source: trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfevd.F90 @ 7881

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1MODULE zdfevd
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  zdfevd  ***
4   !! Ocean physics: parameterization of convection through an enhancement
5   !!                of vertical eddy mixing coefficient
6   !!======================================================================
7   !! History :  OPA  !  1997-06  (G. Madec, A. Lazar)  Original code
8   !!   NEMO     1.0  !  2002-06  (G. Madec)  F90: Free form and module
9   !!            3.2  !  2009-03  (M. Leclair, G. Madec, R. Benshila) test on both before & after
10   !!----------------------------------------------------------------------
11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   zdf_evd       : increase the momentum and tracer Kz at the location of
14   !!                   statically unstable portion of the water column (ln_zdfevd=T)
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
17   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
18   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics variables
19   USE trd_oce         ! trends: ocean variables
20   USE trdtra          ! trends manager: tracers
21   !
22   USE in_out_manager  ! I/O manager
23   USE iom             ! for iom_put
24   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
25   USE wrk_nemo        ! work arrays
26   USE timing          ! Timing
27
28   IMPLICIT NONE
29   PRIVATE
30
31   PUBLIC   zdf_evd    ! called by step.F90
32
33   !!----------------------------------------------------------------------
34   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
35   !! $Id$
36   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
37   !!----------------------------------------------------------------------
38CONTAINS
39
40   SUBROUTINE zdf_evd( kt )
41      !!----------------------------------------------------------------------
42      !!                  ***  ROUTINE zdf_evd  ***
43      !!                   
44      !! ** Purpose :   Local increased the vertical eddy viscosity and diffu-
45      !!      sivity coefficients when a static instability is encountered.
46      !!
47      !! ** Method  :   avt, avm, and the 4 neighbouring avmu, avmv coefficients
48      !!      are set to avevd (namelist parameter) if the water column is
49      !!      statically unstable (i.e. if rn2 < -1.e-12 )
50      !!
51      !! ** Action  :   avt, avm, avmu, avmv updted in static instability cases
52      !!
53      !! References :   Lazar, A., these de l'universite Paris VI, France, 1997
54      !!----------------------------------------------------------------------
55      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! ocean time-step indexocean time step
56      !
57      INTEGER ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices
58      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   zavt_evd, zavm_evd
59      !!----------------------------------------------------------------------
60      !
61      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('zdf_evd')
62      !
63      IF( kt == nit000 ) THEN
64         IF(lwp) WRITE(numout,*)
65         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'zdf_evd : Enhanced Vertical Diffusion (evd)'
66         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~ '
67         IF(lwp) WRITE(numout,*)
68      ENDIF
69      !
70      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk,   zavt_evd, zavm_evd ) 
71      !
72      zavt_evd(:,:,:) = avt(:,:,:)           ! set avt prior to evd application
73      !
74      SELECT CASE ( nn_evdm )
75      !
76      CASE ( 1 )           ! enhance vertical eddy viscosity and diffusivity (if rn2<-1.e-12)
77         !
78         zavm_evd(:,:,:) = avm(:,:,:)           ! set avm prior to evd application
79         !
80         DO jk = 1, jpkm1 
81            DO jj = 2, jpj             ! no vector opt.
82               DO ji = 2, jpi
83                  IF(  MIN( rn2(ji,jj,jk), rn2b(ji,jj,jk) ) <= -1.e-12 ) THEN
84                     avt (ji  ,jj  ,jk) = rn_avevd * tmask(ji  ,jj  ,jk)
85                     avm (ji  ,jj  ,jk) = rn_avevd * tmask(ji  ,jj  ,jk)
86                     avmu(ji  ,jj  ,jk) = rn_avevd * umask(ji  ,jj  ,jk)
87                     avmu(ji-1,jj  ,jk) = rn_avevd * umask(ji-1,jj  ,jk)
88                     avmv(ji  ,jj  ,jk) = rn_avevd * vmask(ji  ,jj  ,jk)
89                     avmv(ji  ,jj-1,jk) = rn_avevd * vmask(ji  ,jj-1,jk)
90                  ENDIF
91               END DO
92            END DO
93         END DO
94         CALL lbc_lnk( avt , 'W', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( avm , 'W', 1. )   ! Lateral boundary conditions
95         CALL lbc_lnk( avmu, 'U', 1. )   ;   CALL lbc_lnk( avmv, 'V', 1. )
96         !
97         zavm_evd(:,:,:) = avm(:,:,:) - zavm_evd(:,:,:)   ! change in avm due to evd
98         CALL iom_put( "avm_evd", zavm_evd )              ! output this change
99         !
100      CASE DEFAULT         ! enhance vertical eddy diffusivity only (if rn2<-1.e-12)
101         DO jk = 1, jpkm1
102!!!         WHERE( rn2(:,:,jk) <= -1.e-12 ) avt(:,:,jk) = tmask(:,:,jk) * avevd   ! agissant sur T SEUL!
103            DO jj = 1, jpj             ! loop over the whole domain (no lbc_lnk call)
104               DO ji = 1, jpi
105                  IF(  MIN( rn2(ji,jj,jk), rn2b(ji,jj,jk) ) <= -1.e-12 )   &
106                     avt(ji,jj,jk) = rn_avevd * tmask(ji,jj,jk)
107               END DO
108            END DO
109         END DO
110         !
111      END SELECT
112
113      zavt_evd(:,:,:) = avt(:,:,:) - zavt_evd(:,:,:)   ! change in avt due to evd
114      CALL iom_put( "avt_evd", zavt_evd )              ! output this change
115      IF( l_trdtra ) CALL trd_tra( kt, 'TRA', jp_tem, jptra_evd, zavt_evd )
116      !
117      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk,   zavt_evd, zavm_evd ) 
118      !
119      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('zdf_evd')
120      !
121   END SUBROUTINE zdf_evd
122
123   !!======================================================================
124END MODULE zdfevd
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.