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.
zdfini.F90 in trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF – NEMO

source: trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfini.F90 @ 4624

Last change on this file since 4624 was 4624, checked in by acc, 10 years ago

#1305. Fix slow start-up problems on some systems by introducing and using lwm logical to restrict output of merged namelists to the first (or only) processor. lwm is true only on the first processor regardless of ln_ctl. Small changes to all flavours of nemogcm.F90 are also required to write namctl and namcfg after the call to mynode which now opens output.namelist.dyn and writes nammpp.
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 9.0 KB
RevLine 
[3]1MODULE zdfini
2   !!======================================================================
[1559]3   !!                      ***  MODULE  zdfini  ***
4   !! Ocean physics :   read vertical mixing namelist and check consistancy
5   !!======================================================================
6   !! History :  8.0  ! 1997-06  (G. Madec)  Original code from inimix
7   !!            1.0  ! 2002-08  (G. Madec)  F90 : free form
8   !!             -   ! 2005-06  (C. Ethe) KPP parameterization
9   !!             -   ! 2009-07  (G. Madec) add avmb, avtb in restart for cen2 advection
10   !!----------------------------------------------------------------------
[3]11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   zdf_init    : initialization, namelist read, and parameters control
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   USE par_oce         ! mesh and scale factors
[255]16   USE ldftra_oce      ! ocean active tracers: lateral physics
17   USE ldfdyn_oce      ! ocean dynamics lateral physics
[3]18   USE zdf_oce         ! TKE vertical mixing         
[255]19   USE lib_mpp         ! distribued memory computing
[1533]20   USE zdftke          ! TKE vertical mixing
[2528]21   USE zdfgls          ! GLS vertical mixing
[255]22   USE zdfkpp          ! KPP vertical mixing         
[3]23   USE zdfddm          ! double diffusion mixing     
24   USE zdfevd          ! enhanced vertical diffusion 
25   USE zdfric          ! Richardson vertical mixing   
26   USE tranpc          ! convection: non penetrative adjustment
[255]27   USE ldfslp          ! iso-neutral slopes
[3]28
29   USE in_out_manager  ! I/O manager
[1537]30   USE iom             ! IOM library
[3]31
32   IMPLICIT NONE
33   PRIVATE
34
[1559]35   PUBLIC   zdf_init   ! routine called by opa.F90
36   
[3]37   !!----------------------------------------------------------------------
[2715]38   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
[1156]39   !! $Id$
[2715]40   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
[3]41   !!----------------------------------------------------------------------
42CONTAINS
43
44   SUBROUTINE zdf_init
45      !!----------------------------------------------------------------------
46      !!                  ***  ROUTINE zdf_init  ***
47      !!
48      !! ** Purpose :   initializations of the vertical ocean physics
49      !!
[297]50      !! ** Method  :   Read namelist namzdf, control logicals
[3]51      !!----------------------------------------------------------------------
52      INTEGER ::   ioptio       ! temporary scalar
[4147]53      INTEGER ::   ios
[1537]54      !!
[1601]55      NAMELIST/namzdf/ rn_avm0, rn_avt0, nn_avb, nn_havtb, ln_zdfexp, nn_zdfexp,   &
[1537]56         &              ln_zdfevd, nn_evdm, rn_avevd, ln_zdfnpc, nn_npc, nn_npcp
[3]57      !!----------------------------------------------------------------------
58
[4147]59      REWIND( numnam_ref )              ! Namelist namzdf in reference namelist : Vertical mixing parameters
60      READ  ( numnam_ref, namzdf, IOSTAT = ios, ERR = 901)
61901   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namzdf in reference namelist', lwp )
[3]62
[4147]63      REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namzdf in reference namelist : Vertical mixing parameters
64      READ  ( numnam_cfg, namzdf, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
65902   IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namzdf in configuration namelist', lwp )
[4624]66      IF(lwm) WRITE ( numond, namzdf )
[4147]67
[1559]68      IF(lwp) THEN               !* Parameter print
[3]69         WRITE(numout,*)
70         WRITE(numout,*) 'zdf_init: vertical physics'
71         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
[1601]72         WRITE(numout,*) '   Namelist namzdf : set vertical mixing mixing parameters'
[1537]73         WRITE(numout,*) '      vertical eddy viscosity             rn_avm0   = ', rn_avm0
74         WRITE(numout,*) '      vertical eddy diffusivity           rn_avt0   = ', rn_avt0
75         WRITE(numout,*) '      constant background or profile      nn_avb    = ', nn_avb
76         WRITE(numout,*) '      horizontal variation for avtb       nn_havtb  = ', nn_havtb
[463]77         WRITE(numout,*) '      time splitting / backward scheme    ln_zdfexp = ', ln_zdfexp
[1537]78         WRITE(numout,*) '      number of time step                 nn_zdfexp = ', nn_zdfexp
[463]79         WRITE(numout,*) '      enhanced vertical diffusion         ln_zdfevd = ', ln_zdfevd
[1537]80         WRITE(numout,*) '         applied on momentum (=1/0)       nn_evdm   = ', nn_evdm
81         WRITE(numout,*) '      vertical coefficient for evd        rn_avevd  = ', rn_avevd
82         WRITE(numout,*) '      non-penetrative convection (npc)    ln_zdfnpc = ', ln_zdfnpc
