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.
daymod.F90 in tags/nemo_v3_2/nemo_v3_2/NEMO/OPA_SRC/DOM – NEMO

source: tags/nemo_v3_2/nemo_v3_2/NEMO/OPA_SRC/DOM/daymod.F90 @ 1878

Last change on this file since 1878 was 1878, checked in by flavoni, 14 years ago

initial test for nemogcm

File size: 16.4 KB
Line 
1MODULE daymod
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  daymod  ***
4   !! Ocean        :  calendar
5   !!=====================================================================
6   !! History :  OPA  ! 1994-09  (M. Pontaud M. Imbard)  Original code
7   !!                 ! 1997-03  (O. Marti)
8   !!                 ! 1997-05  (G. Madec)
9   !!                 ! 1997-08  (M. Imbard)
10   !!   NEMO     1.0  ! 2003-09  (G. Madec)  F90 + nyear, nmonth, nday
11   !!                 ! 2004-01  (A.M. Treguier) new calculation based on adatrj
12   !!                 ! 2006-08  (G. Madec)  surface module major update
13   !!----------------------------------------------------------------------     
14
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   !!   day        : calendar
17   !! 
18   !!           -------------------------------
19   !!           ----------- WARNING -----------
20   !!
21   !!   we suppose that the time step is deviding the number of second of in a day
22   !!             ---> MOD( rday, rdttra(1) ) == 0
23   !!
24   !!           ----------- WARNING -----------
25   !!           -------------------------------
26   !! 
27   !!----------------------------------------------------------------------
28   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
29   USE phycst          ! physical constants
30   USE in_out_manager  ! I/O manager
31   USE iom             !
32   USE ioipsl, ONLY :   ymds2ju   ! for calendar
33   USE prtctl          ! Print control
34   USE restart         !
35
36   IMPLICIT NONE
37   PRIVATE
38
39   PUBLIC   day        ! called by step.F90
40   PUBLIC   day_init   ! called by istate.F90
41
42   INTEGER ::   nsecd, nsecd05, ndt, ndt05
43
44   !!----------------------------------------------------------------------
45   !! NEMO/OPA 3.2 , LOCEAN-IPSL (2009)
46   !! $Id: daymod.F90 1730 2009-11-16 14:34:19Z smasson $
47   !! Software governed by the CeCILL licence (modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt)
48   !!----------------------------------------------------------------------
49
50CONTAINS
51
52   SUBROUTINE day_init
53      !!----------------------------------------------------------------------
54      !!                   ***  ROUTINE day_init  ***
55      !!
56      !! ** Purpose :   Initialization of the calendar values to their values 1 time step before nit000
57      !!                because day will be called at the beginning of step
58      !!
59      !! ** Action  : - nyear        : current year
60      !!              - nmonth       : current month of the year nyear
61      !!              - nday         : current day of the month nmonth
62      !!              - nday_year    : current day of the year nyear
63      !!              - nsec_year    : current time step counted in second since 00h jan 1st of the current year
64      !!              - nsec_month   : current time step counted in second since 00h 1st day of the current month
65      !!              - nsec_day     : current time step counted in second since 00h of the current day
66      !!              - nsec1jan000  : second since Jan. 1st 00h of nit000 year and Jan. 1st 00h of the current year
67      !!              - nmonth_len, nyear_len, nmonth_half, nmonth_end through day_mth
68      !!----------------------------------------------------------------------
69
70      ! all calendar staff is based on the fact that MOD( rday, rdttra(1) ) == 0
71      IF( MOD( rday     , rdttra(1) ) /= 0. )   CALL ctl_stop( 'the time step must devide the number of second of in a day' )
72      IF( MOD( rday     , 2.        ) /= 0. )   CALL ctl_stop( 'the number of second of in a day must be an even number'    )
73      IF( MOD( rdttra(1), 2.        ) /= 0. )   CALL ctl_stop( 'the time step (in second) must be an even number'           )
74      nsecd   = NINT(rday           )
75      nsecd05 = NINT(0.5 * rday     )
76      ndt     = NINT(      rdttra(1))
77      ndt05   = NINT(0.5 * rdttra(1))
78
79      CALL day_rst( nit000, 'READ' ) 
80
81      ! set the calandar from ndastp (read in restart file and namelist)
82
83      nyear   =   ndastp / 10000
