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

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

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#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
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Line 
1MODULE zdfini
2   !!======================================================================
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   !!----------------------------------------------------------------------
11
12   !!----------------------------------------------------------------------
13   !!   zdf_init    : initialization, namelist read, and parameters control
14   !!----------------------------------------------------------------------
15   USE par_oce         ! mesh and scale factors
16   USE ldftra_oce      ! ocean active tracers: lateral physics
17   USE ldfdyn_oce      ! ocean dynamics lateral physics
18   USE zdf_oce         ! TKE vertical mixing         
19   USE lib_mpp         ! distribued memory computing
20   USE zdftke          ! TKE vertical mixing
21   USE zdfgls          ! GLS vertical mixing
22   USE zdfkpp          ! KPP vertical mixing         
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
27   USE ldfslp          ! iso-neutral slopes
28
29   USE in_out_manager  ! I/O manager
30   USE iom             ! IOM library
31
32   IMPLICIT NONE
33   PRIVATE
34
35   PUBLIC   zdf_init   ! routine called by opa.F90
36   
37   !!----------------------------------------------------------------------
38   !! NEMO/OPA 4.0 , NEMO Consortium (2011)
39   !! $Id$
40   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt)
41   !!----------------------------------------------------------------------
42CONTAINS
43
44   SUBROUTINE zdf_init
45      !!----------------------------------------------------------------------
46      !!                  ***  ROUTINE zdf_init  ***
47      !!
48      !! ** Purpose :   initializations of the vertical ocean physics
49      !!
50      !! ** Method  :   Read namelist namzdf, control logicals
51      !!----------------------------------------------------------------------
52      INTEGER ::   ioptio       ! temporary scalar
53      INTEGER ::   ios
54      !!
55      NAMELIST/namzdf/ rn_avm0, rn_avt0, nn_avb, nn_havtb, ln_zdfexp, nn_zdfexp,   &
56         &              ln_zdfevd, nn_evdm, rn_avevd, ln_zdfnpc, nn_npc, nn_npcp
57      !!----------------------------------------------------------------------
58
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 )
62
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 )
66      IF(lwm) WRITE ( numond, namzdf )
67
68      IF(lwp) THEN               !* Parameter print
69         WRITE(numout,*)
70         WRITE(numout,*) 'zdf_init: vertical physics'
71         WRITE(numout,*) '~~~~~~~~'
72         WRITE(numout,*) '   Namelist namzdf : set vertical mixing mixing parameters'
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
77         WRITE(numout,*) '      time splitting / backward scheme    ln_zdfexp = ', ln_zdfexp
78         WRITE(numout,*) '      number of time step                 nn_zdfexp = ', nn_zdfexp
79         WRITE(numout,*) '      enhanced vertical diffusion         ln_zdfevd = ', ln_zdfevd
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
85      ENDIF
86
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
94      IF(lwp) WRITE(numout,*)
95      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   vertical mixing option :'
96      ioptio = 0
97      IF( lk_zdfcst ) THEN
98         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      constant eddy diffusion coefficients'
99         ioptio = ioptio+1
100      ENDIF
101      IF( lk_zdfric ) THEN
102         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      Richardson dependent eddy coefficients'
103         ioptio = ioptio+1
104      ENDIF
105      IF( lk_zdftke ) THEN
106         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      TKE dependent eddy coefficients'
107         ioptio = ioptio+1
108      ENDIF
109      IF( lk_zdfgls ) THEN
110         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      GLS dependent eddy coefficients'
111         ioptio = ioptio+1
112      ENDIF
113      IF( lk_zdfkpp ) THEN
114         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      KPP dependent eddy coefficients'
115         ioptio = ioptio+1
116      ENDIF
117      IF( ioptio == 0 .OR. ioptio > 1 .AND. .NOT. lk_esopa )   &
118         &   CALL ctl_stop( ' one and only one vertical diffusion option has to be defined ' )
119      !
120      !                               ! ... Convection
121      IF(lwp) WRITE(numout,*)
122      IF(lwp) WRITE(numout,*) '   convection :'
123      ioptio = 0
124      IF( ln_zdfnpc ) THEN
125         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use non penetrative convective scheme'
126         ioptio = ioptio+1
127      ENDIF
128      IF( ln_zdfevd ) THEN
129         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use enhanced vertical dif. scheme'
130         ioptio = ioptio+1
131      ENDIF
132      IF( lk_zdftke ) THEN
133         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use the 1.5 turbulent closure'
134      ENDIF
135      IF( lk_zdfgls ) THEN
136         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use the GLS closure scheme'
137      ENDIF
138      IF( lk_zdfkpp ) THEN
139         IF(lwp) WRITE(numout,*) '      use the KPP closure scheme'
140         IF(lk_mpp) THEN
141            IF(lwp) WRITE(numout,cform_err)
142            IF(lwp) WRITE(numout,*) 'The KPP scheme is not ready to run in MPI'
143         ENDIF
144      ENDIF
145      IF ( ioptio > 1 .AND. .NOT. lk_esopa )   CALL ctl_stop( ' chose between ln_zdfnpc and ln_zdfevd' )
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',   &
148         &              ' required: ln_zdfevd or ln_zdfnpc logicals' )
149
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
156         avtb(:) = rn_avt0 + ( 3.e-4_wp - 2._wp * rn_avt0 ) * 1.e-4_wp * gdepw_1d(:)   ! m2/s
157         IF(ln_sco .AND. lwp)   CALL ctl_warn( 'avtb profile not valid in sco' )
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      !
181   END SUBROUTINE zdf_init
182
183   !!======================================================================
184END MODULE zdfini
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.