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opa.F90 in tags/nemo_v1_13_dev7/NEMO/OPA_SRC – NEMO

source: tags/nemo_v1_13_dev7/NEMO/OPA_SRC/opa.F90 @ 7231

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nemo_v1_update_071:RB: add iom for restart and reorganization of restart

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1MODULE opa
2   !!==============================================================================
3   !!                       ***  MODULE opa   ***
4   !! Ocean system   : OPA ocean dynamics (including on-line tracers and sea-ice)
5   !!==============================================================================
6
7   !!----------------------------------------------------------------------
8   !!   opa_model      : solve ocean dynamics, tracer and/or sea-ice
9   !!   opa_init       : initialization of the opa model
10   !!   opa_flg        : initialisation of algorithm flag
11   !!   opa_closefile  : close remaining files
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !! History :
14   !!   4.0  !  90-10  (C. Levy, G. Madec)  Original code
15   !!   7.0  !  91-11  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec)
16   !!   7.1  !  93-03  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec, O. Marti,
17   !!                   M. Guyon, A. Lazar, P. Delecluse, C. Perigaud,
18   !!                   G. Caniaux, B. Colot, C. Maes ) release 7.1
19   !!        !  92-06  (L.Terray) coupling implementation
20   !!        !  93-11  (M.A. Filiberti) IGLOO sea-ice
21   !!   8.0  !  96-03  (M. Imbard, C. Levy, G. Madec, O. Marti,
22   !!                   M. Guyon, A. Lazar, P. Delecluse, L.Terray,
23   !!                   M.A. Filiberti, J. Vialar, A.M. Treguier,
24   !!                   M. Levy)  release 8.0
25   !!   8.1  !  97-06  (M. Imbard, G. Madec)
26   !!   8.2  !  99-11  (M. Imbard, H. Goosse)  LIM sea-ice model
27   !!        !  99-12  (V. Thierry, A-M. Treguier, M. Imbard, M-A. Foujols)  OPEN-MP
28   !!        !  00-07  (J-M Molines, M. Imbard)  Open Boundary Conditions  (CLIPPER)
29   !!   9.0  !  02-08  (G. Madec)  F90: Free form and modules
30   !!    "   !  04-08  (C. Talandier) New trends organization
31   !!    "   !  05-06  (C. Ethe) Add the 1D configuration possibility
32   !!    "   !  05-11  (V. Garnier) Surface pressure gradient organization
33   !!    "   !  06-03  (L. Debreu, C. Mazauric)  Agrif implementation
34   !!    "   !  06-04  (G. Madec, R. Benshila)  Step reorganization
35   !!----------------------------------------------------------------------
36   !! * Modules used
37   USE cpl_oce         ! ocean-atmosphere-sea ice coupled exchanges
38   USE dom_oce         ! ocean space domain variables
39   USE oce             ! dynamics and tracers variables
40   USE trdmod_oce      ! ocean variables trends
41   USE daymod          ! calendar
42   USE in_out_manager  ! I/O manager
43   USE lib_mpp         ! distributed memory computing
44
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   USE obc_par         ! open boundary cond. parameters
49   USE obcini          ! open boundary cond. initialization (obc_ini routine)
50   USE istate          ! initial state setting          (istate_init routine)
51   USE eosbn2          ! equation of state            (eos bn2 routine)
52   USE zpshde          ! partial step: hor. derivative (zps_hde routine)
53
54   ! ocean physics
55   USE ldfdyn          ! lateral viscosity setting      (ldfdyn_init routine)
56   USE ldftra          ! lateral diffusivity setting    (ldftra_init routine)
57   USE zdfini
58
59   USE phycst          ! physical constant                  (par_cst routine)
60   USE iceini          ! initialization of sea-ice         (ice_init routine)
61   USE cpl             ! coupled ocean/atmos.              (cpl_init routine)
62   USE ocfzpt          ! ocean freezing point              (oc_fz_pt routine)
63   USE trdmod          ! momentum/tracers trends       (trd_mod_init routine)
64   USE flxfwb          ! freshwater budget correction  (flx_fwb_init routine)
65   USE flxmod          ! thermohaline forcing of the ocean (flx_init routine)
66
67   USE diaptr          ! poleward transports           (dia_ptr_init routine)
68
69   USE step            ! OPA time-stepping                  (stp     routine)
70   USE prtctl          ! Print control                 (prt_ctl_init routine)
71   USE ini1d           ! re-initialization of u-v mask for the 1D configuration
72   USE dyncor1d        ! Coriolis factor at T-point
73   USE step1d          ! Time stepping loop for the 1D configuration
74
75   USE initrc          ! Initialization of the passive tracers
76
77   IMPLICIT NONE
78   PRIVATE
79
80   !! * Module variables
81   CHARACTER (len=64) ::        &
82      cform_aaa="( /, 'AAAAAAAA', / ) "     ! flag for output listing
83
84   !! * Routine accessibility
85   PUBLIC opa_model      ! called by model.F90
86   PUBLIC opa_init
87   !!----------------------------------------------------------------------
88   !!  OPA 9.0 , LOCEAN-IPSL (2005)
89   !! $Header$
90   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
91   !!----------------------------------------------------------------------
92
93CONTAINS
94
95   SUBROUTINE opa_model
96      !!----------------------------------------------------------------------
97      !!                     ***  ROUTINE opa  ***
98      !!
