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

source: branches/nemo_v3_3_beta/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DOM/domain.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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RevLine 
[3]1MODULE domain
2   !!==============================================================================
3   !!                       ***  MODULE domain   ***
4   !! Ocean initialization : domain initialization
5   !!==============================================================================
[1438]6   !! History :  OPA  !  1990-10  (C. Levy - G. Madec)  Original code
7   !!                 !  1992-01  (M. Imbard) insert time step initialization
8   !!                 !  1996-06  (G. Madec) generalized vertical coordinate
9   !!                 !  1997-02  (G. Madec) creation of domwri.F
10   !!                 !  2001-05  (E.Durand - G. Madec) insert closed sea
11   !!   NEMO     1.0  !  2002-08  (G. Madec)  F90: Free form and module
12   !!            2.0  !  2005-11  (V. Garnier) Surface pressure gradient organization
[2382]13   !!            3.3  !  2010-11  (G. Madec)  initialisation in C1D configuration
[3]14   !!----------------------------------------------------------------------
[1438]15   
16   !!----------------------------------------------------------------------
[3]17   !!   dom_init       : initialize the space and time domain
18   !!   dom_nam        : read and contral domain namelists
19   !!   dom_ctl        : control print for the ocean domain
20   !!----------------------------------------------------------------------
[2382]21   USE oce             ! ocean variables
22   USE dom_oce         ! domain: ocean
[888]23   USE sbc_oce         ! surface boundary condition: ocean
[719]24   USE phycst          ! physical constants
[1601]25   USE closea          ! closed seas
[719]26   USE in_out_manager  ! I/O manager
[3]27   USE lib_mpp         ! distributed memory computing library
28
29   USE domhgr          ! domain: set the horizontal mesh
30   USE domzgr          ! domain: set the vertical mesh
31   USE domstp          ! domain: set the time-step
32   USE dommsk          ! domain: set the mask system
33   USE domwri          ! domain: write the meshmask file
[592]34   USE domvvl          ! variable volume
[2382]35#if defined key_c1d
36   USE dyncor_c1d      ! Coriolis term (c1d case)         (cor_c1d routine)
37#endif
[3]38
39   IMPLICIT NONE
40   PRIVATE
41
[1438]42   PUBLIC   dom_init   ! called by opa.F90
[3]43
44   !! * Substitutions
45#  include "domzgr_substitute.h90"
[1438]46   !!-------------------------------------------------------------------------
[2287]47   !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010)
[888]48   !! $Id$
[2382]49   !! Software governed by the CeCILL licence        (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[1438]50   !!-------------------------------------------------------------------------
[3]51CONTAINS
52
53   SUBROUTINE dom_init
54      !!----------------------------------------------------------------------
55      !!                  ***  ROUTINE dom_init  ***
56      !!                   
57      !! ** Purpose :   Domain initialization. Call the routines that are
[1601]58      !!              required to create the arrays which define the space
59      !!              and time domain of the ocean model.
[3]60      !!
[1601]61      !! ** Method  : - dom_msk: compute the masks from the bathymetry file
62      !!              - dom_hgr: compute or read the horizontal grid-point position
63      !!                         and scale factors, and the coriolis factor
64      !!              - dom_zgr: define the vertical coordinate and the bathymetry
65      !!              - dom_stp: defined the model time step
66      !!              - dom_wri: create the meshmask file if nmsh=1
[2382]67      !!              - "key_c1d": 1D configuration, move Coriolis, u and v at T-point
[3]68      !!----------------------------------------------------------------------
69      INTEGER ::   jk                ! dummy loop argument
70      INTEGER ::   iconf = 0         ! temporary integers
71      !!----------------------------------------------------------------------
[1601]72      !
[3]73      IF(lwp) THEN
74         WRITE(numout,*)
75         WRITE(numout,*) 'dom_init : domain initialization'
76         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
77      ENDIF
[1601]78      !
79                             CALL dom_nam      ! read namelist ( namrun, namdom, namcla )
80                             CALL dom_clo      ! Closed seas and lake
81                             CALL dom_hgr      ! Horizontal mesh
82                             CALL dom_zgr      ! Vertical mesh and bathymetry
83                             CALL dom_msk      ! Masks
84      IF( lk_vvl         )   CALL dom_vvl      ! Vertical variable mesh
85      !
[2382]86#if defined key_c1d
87      !                                        ! 1D configuration ("key_c1d")
88      CALL cor_c1d                                 ! Coriolis set at T-point
89      umask(:,:,:) = tmask(:,:,:)                  ! U, V moved at T-point
90      vmask(:,:,:) = tmask(:,:,:)
91#endif
92      !
