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Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
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diagap.F90 in trunk/NEMO/OPA_SRC/DIA – NEMO

source: trunk/NEMO/OPA_SRC/DIA/diagap.F90 @ 247

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CL : Add CVS Header and CeCILL licence information
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 10.5 KB
Line 
1MODULE diagap
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  diagap  ***
4   !! Ocean diagnostics : computation of model-data tracer gap
5   !!======================================================================
6#if defined key_diagap
7   !!----------------------------------------------------------------------
8   !!   'key_diagap' :                           model-data gap diagnostics
9   !!----------------------------------------------------------------------
10   !!   dia_gap      : model and data level mean temperature and salinity
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   !! * Modules used
13   USE oce             ! ocean dynamics and tracers
14   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
15   USE in_out_manager  ! I/O manager
16   USE dtatem          ! ???
17   USE dtasal          ! ???
18   USE daymod          ! calendar
19   USE dianam          ! build name of file (routine)
20   USE lib_mpp         ! distributed memory computing library
21
22   IMPLICIT NONE
23   PRIVATE
24
25   !! * Routine accessibility
26   PUBLIC dia_gap     ! called in step.F90 module
27
28   !! * Shared module variables
29   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_diagap = .TRUE.   !: model-data diagnostics flag
30
31   !! * Module variables
32   INTEGER ::                 &
33!???  numgap,                 &  ! logical unit for differences diagnostic
34      ngap  ,                 &  ! time step frequency
35      nprg                       ! switch for control print
36   ! netcdf files and index common
37   INTEGER ::   &
38      nhoridg, ndepidg,             &
39      ndex(1)
40   REAL(wp) ::     &
41      vol                        ! total ocean volume
42   REAL(wp), DIMENSION(jpk) ::   &
43      volk , volkr,           &  ! level ocean volume and its inverse
44      tdtag, sdtag,           &  ! level mean data temperature & salinity
45      tmodg, smodg               ! level mean model temperature & salinity
46
47   !! * Substitutions
48#  include "domzgr_substitute.h90"
49   !!----------------------------------------------------------------------
50   !!   OPA 9.0 , LOCEAN-IPSL (2005)
51   !! $Header$
52   !! This software is governed by the CeCILL licence see modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt
53   !!----------------------------------------------------------------------
54
55CONTAINS
56
57   SUBROUTINE dia_gap( kt )
58      !!----------------------------------------------------------------------
59      !!                ***  ROUTINE dia_gap  ***
60      !!
61      !! ** Purpose :   Compute model and data level mean T and S profiles
62      !!      and output it in numgap (NetCDF or direct access file)
63      !!
64      !! ** Method :
65      !!         tracers (model) : tn, sn
66      !!         tracers (data)  : t_dta, s_dta
67      !!         difference between model and data tracers
68      !!         variance between model and data tracers
69      !!
70      !! ** Action  :   output in file numgap
71      !!
72      !! History :
73      !!   6.0  !  91-10  (G. Madec)  Original code
74      !!   7.0  !  92-07  (M. Imbard)  Add variance and mpp staff
75      !!   8.5  !  02-07  (G. Madec)  Free form, F90
76      !!----------------------------------------------------------------------
77      !! * Modules used
78      USE ioipsl
79
80      !! * Arguments
81      INTEGER, INTENT(in) ::   kt           ! ocean time-step index
82
83      !! * local declarations
84      INTEGER ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
85      INTEGER ::   it
86      CHARACTER (len=40) ::   clhstnam