99      !! ** Purpose :   opa solves the primitive equations on an orthogonal
100      !!      curvilinear mesh on the sphere.
101      !!
102      !! ** Method  : - model general initialization
103      !!              - launch the time-stepping (stp routine)
104      !!
105      !! References :
106      !!      Madec, Delecluse,Imbard, and Levy, 1997: reference manual.
107      !!              internal report, IPSL.
108      !!----------------------------------------------------------------------
109      INTEGER ::   istp       ! time step index
110      !!----------------------------------------------------------------------
111
112#if defined key_agrif
113      CALL Agrif_Init_Grids()
114#endif
115     
116      CALL opa_init  ! Initializations
117
118      IF( lk_cfg_1d ) THEN
119         istp = nit000
120         DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
121#if defined key_agrif
122            CALL Agrif_Step(stp_1d)
123#else
124            CALL stp_1d( istp )
125#endif
126            istp = istp + 1
127         END DO
128      ELSE
129         istp = nit000
130         DO WHILE ( istp <= nitend .AND. nstop == 0 )
131#if defined key_agrif
132            CALL Agrif_Step(stp)
133#else
134            CALL stp( istp )
135#endif
136            istp = istp + 1
137         END DO
138      ENDIF
139      !                                     ! ========= !
140      !                                     !  Job end  !
141      !                                     ! ========= !
142
143      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)       ! Flag AAAAAAA
144
145      IF( nstop /= 0 ) THEN                 ! error print
146      IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
147      IF(lwp) WRITE(numout,*) nstop, ' error have been found' 
148      ENDIF
149
150      CALL opa_closefile
151      IF( lk_mpp )   CALL mppstop                          ! Close all files (mpp)
152
153   END SUBROUTINE opa_model
154
155
156   SUBROUTINE opa_init
157      !!----------------------------------------------------------------------
158      !!                     ***  ROUTINE opa_init  ***
159      !!
160      !! ** Purpose :   initialization of the opa model
161      !!
162      !!----------------------------------------------------------------------
163#if defined key_coupled
164      INTEGER ::   itro, istp0        ! ???
165#endif
166      CHARACTER (len=20) ::   namelistname
167      CHARACTER (len=28) ::   file_out
168      !!----------------------------------------------------------------------
169
170      ! Initializations
171      ! ===============
172
173      file_out = 'ocean.output'
174     
175      ! open listing and namelist units
176      IF ( numout /= 0 .AND. numout /= 6 ) THEN
177         CALL ctlopn( numout, file_out, 'UNKNOWN', 'FORMATTED',   &
178            &         'SEQUENTIAL', 1, numout, .FALSE., 1 )
179      ENDIF
180
181      namelistname = 'namelist'
182      CALL ctlopn( numnam, namelistname, 'OLD', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL',   &
183         &           1, numout, .FALSE., 1 )
184
185      WRITE(numout,*)
186      WRITE(numout,*) '                 L O D Y C - I P S L'
187      WRITE(numout,*) '                     O P A model'
188      WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
189      WRITE(numout,*) '               version OPA 9.0  (2005) '
190      WRITE(numout,*)
191      WRITE(numout,*)
192
193      ! Nodes selection
194      narea = mynode()
195      narea = narea + 1    ! mynode return the rank of proc (0 --> jpnij -1 )
196      lwp   = narea == 1
197
198      IF( lk_mpp )   THEN
199         CLOSE( numout )       ! standard model output file
200         WRITE(file_out,FMT="('ocean.output_',I4.4)") narea-1
201         IF ( numout /= 0 .AND. numout /= 6 ) THEN
202            CALL ctlopn( numout, file_out, 'UNKNOWN', 'FORMATTED',   &
203                 &         'SEQUENTIAL', 1, numout, .FALSE., 1 )
204         ENDIF
205         !
206         WRITE(numout,*)
207         WRITE(numout,*) '                 L O D Y C - I P S L'
208         WRITE(numout,*) '                     O P A model'
209         WRITE(numout,*) '            Ocean General Circulation Model'
210         WRITE(numout,*) '               version OPA 9.0  (2005) '
211         WRITE(numout,*) '                   MPI Ocean output '
212         WRITE(numout,*)
213         WRITE(numout,*)
214      ENDIF
215
216      !                                     ! ============================== !
217      !                                     !  Model general initialization  !
218      !                                     ! ============================== !