[1601]93      hu(:,:) = 0.e0                           ! Ocean depth at U- and V-points
[1438]94      hv(:,:) = 0.e0
[3]95      DO jk = 1, jpk
96         hu(:,:) = hu(:,:) + fse3u(:,:,jk) * umask(:,:,jk)
97         hv(:,:) = hv(:,:) + fse3v(:,:,jk) * vmask(:,:,jk)
98      END DO
[1601]99      !                                        ! Inverse of the local depth
100      hur(:,:) = 1. / ( hu(:,:) + 1.e0 - umask(:,:,1) ) * umask(:,:,1)
101      hvr(:,:) = 1. / ( hv(:,:) + 1.e0 - vmask(:,:,1) ) * vmask(:,:,1)
[216]102
[1601]103                             CALL dom_stp      ! time step
104      IF( nmsh /= 0      )   CALL dom_wri      ! Create a domain file
105      IF( .NOT.ln_rstart )   CALL dom_ctl      ! Domain control
[1438]106      !
[3]107   END SUBROUTINE dom_init
108
109
110   SUBROUTINE dom_nam
111      !!----------------------------------------------------------------------
112      !!                     ***  ROUTINE dom_nam  ***
113      !!                   
114      !! ** Purpose :   read domaine namelists and print the variables.
115      !!
116      !! ** input   : - namrun namelist
117      !!              - namdom namelist
118      !!              - namcla namelist
[2364]119      !!              - namnc4 namelist   ! "key_netcdf4" only
[3]120      !!----------------------------------------------------------------------
121      USE ioipsl
[1601]122      NAMELIST/namrun/ nn_no   , cn_exp    , cn_ocerst_in, cn_ocerst_out, ln_rstart , nn_rstctl,   &
123         &             nn_it000, nn_itend  , nn_date0    , nn_leapy     , nn_istate , nn_stock ,   &
124         &             nn_write, ln_dimgnnn, ln_mskland  , ln_clobber   , nn_chunksz
125      NAMELIST/namdom/ nn_bathy , rn_e3zps_min, rn_e3zps_rat, nn_msh   ,   &
126         &             nn_acc   , rn_atfp     , rn_rdt      , rn_rdtmin,   &
127         &             rn_rdtmax, rn_rdth     , nn_baro     , nn_closea
128      NAMELIST/namcla/ nn_cla
[2364]129#if defined key_netcdf4
130      NAMELIST/namnc4/ nn_nchunks_i, nn_nchunks_j, nn_nchunks_k, ln_nc4zip
131#endif
[3]132      !!----------------------------------------------------------------------
133
[1601]134      REWIND( numnam )              ! Namelist namrun : parameters of the run
135      READ  ( numnam, namrun )
136      !
137      IF(lwp) THEN                  ! control print
[3]138         WRITE(numout,*)
139         WRITE(numout,*) 'dom_nam  : domain initialization through namelist read'
140         WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
[1601]141         WRITE(numout,*) '   Namelist namrun'
142         WRITE(numout,*) '      job number                      nn_no      = ', nn_no
143         WRITE(numout,*) '      experiment name for output      cn_exp     = ', cn_exp
144         WRITE(numout,*) '      restart logical                 ln_rstart  = ', ln_rstart
[1604]145         WRITE(numout,*) '      control of time step            nn_rstctl  = ', nn_rstctl
[1601]146         WRITE(numout,*) '      number of the first time step   nn_it000   = ', nn_it000
147         WRITE(numout,*) '      number of the last time step    nn_itend   = ', nn_itend
148         WRITE(numout,*) '      initial calendar date aammjj    nn_date0   = ', nn_date0
149         WRITE(numout,*) '      leap year calendar (0/1)        nn_leapy   = ', nn_leapy
150         WRITE(numout,*) '      initial state output            nn_istate  = ', nn_istate
151         WRITE(numout,*) '      frequency of restart file       nn_stock   = ', nn_stock
152         WRITE(numout,*) '      frequency of output file        nn_write   = ', nn_write
153         WRITE(numout,*) '      multi file dimgout              ln_dimgnnn = ', ln_dimgnnn
154         WRITE(numout,*) '      mask land points                ln_mskland = ', ln_mskland
155         WRITE(numout,*) '      overwrite an existing file      ln_clobber = ', ln_clobber
156         WRITE(numout,*) '      NetCDF chunksize (bytes)        nn_chunksz = ', nn_chunksz
[3]157      ENDIF
158
[1601]159      no = nn_no                    ! conversion DOCTOR names into model names (this should disappear soon)
160      cexper = cn_exp
161      nrstdt = nn_rstctl
162      nit000 = nn_it000
163      nitend = nn_itend
164      ndate0 = nn_date0
165      nleapy = nn_leapy
166      ninist = nn_istate
167      nstock = nn_stock
168      nwrite = nn_write
[3]169
[1601]170
171      !                             ! control of output frequency
[1335]172      IF ( nstock == 0 .OR. nstock > nitend ) THEN
[1601]173         WRITE(ctmp1,*) 'nstock = ', nstock, ' it is forced to ', nitend
[783]174         CALL ctl_warn( ctmp1 )
[1335]175         nstock = nitend
[3]176      ENDIF
177      IF ( nwrite == 0 ) THEN
[1601]178         WRITE(ctmp1,*) 'nwrite = ', nwrite, ' it is forced to ', nitend