84      nmonth  = ( ndastp - (nyear * 10000) ) / 100
85      nday    =   ndastp - (nyear * 10000) - ( nmonth * 100 ) 
86
87      CALL ymds2ju( nyear, nmonth, nday, 0.0, fjulday )  ! we assume that we start run at 00:00
88      IF( ABS(fjulday - REAL(NINT(fjulday),wp)) < 0.1 / rday )   fjulday = REAL(NINT(fjulday),wp)   ! avoid truncation error
89      fjulday = fjulday + 1.                             ! move back to the day at nit000 (and not at nit000 - 1)
90
91      nsec1jan000 = 0
92      CALL day_mth
93     
94      IF ( nday == 0 ) THEN     !   for ex if ndastp = ndate0 - 1
95         nmonth = nmonth - 1 
96         nday = nmonth_len(nmonth)
97      ENDIF
98      IF ( nmonth == 0 ) THEN   ! go at the end of previous year
99         nmonth = 12
100         nyear = nyear - 1
101         nsec1jan000 = nsec1jan000 - nsecd * nyear_len(0)
102         IF( nleapy == 1 )   CALL day_mth
103      ENDIF
104     
105      ! day since january 1st
106      nday_year = nday + SUM( nmonth_len(1:nmonth - 1) )
107     
108      ! number of seconds since the beginning of current year/month at the middle of the time-step
109      nsec_year  = nday_year * nsecd - ndt05   ! 1 time step before the middle of the first time step
110      nsec_month = nday      * nsecd - ndt05   ! because day will be called at the beginning of step
111      nsec_day   =             nsecd - ndt05
112
113      ! control print
114      IF(lwp) WRITE(numout,'(a,i6,a,i2,a,i2,a,i6)')' ==============>> 1/2 time step before the start of the run DATE Y/M/D = ',   &
115           &                   nyear, '/', nmonth, '/', nday, '  nsec_day:', nsec_day
116
117      ! Up to now, calendar parameters are related to the end of previous run (nit000-1)
118      ! call day to set the calendar parameters at the begining of the current simulaton. needed by iom_init
119      CALL day( nit000 )
120
121     
122   END SUBROUTINE day_init
123
124
125   SUBROUTINE day_mth
126      !!----------------------------------------------------------------------
127      !!                   ***  ROUTINE day_init  ***
128      !!
129      !! ** Purpose :   calendar values related to the months
130      !!
131      !! ** Action  : - nmonth_len    : length in days of the months of the current year
132      !!              - nyear_len     : length in days of the previous/current year
133      !!              - nmonth_half   : second since the beginning of the year and the halft of the months
134      !!              - nmonth_end    : second since the beginning of the year and the end of the months
135      !!----------------------------------------------------------------------
136      INTEGER  ::   jm               ! dummy loop indice
137      !!----------------------------------------------------------------------
138
139      ! length of the month of the current year (from nleapy, read in namelist)
140      IF ( nleapy < 2 ) THEN
141         nmonth_len(:) = (/ 31, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31, 31 /)
142         nyear_len(:) = 365
143         IF ( nleapy == 1 ) THEN   ! we are using calandar with leap years
144            IF ( MOD(nyear-1, 4) == 0 .AND. ( MOD(nyear-1, 400) == 0 .OR. MOD(nyear-1, 100) /= 0 ) ) THEN
145               nyear_len(0) = 366
146            ENDIF
147            IF ( MOD(nyear, 4) == 0 .AND. ( MOD(nyear, 400) == 0 .OR. MOD(nyear, 100) /= 0 ) ) THEN
148               nmonth_len(2) = 29
149               nyear_len(1) = 366
150            ENDIF
151         ENDIF
152      ELSE
153         nmonth_len(:) = nleapy   ! all months with nleapy days per year
154         nyear_len(:) = 12 * nleapy
155      ENDIF
156
157      ! half month in second since the begining of the year:
158      ! time since Jan 1st   0     1     2    ...    11    12    13
159      !          ---------*--|--*--|--*--| ... |--*--|--*--|--*--|--------------------------------------
160      !                 <---> <---> <--->  ...  <---> <---> <--->       
161      ! month number      0     1     2    ...    11    12    13
162      !
163      ! nmonth_half(jm) = rday * REAL( 0.5 * nmonth_len(jm) + SUM(nmonth_len(1:jm-1)) )
164      nmonth_half(0) = - nsecd05 * nmonth_len(0)
165      DO jm = 1, 13
166         nmonth_half(jm) = nmonth_half(jm-1) + nsecd05 * ( nmonth_len(jm-1) + nmonth_len(jm) )
167      END DO
168
169      nmonth_end(0) = 0
170      DO jm = 1, 13
171         nmonth_end(jm) = nmonth_end(jm-1) + nsecd * nmonth_len(jm)
172      END DO
173      !           