87      CHARACTER (len=40) ::   clop
88      REAL(wp) ::   zbt, zdt    ! temporary scalar
89      REAL(wp) ::   zsto, zout, zmax, zjulian
90      REAL(wp), DIMENSION(jpi) ::   zfoo
91      REAL(wp), DIMENSION(jpj) ::   zloo
92
93      NAMELIST/namgap/ ngap, nprg
94      !!----------------------------------------------------------------------
95
96
97      ! 0. initialization
98      ! -----------------
99
100      zdt = rdt
101      IF( nacc == 1 )   zdt = rdtmin
102
103      IF( kt == nit000 ) THEN
104
105         IF(lwp) WRITE(numout,*)
106         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'dia_gap : level mean model-data gap'
107         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
108
109         ! Read diagap parameters in namelist namgap
110         ngap = 15
111         nprg = 15
112
113         REWIND( numnam )
114         READ( numnam, namgap )
115
116         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          time step frequency for gap     ngap  = ',ngap
117         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          switch for control print gap    nprg  = ',nprg
118
119         ! horizontal slab volume (tmask_i to take into account only interior ocean domain)
120         volk(:) = 0.e0
121         DO jk = 1, jpkm1
122            DO jj = 1, jpj
123               DO ji = 1, jpi
124                  zbt = e1t(ji,jj) * e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) * tmask_i(ji,jj)
125                  volk(jk) = volk(jk) + tmask(ji,jj,jk) * zbt
126               END DO
127            END DO
128         END DO
129         IF( lk_mpp )   CALL mpp_sum( volk, jpk )   ! sum over the global domain
130
131         volkr(:) = 0.e0
132         DO jk = 1, jpk
133            IF( volk(jk) /= 0.e0 )   volkr(jk) = 1.e0 / volk(jk)
134         END DO
135         IF(lwp) THEN
136            WRITE(numout,*)
137            WRITE(numout,*) '     volume of each horizontal slab (km3) :'
138            DO jk = 1, jpkm1
139               WRITE(numout,9010) jk, volk(jk) * 1.e-9
140            END DO
141         ENDIF
1429010     FORMAT( 9X, 'level ', i3, f15.3 )
143
144         ! basin volume
145         vol = 0.e0
146         DO jk = 1, jpkm1
147            vol = vol + volk(jk)
148         END DO
149         IF(lwp) WRITE(numout,*)
150         IF(lwp) WRITE(numout,*) '     basin volume : ',vol*1.e-9, '  km3'
151
152         ! OPEN netcdf file
153
154         ! Define frequency of output and means
155         zsto = ngap * zdt
156         clop = "ave(x)"
157         zout = ngap * zdt
158         zmax = FLOAT( nitend - nit000 + 1 ) * zdt
159         zfoo(1:jpi) = 0.e0
160         zloo(1:jpj) = 0.e0
161
162         ! Compute julian date from starting date of the run
163
164         CALL ymds2ju( nyear, nmonth, nday, 0.e0, zjulian )
165
166         CALL dia_nam( clhstnam, ngap, 'diagap' )
167         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'Name of diagap NETCDF file ', clhstnam
168         ! Horizontal grid : zphi()
169         CALL histbeg( clhstnam, 1, zfoo, 1, zloo,   &
170                        1, 1, 1, 1, 0, zjulian, zdt, nhoridg, numgap )
171         ! Vertical grids : gdept, gdepw
172         CALL histvert( numgap, "deptht", "Vertical T levels",   &
173                         "m", jpk, gdept, ndepidg )
174
175         ! define fields to be stored
176         ! mo(temp/sali)(da/mo/va): mean ocean temperature/salinity data/model/differences
177
178          CALL histdef( numgap, "motempda", "Mean Data Temperature","C",   &
179                        1, 1, nhoridg, jpk, 1, jpk, ndepidg, 32, clop,   &
180                        zsto,zout )
181          CALL histdef(numgap, "mosalida", "Mean Data Salinity","PSU",   &
182                        1, 1, nhoridg, jpk, 1, jpk, ndepidg, 32, clop,   &
183                        zsto,zout )
184          CALL histdef(numgap, "motempmo", "Mean Model Temperature","C",   &
185                        1, 1, nhoridg, jpk, 1, jpk, ndepidg, 32, clop,   &
186                        zsto,zout )