[783]179         CALL ctl_warn( ctmp1 )
180         nwrite = nitend
[3]181      ENDIF
182
[1976]183#if defined key_agrif
[1601]184      IF( Agrif_Root() ) THEN
[1976]185#endif
186      SELECT CASE ( nleapy )        ! Choose calendar for IOIPSL
187      CASE (  1 ) 
188         CALL ioconf_calendar('gregorian')
189         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   The IOIPSL calendar is "gregorian", i.e. leap year'
190      CASE (  0 )
191         CALL ioconf_calendar('noleap')
192         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   The IOIPSL calendar is "noleap", i.e. no leap year'
193      CASE ( 30 )
194         CALL ioconf_calendar('360d')
195         IF(lwp) WRITE(numout,*) '   The IOIPSL calendar is "360d", i.e. 360 days in a year'
196      END SELECT
197#if defined key_agrif
[1601]198      ENDIF
[1976]199#endif
[3]200
[2382]201      REWIND( numnam )              ! Namelist namdom : space & time domain (bathymetry, mesh, timestep)
[3]202      READ  ( numnam, namdom )
203
204      IF(lwp) THEN
[72]205         WRITE(numout,*)
[1601]206         WRITE(numout,*) '   Namelist namdom : space & time domain'
207         WRITE(numout,*) '      flag read/compute bathymetry      nn_bathy     = ', nn_bathy
208         WRITE(numout,*) '      minimum thickness of partial      rn_e3zps_min = ', rn_e3zps_min, ' (m)'
209         WRITE(numout,*) '         step level                     rn_e3zps_rat = ', rn_e3zps_rat
210         WRITE(numout,*) '      create mesh/mask file(s)          nn_msh       = ', nn_msh
211         WRITE(numout,*) '           = 0   no file created                 '
212         WRITE(numout,*) '           = 1   mesh_mask                       '
213         WRITE(numout,*) '           = 2   mesh and mask                   '
214         WRITE(numout,*) '           = 3   mesh_hgr, msh_zgr and mask      '
215         WRITE(numout,*) '      ocean time step                      rn_rdt    = ', rn_rdt
216         WRITE(numout,*) '      asselin time filter parameter        rn_atfp   = ', rn_atfp
217         WRITE(numout,*) '      time-splitting: nb of sub time-step  nn_baro   = ', nn_baro
218         WRITE(numout,*) '      acceleration of converge             nn_acc    = ', nn_acc
219         WRITE(numout,*) '        nn_acc=1: surface tracer rdt       rn_rdtmin = ', rn_rdtmin
220         WRITE(numout,*) '                  bottom  tracer rdt       rdtmax    = ', rn_rdtmax
221         WRITE(numout,*) '                  depth of transition      rn_rdth   = ', rn_rdth
222         WRITE(numout,*) '      suppression of closed seas (=0)      nn_closea = ', nn_closea
[223]223      ENDIF
224
[1601]225      ntopo     = nn_bathy          ! conversion DOCTOR names into model names (this should disappear soon)
226      e3zps_min = rn_e3zps_min
227      e3zps_rat = rn_e3zps_rat
228      nmsh      = nn_msh
229      nacc      = nn_acc
230      atfp      = rn_atfp
231      rdt       = rn_rdt
232      rdtmin    = rn_rdtmin
233      rdtmax    = rn_rdtmin
234      rdth      = rn_rdth
235      nclosea   = nn_closea
236
[2382]237      REWIND( numnam )              ! Namelist cross land advection
[3]238      READ  ( numnam, namcla )
239      IF(lwp) THEN
[72]240         WRITE(numout,*)
[1601]241         WRITE(numout,*) '   Namelist namcla'
242         WRITE(numout,*) '      cross land advection                 nn_cla    = ', nn_cla
[3]243      ENDIF
244
[2364]245#if defined key_netcdf4
[2382]246      !                             ! NetCDF 4 case   ("key_netcdf4" defined)
247      REWIND( numnam )                    ! Namelist namnc4 : netcdf4 chunking parameters
[2364]248      READ  ( numnam, namnc4 )
[2382]249      IF(lwp) THEN                        ! control print
[2364]250         WRITE(numout,*)
251         WRITE(numout,*) '   Namelist namnc4 - Netcdf4 chunking parameters'
252         WRITE(numout,*) '      number of chunks in i-dimension      nn_nchunks_i   = ', nn_nchunks_i
253         WRITE(numout,*) '      number of chunks in j-dimension      nn_nchunks_j   = ', nn_nchunks_j
254         WRITE(numout,*) '      number of chunks in k-dimension      nn_nchunks_k   = ', nn_nchunks_k
255         WRITE(numout,*) '      apply netcdf4/hdf5 chunking & compression ln_nc4zip = ', ln_nc4zip
256      ENDIF
257
258      ! Put the netcdf4 settings into a simple structure (snc4set, defined in in_out_manager module)
259      ! Note the chunk size in the unlimited (time) dimension will be fixed at 1
260      snc4set%ni   = nn_nchunks_i
261      snc4set%nj   = nn_nchunks_j
262      snc4set%nk   = nn_nchunks_k
263      snc4set%luse = ln_nc4zip
264#else
[2382]265      snc4set%luse = .FALSE.        ! No NetCDF 4 case
[2364]266#endif
[2382]267      !