174   END SUBROUTINE
175
176
177   SUBROUTINE day( kt )
178      !!----------------------------------------------------------------------
179      !!                      ***  ROUTINE day  ***
180      !!
181      !! ** Purpose :   Compute the date with a day iteration IF necessary.
182      !!
183      !! ** Method  : - ???
184      !!
185      !! ** Action  : - nyear     : current year
186      !!              - nmonth    : current month of the year nyear
187      !!              - nday      : current day of the month nmonth
188      !!              - nday_year : current day of the year nyear
189      !!              - ndastp    : = nyear*10000 + nmonth*100 + nday
190      !!              - adatrj    : date in days since the beginning of the run
191      !!              - nsec_year : current time of the year (in second since 00h, jan 1st)
192      !!----------------------------------------------------------------------     
193      INTEGER, INTENT(in) ::   kt        ! ocean time-step indices
194      !
195      CHARACTER (len=25) ::   charout
196      REAL(wp)           ::   zprec      ! fraction of day corresponding to 0.1 second
197      !!----------------------------------------------------------------------
198      zprec = 0.1 / rday
199      !                                                 ! New time-step
200      nsec_year  = nsec_year  + ndt 
201      nsec_month = nsec_month + ndt                 
202      nsec_day   = nsec_day   + ndt               
203      adatrj  = adatrj  + rdttra(1) / rday
204      fjulday = fjulday + rdttra(1) / rday
205      IF( ABS(fjulday - REAL(NINT(fjulday),wp)) < zprec )   fjulday = REAL(NINT(fjulday),wp)   ! avoid truncation error
206      IF( ABS(adatrj  - REAL(NINT(adatrj ),wp)) < zprec )   adatrj  = REAL(NINT(adatrj ),wp)   ! avoid truncation error
207     
208      IF( nsec_day > nsecd ) THEN                        ! NEW day
209         !
210         nday      = nday + 1
211         nday_year = nday_year + 1
212         nsec_day  = ndt05
213         !
214         IF( nday == nmonth_len(nmonth) + 1 ) THEN      ! NEW month
215            nday   = 1
216            nmonth = nmonth + 1
217            nsec_month = ndt05
218            IF( nmonth == 13 ) THEN                     ! NEW year
219               nyear     = nyear + 1
220               nmonth    = 1
221               nday_year = 1
222               nsec_year = ndt05
223               nsec1jan000 = nsec1jan000 + nsecd * nyear_len(1)
224               IF( nleapy == 1 )   CALL day_mth
225            ENDIF
226         ENDIF
227         !
228         ndastp = nyear * 10000 + nmonth * 100 + nday   ! NEW date
229         !
230         IF(lwp) WRITE(numout,'(a,i8,a,i4.4,a,i2.2,a,i2.2,a,i3.3)') '======>> time-step =', kt,   &
231              &   '      New day, DATE Y/M/D = ', nyear, '/', nmonth, '/', nday, '      nday_year = ', nday_year
232         IF(lwp) WRITE(numout,'(a,i8,a,i7,a,i5)') '         nsec_year = ', nsec_year,   &
233              &   '   nsec_month = ', nsec_month, '   nsec_day = ', nsec_day
234      ENDIF
235     
236      IF(ln_ctl) THEN
237         WRITE(charout,FMT="('kt =', I4,'  d/m/y =',I2,I2,I4)") kt, nday, nmonth, nyear
238         CALL prt_ctl_info(charout)
239      ENDIF
240
241      IF( lrst_oce )   CALL day_rst( kt, 'WRITE' )
242      !
243   END SUBROUTINE day
244
245
246   SUBROUTINE day_rst( kt, cdrw )
247      !!---------------------------------------------------------------------
248      !!                   ***  ROUTINE ts_rst  ***
249      !!
250      !!  ** Purpose : Read or write calendar in restart file:
251      !!
252      !!  WRITE(READ) mode:
253      !!       kt        : number of time step since the begining of the experiment at the
254      !!                   end of the current(previous) run
255      !!       adatrj(0) : number of elapsed days since the begining of the experiment at the
256      !!                   end of the current(previous) run (REAL -> keep fractions of day)
257      !!       ndastp    : date at the end of the current(previous) run (coded as yyyymmdd integer)
258      !!
259      !!   According to namelist parameter nrstdt,
260      !!       nrstdt = 0  no control on the date (nit000 is  arbitrary).