187          CALL histdef(numgap, "mosalimo", "Mean Model Salinity","PSU",   &
188                        1, 1, nhoridg, jpk, 1, jpk, ndepidg, 32, clop,   &
189                        zsto,zout )
190          CALL histend( numgap )
191          ndex(1) = 0
192      ENDIF
193
194
195      ! 1. horizontal averaged
196      ! ----------------------
197
198      IF( MOD( kt, ngap ) == 0 ) THEN
199
200         ! initialization
201         tdtag(:) = 0.e0
202         sdtag(:) = 0.e0
203         tmodg(:) = 0.e0
204         smodg(:) = 0.e0
205         
206         !  c a u t i o n  : use of tmask_i : average over the interior domain only
207         
208         ! sum
209         DO jk = 1, jpkm1
210            DO jj = 1, jpj
211              DO ji = 1, jpi
212                zbt = e1t(ji,jj) * e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) * tmask_i(ji,jj)
213                tdtag(jk) = tdtag(jk) + zbt * t_dta(ji,jj,jk) * volkr(jk)
214                sdtag(jk) = sdtag(jk) + zbt * s_dta(ji,jj,jk) * volkr(jk)
215                tmodg(jk) = tmodg(jk) + zbt * tn  (ji,jj,jk) * volkr(jk)
216                smodg(jk) = smodg(jk) + zbt * sn  (ji,jj,jk) * volkr(jk)
217              END DO 
218            END DO 
219         END DO
220
221
222         ! 2. Basin averaged
223         ! -----------------
224         
225         DO jk = 1, jpkm1
226            tdtag(jpk) = tdtag(jpk) + tdtag(jk) * volk(jk) / vol
227            sdtag(jpk) = sdtag(jpk) + sdtag(jk) * volk(jk) / vol
228            tmodg(jpk) = tmodg(jpk) + tmodg(jk) * volk(jk) / vol
229            smodg(jpk) = smodg(jpk) + smodg(jk) * volk(jk) / vol
230         END DO 
231          IF( lk_mpp)   CALL mpp_sum( tdtag, jpk )   ! sum over the global domain
232          IF( lk_mpp)   CALL mpp_sum( sdtag, jpk )
233          IF( lk_mpp)   CALL mpp_sum( tmodg, jpk )
234          IF( lk_mpp)   CALL mpp_sum( smodg, jpk )
235
236          ! 3.  Averaged output in file numgap
237          ! ----------------------------======
238
239          IF( MOD( kt, nprg ) == 0 ) THEN
240              IF(lwp) THEN
241                  WRITE(numout,*) 'dia_gap: time step = ', kt, 'model - data'
242                  WRITE(numout,9300)
243
244                  DO jk = 1, jpk
245                    WRITE(numout,9310) tdtag(jk), tmodg(jk), tdtag(jk) - tmodg(jk), jk, fsdept(1,1,jk),   &
246                                       sdtag(jk), smodg(jk), sdtag(jk) - smodg(jk)
247                  END DO 
248              ENDIF
249          ENDIF
250
251 9300     FORMAT('  T-data  T-model    diff.   level  depth    S-data  S-model    diff.' )
252 9310     FORMAT( 3(f8.3,1x),i5,f9.0,2x,3(f8.3,1x) )
253
254          ! Output in file numgap
255
256          ! Netcdf write
257
258          IF (lwp ) THEN   ! Ok even in mpp after the call to mpp_sum
259             it = kt - nit000 + 1       ! define time axis
260             CALL histwrite( numgap, "motempda", it, tdtag, jpk, ndex )
261             CALL histwrite( numgap, "mosalida", it, sdtag, jpk, ndex )
262             CALL histwrite( numgap, "motempmo", it, tmodg, jpk, ndex )
263             CALL histwrite( numgap, "mosalimo", it, smodg, jpk, ndex )
264          END IF
265      ENDIF
266
267      ! Closing numgap file
268
269      IF( kt == nitend ) THEN
270         CALL histclo( numgap )      !   Netcdf file
271      ENDIF
272
273   END SUBROUTINE dia_gap
274
275#else
276   !!----------------------------------------------------------------------
277   !!   Default option :                                       Dummy module
278   !!----------------------------------------------------------------------
279   LOGICAL, PUBLIC, PARAMETER ::   lk_diagap = .FALSE.    !: diagap flag
280CONTAINS
281   SUBROUTINE dia_gap( kt )           ! Dummy routine
282      WRITE(*,*) 'dia_gap: You should not have seen this print! error?', kt
283   END SUBROUTINE dia_gap
284#endif
285
286   !!======================================================================
287END MODULE diagap
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.