219
220      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)       ! Flag AAAAAAA
221
222                                            ! Domain decomposition
223      IF( jpni*jpnj == jpnij ) THEN
224         CALL mpp_init                          ! standard cutting out
225      ELSE
226         CALL mpp_init2                         ! eliminate land processors
227      ENDIF
228     
229      CALL phy_cst                          ! Physical constants
230
231      CALL dom_cfg                          ! Domain configuration
232     
233      CALL dom_init                         ! Domain
234
235      IF( ln_ctl )      CALL prt_ctl_init   ! Print control
236
237      IF( lk_cfg_1d )   CALL fcorio_1d      ! redefine Coriolis at T-point
238
239      IF( lk_obc    )   CALL obc_init       ! Open boundaries
240
241      CALL day( nit000 )                    ! Calendar
242
243      CALL istate_init                      ! ocean initial state (Dynamics and tracers)
244
245!!add
246                       CALL eos( tb, sb, rhd, rhop )        ! before potential and in situ densities
247
248                       CALL bn2( tb, sb, rn2 )              ! before Brunt-Vaisala frequency
249
250      IF( ln_zps .AND. .NOT. lk_cfg_1d )   &
251         &             CALL zps_hde( nit000, tb, sb, rhd,  &  ! Partial steps: before Horizontal DErivative
252                                            gtu, gsu, gru, &  ! of t, s, rd at the bottom ocean level
253                                            gtv, gsv, grv )
254!!add
255
256      CALL oc_fz_pt                         ! Surface freezing point
257
258#if defined key_ice_lim
259      CALL ice_init                         ! Sea ice model
260#endif
261
262      !                                     ! Ocean scheme
263
264      CALL opa_flg                              ! Choice of algorithms
265
266      !                                     ! Ocean physics
267
268      CALL ldf_dyn_init                         ! Lateral ocean momentum physics
269
270      CALL ldf_tra_init                         ! Lateral ocean tracer physics
271
272      CALL zdf_init                             ! Vertical ocean physics
273
274      CALL trd_mod_init                         ! Mixed-layer/Vorticity/Integral constraints trends
275
276
277#if defined key_passivetrc
278      CALL ini_trc                           ! Passive tracers
279#endif
280
281#if defined key_coupled
282      itro  = nitend - nit000 + 1           ! Coupled
283      istp0 = NINT( rdt )
284      CALL cpl_init( itro, nexco, istp0 )   ! Signal processing and process id exchange
285#endif
286
287      CALL flx_init                         ! Thermohaline forcing initialization
288
289      CALL flx_fwb_init                     ! FreshWater Budget correction
290
291      CALL dia_ptr_init                     ! Poleward TRansports initialization
292
293      !                                     ! =============== !
294      !                                     !  time stepping  !
295      !                                     ! =============== !
296
297      IF(lwp) WRITE(numout,cform_aaa)       ! Flag AAAAAAA
298
299      IF( lk_cfg_1d  )  THEN
300         CALL init_1d
301      ENDIF
302
303   END SUBROUTINE opa_init
304
305
306   SUBROUTINE opa_flg
307      !!----------------------------------------------------------------------
308      !!                     ***  ROUTINE opa  ***
309      !!
310      !! ** Purpose :   Initialize logical flags that control the choice of
311      !!      some algorithm or control print
312      !!
313      !! ** Method  :    Read in namilist namflg logical flags
314      !!
315      !! History :
316      !!   9.0  !  03-11  (G. Madec)  Original code
317      !!----------------------------------------------------------------------
318      !! * Local declarations
319
320      NAMELIST/namflg/ ln_dynhpg_imp
321      !!----------------------------------------------------------------------
322
323      ! Read Namelist namflg : algorithm FLaG
324      ! --------------------
325      REWIND ( numnam )
326      READ   ( numnam, namflg )
327
328      ! Parameter control and print
329      ! ---------------------------
330      ! Control print
331      IF(lwp) THEN
332         WRITE(numout,*)
333         WRITE(numout,*) 'opa_flg : algorithm flag initialization'
334         WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
335         WRITE(numout,*) '          Namelist namflg : set algorithm flags'
336         WRITE(numout,*)
337         WRITE(numout,*) '             centered (F) or semi-implicit (T)   ln_dynhpg_imp = ', ln_dynhpg_imp
338         WRITE(numout,*) '             hydrostatic pressure gradient'
339      ENDIF
340
341   END SUBROUTINE opa_flg
342
343
344   SUBROUTINE opa_closefile
345      !!----------------------------------------------------------------------
346      !!                     ***  ROUTINE opa_closefile  ***
347      !!
348      !! ** Purpose :   Close the files
349      !!
350      !! ** Method  :
351      !!
352      !! History :
353      !!   9.0  !  05-01  (O. Le Galloudec)  Original code
354      !!----------------------------------------------------------------------
355      !! * Modules used
356      USE dtatem        ! temperature data
357      USE dtasal        ! salinity data
358      USE dtasst        ! sea surface temperature data
359      !!----------------------------------------------------------------------
360
361      IF ( lk_mpp ) CALL mppsync
362
363      ! 1. Unit close
364      ! -------------
365
366      CLOSE( numnam )       ! namelist
367      CLOSE( numout )       ! standard model output file
368      CLOSE( numstp )       ! time-step file
369
370      IF(lwp) CLOSE( numsol )
371
372   END SUBROUTINE opa_closefile
373
374   !!======================================================================
375END MODULE opa
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.