h jan 1st of the current year
197   INTEGER , PUBLIC ::   nsec_month    !: current time step counted in second since 00h 1st day of the current month
198   INTEGER , PUBLIC ::   nsec_week     !: current time step counted in second since 00h of last monday
199   INTEGER , PUBLIC ::   nsec_day      !: current time step counted in second since 00h of the current day
200   REAL(wp), PUBLIC ::   fjulday       !: current julian day
201   REAL(wp), PUBLIC ::   fjulstartyear !: first day of the current year in julian days
202   REAL(wp), PUBLIC ::   adatrj        !: number of elapsed days since the begining of the whole simulation
203   !                                   !: (cumulative duration of previous runs that may have used different time-step size)
204   INTEGER , PUBLIC, DIMENSION(0: 1) ::   nyear_len     !: length in days of the previous/current year
205   INTEGER , PUBLIC, DIMENSION(0:13) ::   nmonth_len    !: length in days of the months of the current year
206   INTEGER , PUBLIC, DIMENSION(0:13) ::   nmonth_half   !: second since Jan 1st 0h of the current year and the half of the months
207   INTEGER , PUBLIC, DIMENSION(0:13) ::   nmonth_end    !: second since Jan 1st 0h of the current year and the end of the months
208   INTEGER , PUBLIC                  ::   nsec1jan000   !: second since Jan 1st 0h of nit000 year and Jan 1st 0h the current year
209
210   !!----------------------------------------------------------------------
211   !! mpp reproducibility
212   !!----------------------------------------------------------------------
213#if defined key_mpp_rep
214   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_mpp_rep = .TRUE.    !: agrif flag
215#else
216   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_mpp_rep = .FALSE.   !: agrif flag
217#endif
218   !!----------------------------------------------------------------------
219   !! agrif domain
220   !!----------------------------------------------------------------------
221#if defined key_agrif
222   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_agrif = .TRUE.    !: agrif flag
223#else
224   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_agrif = .FALSE.   !: agrif flag
225
226CONTAINS
227   LOGICAL FUNCTION Agrif_Root()
228      Agrif_Root = .TRUE.
229   END FUNCTION Agrif_Root
230
231   CHARACTER(len=3) FUNCTION Agrif_CFixed()
232     Agrif_CFixed = '0' 
233   END FUNCTION Agrif_CFixed
234#endif
235   !!======================================================================
236END MODULE dom_oce
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.