[3]268   END SUBROUTINE dom_nam
269
270
271   SUBROUTINE dom_ctl
272      !!----------------------------------------------------------------------
273      !!                     ***  ROUTINE dom_ctl  ***
274      !!
275      !! ** Purpose :   Domain control.
276      !!
277      !! ** Method  :   compute and print extrema of masked scale factors
278      !!----------------------------------------------------------------------
279      INTEGER ::   iimi1, ijmi1, iimi2, ijmi2, iima1, ijma1, iima2, ijma2
[1601]280      INTEGER, DIMENSION(2) ::   iloc   !
[3]281      REAL(wp) ::   ze1min, ze1max, ze2min, ze2max
282      !!----------------------------------------------------------------------
[1601]283      !
284      IF(lk_mpp) THEN
[181]285         CALL mpp_minloc( e1t(:,:), tmask(:,:,1), ze1min, iimi1,ijmi1 )
286         CALL mpp_minloc( e2t(:,:), tmask(:,:,1), ze2min, iimi2,ijmi2 )
287         CALL mpp_maxloc( e1t(:,:), tmask(:,:,1), ze1max, iima1,ijma1 )
288         CALL mpp_maxloc( e2t(:,:), tmask(:,:,1), ze2max, iima2,ijma2 )
289      ELSE
290         ze1min = MINVAL( e1t(:,:), mask = tmask(:,:,1) == 1.e0 )   
291         ze2min = MINVAL( e2t(:,:), mask = tmask(:,:,1) == 1.e0 )   
292         ze1max = MAXVAL( e1t(:,:), mask = tmask(:,:,1) == 1.e0 )   
293         ze2max = MAXVAL( e2t(:,:), mask = tmask(:,:,1) == 1.e0 )   
[32]294
[181]295         iloc  = MINLOC( e1t(:,:), mask = tmask(:,:,1) == 1.e0 )
296         iimi1 = iloc(1) + nimpp - 1
297         ijmi1 = iloc(2) + njmpp - 1
298         iloc  = MINLOC( e2t(:,:), mask = tmask(:,:,1) == 1.e0 )
299         iimi2 = iloc(1) + nimpp - 1
300         ijmi2 = iloc(2) + njmpp - 1
301         iloc  = MAXLOC( e1t(:,:), mask = tmask(:,:,1) == 1.e0 )
302         iima1 = iloc(1) + nimpp - 1
303         ijma1 = iloc(2) + njmpp - 1
304         iloc  = MAXLOC( e2t(:,:), mask = tmask(:,:,1) == 1.e0 )
305         iima2 = iloc(1) + nimpp - 1
306         ijma2 = iloc(2) + njmpp - 1
[32]307      ENDIF
[3]308      IF(lwp) THEN
[1601]309         WRITE(numout,*)
310         WRITE(numout,*) 'dom_ctl : extrema of the masked scale factors'
311         WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
[181]312         WRITE(numout,"(14x,'e1t maxi: ',1f10.2,' at i = ',i5,' j= ',i5)") ze1max, iima1, ijma1
313         WRITE(numout,"(14x,'e1t mini: ',1f10.2,' at i = ',i5,' j= ',i5)") ze1min, iimi1, ijmi1
314         WRITE(numout,"(14x,'e2t maxi: ',1f10.2,' at i = ',i5,' j= ',i5)") ze2max, iima2, ijma2
315         WRITE(numout,"(14x,'e2t mini: ',1f10.2,' at i = ',i5,' j= ',i5)") ze2min, iimi2, ijmi2
[3]316      ENDIF
[1438]317      !
[3]318   END SUBROUTINE dom_ctl
319
320   !!======================================================================
321END MODULE domain
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.