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.
sbcapr.F90 in trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC – NEMO

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcapr.F90 @ 3294

Last change on this file since 3294 was 3294, checked in by rblod, 12 years ago

Merge of 3.4beta into the trunk
File size: 9.4 KB
Line 
1MODULE sbcapr
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcapr  ***
4   !! Surface module :   atmospheric pressure forcing
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.3  !   2010-09  (J. Chanut, C. Bricaud, G. Madec)  Original code
7   !!----------------------------------------------------------------------
8   
9   !!----------------------------------------------------------------------
10   !!   sbc_apr        : read atmospheric pressure in netcdf files
11   !!----------------------------------------------------------------------
12   USE obc_par         ! open boundary condition parameters
13   USE dom_oce         ! ocean space and time domain
14   USE sbc_oce         ! surface boundary condition
15   USE dynspg_oce      ! surface pressure gradient variables
16   USE phycst          ! physical constants
17   USE fldread         ! read input fields
18   USE in_out_manager  ! I/O manager
19   USE lib_fortran     ! distribued memory computing library
20   USE iom             ! IOM library
21   USE lib_mpp         ! MPP library
22   USE restart         ! ocean restart
23
24   IMPLICIT NONE
25   PRIVATE
26
27   PUBLIC   sbc_apr    ! routine called in sbcmod
28   
29   !                                         !!* namsbc_apr namelist (Atmospheric PRessure) *
30   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_apr_obc = .FALSE.  !: inverse barometer added to OBC ssh data
31   LOGICAL, PUBLIC ::   ln_ref_apr = .FALSE.  !: ref. pressure: global mean Patm (F) or a constant (F)
32
33   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, PUBLIC, DIMENSION(:,:) ::   ssh_ib    ! Inverse barometer now    sea surface height   [m]
34   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, PUBLIC, DIMENSION(:,:) ::   ssh_ibb   ! Inverse barometer before sea surface height   [m]
35   REAL(wp), ALLOCATABLE, SAVE, PUBLIC, DIMENSION(:,:) ::   apr       ! atmospheric pressure at kt                 [N/m2]
36   
37   REAL(wp) ::   rpref = 101000._wp   ! reference atmospheric pressure          [N/m2]
38   REAL(wp) ::   tarea                ! whole domain mean masked ocean surface
39   REAL(wp) ::   r1_grau              ! = 1.e0 / (grav * rau0)
40   
41   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_apr   ! structure of input fields (file informations, fields read)
42
43   !! * Substitutions
44#  include "domzgr_substitute.h90"
45   !!----------------------------------------------------------------------
46   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
47   !! $Id: $
48   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
49   !!----------------------------------------------------------------------
50CONTAINS
51
52   SUBROUTINE sbc_apr( kt )
53      !!---------------------------------------------------------------------
54      !!                     ***  ROUTINE sbc_apr  ***
55      !!
56      !! ** Purpose :   read atmospheric pressure fields in netcdf files.
57      !!
58      !! ** Method  : - Read namelist namsbc_apr
59      !!              - Read Patm fields in netcdf files
60      !!              - Compute reference atmospheric pressure
61      !!              - Compute inverse barometer ssh
62      !! ** action  :   apr      : atmospheric pressure at kt
63      !!                ssh_ib   : inverse barometer ssh at kt
64      !!---------------------------------------------------------------------
65      INTEGER, INTENT(in)::   kt   ! ocean time step
66      !!
67      INTEGER            ::   ierror  ! local integer
68      REAL(wp)           ::   zpref   ! local scalar
69      !!
70      CHARACTER(len=100) ::  cn_dir   ! Root directory for location of ssr files
71      TYPE(FLD_N)        ::  sn_apr   ! informations about the fields to be read
72      !!
73      NAMELIST/namsbc_apr/ cn_dir, sn_apr, ln_ref_apr
74      !!----------------------------------------------------------------------
75      !
76      !
77      !                                         ! -------------------- !
78      IF( kt == nit000 ) THEN                   ! First call kt=nit000 !
79         !                                      ! -------------------- !
80         !                                            !* set file information (default values)
81         ! ... default values (NB: frequency positive => hours, negative => months)
82         !            !   file   ! frequency !  variable  ! time intep !  clim   ! 'yearly' or ! weights  ! rotation !
83         !            !   name   !  (hours)  !   name     !   (T/F)    !  (T/F)  !  'monthly'  ! filename ! pairs    !
84         sn_apr = FLD_N( 'patm'  ,    24     ,  'patm'    ,  .false.   , .true.  ,   'yearly'  , ''       , ''       )
85         cn_dir  = './'          ! directory in which the Patm data are
86
87         REWIND( numnam )                             !* read in namlist namsbc_apr
88         READ  ( numnam, namsbc_apr ) 
89         !