261      !!       nrstdt = 1  we verify that nit000 is equal to the last
262      !!                   time step of previous run + 1.
263      !!       In both those options, the  exact duration of the experiment
264      !!       since the beginning (cumulated duration of all previous restart runs)
265      !!       is not stored in the restart and is assumed to be (nit000-1)*rdt.
266      !!       This is valid is the time step has remained constant.
267      !!
268      !!       nrstdt = 2  the duration of the experiment in days (adatrj)
269      !!                    has been stored in the restart file.
270      !!----------------------------------------------------------------------
271      INTEGER         , INTENT(in) ::   kt         ! ocean time-step
272      CHARACTER(len=*), INTENT(in) ::   cdrw       ! "READ"/"WRITE" flag
273      !
274      REAL(wp) ::   zkt, zndastp
275      !!----------------------------------------------------------------------
276     
277      IF( TRIM(cdrw) == 'READ' ) THEN
278
279         IF( iom_varid( numror, 'kt', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
280            ! Get Calendar informations
281            CALL iom_get( numror, 'kt', zkt )   ! last time-step of previous run
282            IF(lwp) THEN
283               WRITE(numout,*) ' *** Info read in restart : '
284               WRITE(numout,*) '   previous time-step                               : ', NINT( zkt )
285               WRITE(numout,*) ' *** restart option'
286               SELECT CASE ( nrstdt )
287               CASE ( 0 )   ;   WRITE(numout,*) ' nrstdt = 0 : no control of nit000'
288               CASE ( 1 )   ;   WRITE(numout,*) ' nrstdt = 1 : no control the date at nit000 (use ndate0 read in the namelist)'
289               CASE ( 2 )   ;   WRITE(numout,*) ' nrstdt = 2 : calendar parameters read in restart'
290               END SELECT
291               WRITE(numout,*)
292            ENDIF
293            ! Control of date
294            IF( nit000 - NINT( zkt ) /= 1 .AND. nrstdt /= 0 )                                         & 
295                 &   CALL ctl_stop( ' ===>>>> : problem with nit000 for the restart',                 & 
296                 &                  ' verify the restart file or rerun with nrstdt = 0 (namelist)' )
297            ! define ndastp and adatrj
298            IF ( nrstdt == 2 ) THEN 
299               ! read the parameters correspondting to nit000 - 1 (last time step of previous run)
300               CALL iom_get( numror, 'ndastp', zndastp )
301               ndastp = NINT( zndastp )
302               CALL iom_get( numror, 'adatrj', adatrj  )
303            ELSE 
304               ! parameters correspondting to nit000 - 1 (as we start the step loop with a call to day)
305               ndastp = ndate0 - 1     ! ndate0 read in the namelist in dom_nam, we assume that we start run at 00:00
306               adatrj = ( REAL( nit000-1, wp ) * rdttra(1) ) / rday 
307               ! note this is wrong if time step has changed during run
308            ENDIF
309         ELSE
310            ! parameters correspondting to nit000 - 1 (as we start the step loop with a call to day)
311            ndastp = ndate0 - 1        ! ndate0 read in the namelist in dom_nam, we assume that we start run at 00:00
312            adatrj = ( REAL( nit000-1, wp ) * rdttra(1) ) / rday 
313         ENDIF
314         IF( ABS(adatrj  - REAL(NINT(adatrj),wp)) < 0.1 / rday )   adatrj = REAL(NINT(adatrj),wp)   ! avoid truncation error
315         !
316         IF(lwp) THEN
317            WRITE(numout,*) ' *** Info used values : '
318            WRITE(numout,*) '   date ndastp                                      : ', ndastp
319            WRITE(numout,*) '   number of elapsed days since the begining of run : ', adatrj
320            WRITE(numout,*)
321         ENDIF
322         !
323      ELSEIF( TRIM(cdrw) == 'WRITE' ) THEN
324         !
325         IF( kt == nitrst ) THEN
326            IF(lwp) WRITE(numout,*)
327            IF(lwp) WRITE(numout,*) 'rst_write : write oce restart file  kt =', kt
328            IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'         
329         ENDIF
330         ! calendar control
331         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'kt'     , REAL( kt    , wp) )   ! time-step
332         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ndastp' , REAL( ndastp, wp) )   ! date
333         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'adatrj' , adatrj            )   ! number of elapsed days since
334         !                                                                     ! the begining of the run [s]
335      ENDIF
336      !
337   END SUBROUTINE day_rst
338
339   !!======================================================================
340END MODULE daymod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.