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zdfevd.F90 in trunk/NEMO/OPA_SRC/ZDF – NEMO

source: trunk/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfevd.F90 @ 719

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  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1MODULE zdfevd
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  zdfevd  ***
4   !! Ocean physics: parameterization of convection through an enhancement
5   !!                of vertical eddy mixing coefficient
6   !!======================================================================
7
8   !!----------------------------------------------------------------------
9   !!   zdf_evd      : update momentum and tracer Kz at the location of
10   !!                  statically unstable portion of the water column
11   !!                  (called if ln_zdfevd=T)
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !! * Modules used
14   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
15   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
16   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics variables
17   USE zdfkpp          ! KPP vertical mixing
18   USE in_out_manager  ! I/O manager
19   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
20
21   IMPLICIT NONE
22   PRIVATE
23
24   !! * Routine accessibility
25   PUBLIC zdf_evd      ! called by step.F90
26
27   !! * Substitutions
28#  include "domzgr_substitute.h90"
29   !!----------------------------------------------------------------------
30   !!   OPA 9.0 , LOCEAN-IPSL (2005)
31   !! $Header$
32   !! This software is governed by the CeCILL licence see modipsl/doc/NEMO_CeCILL.txt
33   !!----------------------------------------------------------------------
34
35CONTAINS
36
37   SUBROUTINE zdf_evd( kt )
38      !!----------------------------------------------------------------------
39      !!                  ***  ROUTINE zdf_evd  ***
40      !!                   
41      !! ** Purpose :   Local increased the vertical eddy viscosity and diffu-
42      !!      sivity coefficients when a static instability is encountered.
43      !!
44      !! ** Method  :   avt, and the 4 neighbouring avmu, avmv coefficients
45      !!      are set to avevd (namelist parameter) if the water column is
46      !!      statically unstable (i.e. if rn2 < -1.e-12 )
47      !!
48      !! ** Action  :   Update avt, avmu, avmv in statically instable cases
49      !!                and avt_evd which is avt due to convection
50      !! References :
51      !!      Lazar, A., these de l'universite Paris VI, France, 1997
52      !! History :
53      !!   7.0  !  97-06  (G. Madec, A. Lazar)  Original code
54      !!   8.5  !  02-06  (G. Madec)  F90: Free form and module
55      !!   9.0  !  05-06  (C. Ethe) KPP parameterization
56      !!----------------------------------------------------------------------
57      !! * Arguments
58      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt         ! ocean time-step indexocean time step
59
60      !! * Local declarations
61      INTEGER ::   ji, jj, jk               ! dummy loop indices
62      !!----------------------------------------------------------------------
63
64      IF( kt == nit000 ) THEN
65         IF(lwp) WRITE(numout,*)
66         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'zdf_evd : Enhanced Vertical Diffusion (evd)'
67         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
68         IF(lwp) WRITE(numout,*)
69      ENDIF
70
71      ! Initialisation of avt_evd (vertical diffusion due to convection) to avt and avmu_evd to avmu
72      avt_evd  (:,:,:) = avt(:,:,:) 
73      avmu_evd (:,:,:) = avmu(:,:,:) 
74
75      SELECT CASE ( n_evdm )
76 
77      CASE ( 1 )           ! enhance vertical eddy viscosity and diffusivity (if rn2<-1.e-12)
78         !                                                ! ===============
79         DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab
80            !                                             ! ===============
81#   if defined key_vectopt_loop   &&   ! defined key_mpp_omp
82!!!         WHERE( rn2(:,:,jk) <= -1.e-12 ) avt(:,:,jk) = tmask(:,:,jk) * avevd   ! agissant sur T SEUL!