90         ALLOCATE( sf_apr(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_sst (forcing structure) with sn_sst
91         IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_apr: unable to allocate sf_apr structure' )
92         !
93         CALL fld_fill( sf_apr, (/ sn_apr /), cn_dir, 'sbc_apr', 'Atmospheric pressure ', 'namsbc_apr' )
94                                ALLOCATE( sf_apr(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
95         IF( sn_apr%ln_tint )   ALLOCATE( sf_apr(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
96                                ALLOCATE( ssh_ib(jpi,jpj) , ssh_ibb(jpi,jpj) )
97                                ALLOCATE( apr (jpi,jpj) )
98         !
99         IF(lwp) THEN                                 !* control print
100            WRITE(numout,*)
101            WRITE(numout,*) '   Namelist namsbc_apr : Atmospheric PRessure as extrenal forcing'
102            WRITE(numout,*) '      ref. pressure: global mean Patm (T) or a constant (F)  ln_ref_apr = ', ln_ref_apr
103         ENDIF
104         !
105         IF( ln_ref_apr ) THEN                        !* Compute whole inner domain mean masked ocean surface
106            tarea = glob_sum( e1t(:,:) * e2t(:,:) )
107            IF(lwp) WRITE(numout,*) '         Variable ref. Patm computed over a ocean surface of ', tarea*1e-6, 'km2'
108         ELSE
109            IF(lwp) WRITE(numout,*) '         Reference Patm used : ', rpref, ' N/m2'
110         ENDIF
111         !
112         r1_grau = 1.e0 / (grav * rau0)               !* constant for optimization
113         !
114         !                                            !* control check
115         IF( ln_apr_obc  )   &
116            CALL ctl_stop( 'sbc_apr: inverse barometer added to OBC ssh data not yet implemented ' )
117         IF( ln_apr_obc .AND. .NOT. lk_obc )   &
118            CALL ctl_stop( 'sbc_apr: add inverse barometer to OBC requires to use key_obc' )
119         IF( ( ln_apr_obc ) .AND. .NOT. lk_dynspg_ts )   &
120            CALL ctl_stop( 'sbc_apr: use inverse barometer ssh at open boundary ONLY possible with time-splitting' )
121         IF( ( ln_apr_obc ) .AND. .NOT. ln_apr_dyn   )   &
122            CALL ctl_stop( 'sbc_apr: use inverse barometer ssh at open boundary ONLY requires ln_apr_dyn=T' )
123      ENDIF
124
125      !                                         ! ========================== !
126      IF( MOD( kt-1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN      !    At each sbc time-step   !
127         !                                      ! ===========+++============ !
128         !
129         IF( kt /= nit000 )   ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)    !* Swap of ssh_ib fields
130         !
131         CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_apr )               !* input Patm provided at kt + nn_fsbc/2
132         !
133         !                                                  !* update the reference atmospheric pressure (if necessary)
134         IF( ln_ref_apr )   rpref = glob_sum( sf_apr(1)%fnow(:,:,1) * e1t(:,:) * e2t(:,:) ) / tarea
135         !
136         !                                                  !* Patm related forcing at kt
137         ssh_ib(:,:) = - ( sf_apr(1)%fnow(:,:,1) - rpref ) * r1_grau    ! equivalent ssh (inverse barometer)
138         apr   (:,:) =     sf_apr(1)%fnow(:,:,1)                        ! atmospheric pressure
139         !
140         CALL iom_put( "ssh_ib", ssh_ib )                   !* output the inverse barometer ssh
141      ENDIF
142
143      !                                         ! ---------------------------------------- !
144      IF( kt == nit000 ) THEN                   !   set the forcing field at nit000 - 1    !
145         !                                      ! ---------------------------------------- !
146         !                                            !* Restart: read in restart file
147         IF( ln_rstart .AND. iom_varid( numror, 'ssh_ibb', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
148            IF(lwp) WRITE(numout,*) 'sbc_apr:   ssh_ibb read in the restart file'
149            CALL iom_get( numror, jpdom_autoglo, 'ssh_ibb', ssh_ibb )   ! before inv. barometer ssh
150            !
151         ELSE                                         !* no restart: set from nit000 values
152            IF(lwp) WRITE(numout,*) 'sbc_apr:   ssh_ibb set to nit000 values'
153            ssh_ibb(:,:) = ssh_ib(:,:)
154         ENDIF
155      ENDIF
156      !                                         ! ---------------------------------------- !
157      IF( lrst_oce ) THEN                       !      Write in the ocean restart file     !
158         !                                      ! ---------------------------------------- !
159         IF(lwp) WRITE(numout,*)
160         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'sbc_apr : ssh_ib written in ocean restart file at it= ', kt,' date= ', ndastp
161         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~'
162         CALL iom_rstput( kt, nitrst, numrow, 'ssh_ibb' , ssh_ib )
163      ENDIF
164      !
165   END SUBROUTINE sbc_apr
166     
167   !!======================================================================
168END MODULE sbcapr
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.