83         WRITE(numout,*) '      npc call  frequency                 nn_npc    = ', nn_npc
84         WRITE(numout,*) '      npc print frequency                 nn_npcp   = ', nn_npcp
[3]85      ENDIF
86
[1559]87      !                          !* Parameter & logical controls
88      !                          !  ----------------------------
89      !
90      !                               ! ... check of vertical mixing scheme on tracers
91      !                                              ==> will be done in trazdf module
92      !
93      !                               ! ... check of mixing coefficient
[3]94      IF(lwp) WRITE(numout,*)
[1559]95      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   vertical mixing option :'
[3]96      ioptio = 0
97      IF( lk_zdfcst ) THEN
[1559]98         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      constant eddy diffusion coefficients'
[3]99         ioptio = ioptio+1
100      ENDIF
101      IF( lk_zdfric ) THEN
[1559]102         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      Richardson dependent eddy coefficients'
[3]103         ioptio = ioptio+1
104      ENDIF
[2528]105      IF( lk_zdftke ) THEN
[1559]106         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      TKE dependent eddy coefficients'
[3]107         ioptio = ioptio+1
108      ENDIF
[2528]109      IF( lk_zdfgls ) THEN
110         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      GLS dependent eddy coefficients'
[1239]111         ioptio = ioptio+1
112      ENDIF
[255]113      IF( lk_zdfkpp ) THEN
[1559]114         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      KPP dependent eddy coefficients'
[255]115         ioptio = ioptio+1
116      ENDIF
[2715]117      IF( ioptio == 0 .OR. ioptio > 1 .AND. .NOT. lk_esopa )   &
[1559]118         &   CALL ctl_stop( ' one and only one vertical diffusion option has to be defined ' )
119      !
120      !                               ! ... Convection
[3]121      IF(lwp) WRITE(numout,*)
[1559]122      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   convection :'
[3]123      ioptio = 0
124      IF( ln_zdfnpc ) THEN
[1559]125         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use non penetrative convective scheme'
[3]126         ioptio = ioptio+1
127      ENDIF
128      IF( ln_zdfevd ) THEN
[1559]129         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use enhanced vertical dif. scheme'
[3]130         ioptio = ioptio+1
131      ENDIF
[2528]132      IF( lk_zdftke ) THEN
[1559]133         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use the 1.5 turbulent closure'
[3]134      ENDIF
[2528]135      IF( lk_zdfgls ) THEN
136         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use the GLS closure scheme'
137      ENDIF
[255]138      IF( lk_zdfkpp ) THEN
[1559]139         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use the KPP closure scheme'
[255]140         IF(lk_mpp) THEN
141            IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
[1559]142            IF(lwp) WRITE(numout,*) 'The KPP scheme is not ready to run in MPI'
[255]143         ENDIF
144      ENDIF
[1559]145      IF ( ioptio > 1 .AND. .NOT. lk_esopa )   CALL ctl_stop( ' chose between ln_zdfnpc and ln_zdfevd' )
[2715]146      IF( ioptio == 0 .AND. .NOT.( lk_zdftke .OR. lk_zdfgls .OR. lk_zdfkpp ) )           &
147         CALL ctl_stop( ' except for TKE, GLS or KPP physics, a convection scheme is',   &
[474]148         &              ' required: ln_zdfevd or ln_zdfnpc logicals' )
[3]149
[1537]150      !                               !* Background eddy viscosity and diffusivity profil
151      IF( nn_avb == 0 ) THEN                ! Define avmb, avtb from namelist parameter
152         avmb(:) = rn_avm0
153         avtb(:) = rn_avt0                     
154      ELSE                                  ! Background profile of avt (fit a theoretical/observational profile (Krauss 1990)
155         avmb(:) = rn_avm0
[4292]156         avtb(:) = rn_avt0 + ( 3.e-4_wp - 2._wp * rn_avt0 ) * 1.e-4_wp * gdepw_1d(:)   ! m2/s
[2715]157         IF(ln_sco .AND. lwp)   CALL ctl_warn( 'avtb profile not valid in sco' )
[1537]158      ENDIF
159      !
160      IF( ln_rstart ) THEN                  !  Read avmb, avtb in restart (if exist)
161         ! if ln_traadv_cen, avmb, avtb have been modified in traadv_cen2 module.
162         ! To ensure the restartability, avmb & avtb are written in the restart
163         ! file in traadv_cen2 end read here.
164         IF( iom_varid( numror, 'avmb', ldstop = .FALSE. ) > 0 ) THEN
165            CALL iom_get( numror, jpdom_unknown, 'avmb', avmb )
166            CALL iom_get( numror, jpdom_unknown, 'avtb', avtb )
167         ENDIF
168      ENDIF
169      !                                     ! 2D shape of the avtb
170      avtb_2d(:,:) = 1.e0                        ! uniform
171      !
172      IF( nn_havtb == 1 ) THEN                   ! decrease avtb in the equatorial band
173           !  -15S -5S : linear decrease from avt0 to avt0/10.
174           !  -5S  +5N : cst value avt0/10.
175           !   5N  15N : linear increase from avt0/10, to avt0
176           WHERE(-15. <= gphit .AND. gphit < -5 )   avtb_2d = (1.  - 0.09 * (gphit + 15.))
177           WHERE( -5. <= gphit .AND. gphit <  5 )   avtb_2d =  0.1
178           WHERE(  5. <= gphit .AND. gphit < 15 )   avtb_2d = (0.1 + 0.09 * (gphit -  5.))
179      ENDIF
180      !
[3]181   END SUBROUTINE zdf_init
182
183   !!======================================================================
184END MODULE zdfini
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.