83            jj = 1                     ! big loop forced
84            DO ji = jpi+2, jpij   
85#   if defined key_zdfkpp
86!! no implicit mixing in the boundary layer with KPP
87               IF( ( rn2(ji,jj,jk) <= -1.e-12 ) .AND. ( fsdepw(ji,jj,jk) > hkpp(ji,jj) ) ) THEN
88#   else
89               IF( rn2(ji,jj,jk) <= -1.e-12 ) THEN
90#   endif
91                  avt (ji  ,jj  ,jk) = avevd * tmask(ji  ,jj  ,jk)
92                  avmu(ji  ,jj  ,jk) = avevd * umask(ji  ,jj  ,jk)
93                  avmu(ji-1,jj  ,jk) = avevd * umask(ji-1,jj  ,jk)
94                  avmv(ji  ,jj  ,jk) = avevd * vmask(ji  ,jj  ,jk)
95                  avmv(ji  ,jj-1,jk) = avevd * vmask(ji  ,jj-1,jk)
96               ENDIF
97            END DO
98#   else
99            DO jj = 2, jpj             ! no vector opt.
100               DO ji = 2, jpi
101#   if defined key_zdfkpp
102!! no implicit mixing in the boundary layer with KPP
103               IF( ( rn2(ji,jj,jk) <= -1.e-12 ) .AND. ( fsdepw(ji,jj,jk) > hkpp(ji,jj) ) ) THEN
104#   else
105               IF( rn2(ji,jj,jk) <= -1.e-12 ) THEN
106#   endif
107                     avt (ji  ,jj  ,jk) = avevd * tmask(ji  ,jj  ,jk)
108                     avmu(ji  ,jj  ,jk) = avevd * umask(ji  ,jj  ,jk)
109                     avmu(ji-1,jj  ,jk) = avevd * umask(ji-1,jj  ,jk)
110                     avmv(ji  ,jj  ,jk) = avevd * vmask(ji  ,jj  ,jk)
111                     avmv(ji  ,jj-1,jk) = avevd * vmask(ji  ,jj-1,jk)
112                  ENDIF
113               END DO
114            END DO
115#   endif
116            !                                             ! ===============
117         END DO                                           !   End of slab
118         !                                                ! ===============
119
120         ! Lateral boundary conditions on ( avt, avmu, avmv )   (unchanged sign)
121         ! -------------------------------===================
122         CALL lbc_lnk( avt , 'W', 1. )
123         CALL lbc_lnk( avmu, 'U', 1. )
124         CALL lbc_lnk( avmv, 'V', 1. )
125
126      CASE DEFAULT         ! enhance vertical eddy diffusivity only (if rn2<-1.e-12)
127         !                                                ! ===============
128         DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab
129            !                                             ! ===============
130!!!         WHERE( rn2(:,:,jk) <= -1.e-12 ) avt(:,:,jk) = tmask(:,:,jk) * avevd   ! agissant sur T SEUL!
131#   if defined key_vectopt_loop   &&   ! defined key_mpp_omp
132            jj = 1                     ! big loop forced
133            DO ji = 1, jpij   
134#   if defined key_zdfkpp
135!! no implicit mixing in the boundary layer with KPP
136               IF( ( rn2(ji,jj,jk) <= -1.e-12 ) .AND. ( fsdepw(ji,jj,jk) > hkpp(ji,jj) ) ) &             
137                  avt(ji,jj,jk) = avevd * tmask(ji,jj,jk)
138#   else
139               IF( rn2(ji,jj,jk) <= -1.e-12 )   avt(ji,jj,jk) = avevd * tmask(ji,jj,jk)
140#   endif
141            END DO
142#   else
143            DO jj = 1, jpj             ! loop over the whole domain (no lbc_lnk call)
144               DO ji = 1, jpi
145#   if defined key_zdfkpp
146!! no implicit mixing in the boundary layer with KPP
147               IF( ( rn2(ji,jj,jk) <= -1.e-12 ) .AND. ( fsdepw(ji,jj,jk) > hkpp(ji,jj) ) ) &         
148                  avt(ji,jj,jk) = avevd * tmask(ji,jj,jk)
149#   else
150                  IF( rn2(ji,jj,jk) <= -1.e-12 )   avt(ji,jj,jk) = avevd * tmask(ji,jj,jk)
151#   endif
152               END DO
153            END DO
154#   endif
155            !                                             ! ===============
156         END DO                                           !   End of slab
157         !                                                ! ===============
158      END SELECT 
159
160      ! update of avt_evd and avmu_evd
161      avt_evd  (:,:,:) = avt (:,:,:)  - avt_evd  (:,:,:) 
162      avmu_evd (:,:,:) = avmu(:,:,:)  - avmu_evd (:,:,:) 
163
164   END SUBROUTINE zdf_evd
165
166   !!======================================================================
167END MODULE zdfevd
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.