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.
Changeset 11822 for NEMO/branches/2019/dev_r10721_KERNEL-02_Storkey_Coward_IMMERSE_first_steps/src/OCE/DYN/sshwzv.F90 – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2019-10-29T11:41:36+01:00 (4 years ago)
Author:
acc
Message:

Branch 2019/dev_r10721_KERNEL-02_Storkey_Coward_IMMERSE_first_steps. Sette tested updates to branch to align with trunk changes between 10721 and 11740. Sette tests are passing but results differ from branch before these changes (except for GYRE_PISCES and VORTEX) and branch results already differed from trunk because of algorithmic fixes. Will need more checks to confirm correctness.

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • NEMO/branches/2019/dev_r10721_KERNEL-02_Storkey_Coward_IMMERSE_first_steps/src/OCE/DYN/sshwzv.F90

    r11480 r11822  
    99   !!             -   !  2010-09  (D.Storkey and E.O'Dea) bug fixes for BDY module 
    1010   !!            3.3  !  2011-10  (M. Leclair) split former ssh_wzv routine and remove all vvl related work 
     11   !!            4.0  !  2018-12  (A. Coward) add mixed implicit/explicit advection 
    1112   !!            4.1  !  2019-08  (A. Coward, D. Storkey) Rename ssh_nxt -> ssh_atf. Now only does time filtering. 
    1213   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    278279      !!            :   wi      : now vertical velocity (for implicit treatment) 
    279280      !! 
    280       !! Reference  : Leclair, M., and G. Madec, 2009, Ocean Modelling. 
     281      !! Reference  : Shchepetkin, A. F. (2015): An adaptive, Courant-number-dependent 
     282      !!              implicit scheme for vertical advection in oceanic modeling.  
     283      !!              Ocean Modelling, 91, 38-69. 
    281284      !!---------------------------------------------------------------------- 
    282285      INTEGER, INTENT(in) ::   kt   ! time step 
     
    284287      ! 
    285288      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices 
    286       REAL(wp)             ::   zCu, zcff, z1_e3w                     ! local scalars 
     289      REAL(wp)             ::   zCu, zcff, z1_e3t                     ! local scalars 
    287290      REAL(wp) , PARAMETER ::   Cu_min = 0.15_wp                      ! local parameters 
    288       REAL(wp) , PARAMETER ::   Cu_max = 0.27                         ! local parameters 
     291      REAL(wp) , PARAMETER ::   Cu_max = 0.30_wp                      ! local parameters 
    289292      REAL(wp) , PARAMETER ::   Cu_cut = 2._wp*Cu_max - Cu_min        ! local parameters 
    290293      REAL(wp) , PARAMETER ::   Fcu    = 4._wp*Cu_max*(Cu_max-Cu_min) ! local parameters 
     
    297300         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'wAimp : Courant number-based partitioning of now vertical velocity ' 
    298301         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~ ' 
    299          ! 
    300          Cu_adv(:,:,jpk) = 0._wp              ! bottom value : Cu_adv=0 (set once for all) 
    301       ENDIF 
    302       ! 
    303       DO jk = 1, jpkm1            ! calculate Courant numbers 
    304          DO jj = 2, jpjm1 
    305             DO ji = 2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    306                z1_e3w = 1._wp / e3w(ji,jj,jk,Kmm) 
    307                Cu_adv(ji,jj,jk) = r2dt * ( ( MAX( ww(ji,jj,jk) , 0._wp ) - MIN( ww(ji,jj,jk+1) , 0._wp ) )    & 
    308                   &                      + ( MAX( e2u(ji  ,jj)*e3uw(ji  ,jj,jk,Kmm)*uu(ji  ,jj,jk,Kmm), 0._wp ) -   & 
    309                   &                          MIN( e2u(ji-1,jj)*e3uw(ji-1,jj,jk,Kmm)*uu(ji-1,jj,jk,Kmm), 0._wp ) )   & 
    310                   &                        * r1_e1e2t(ji,jj)                                                  & 
    311                   &                      + ( MAX( e1v(ji,jj  )*e3vw(ji,jj  ,jk,Kmm)*vv(ji,jj  ,jk,Kmm), 0._wp ) -   & 
    312                   &                          MIN( e1v(ji,jj-1)*e3vw(ji,jj-1,jk,Kmm)*vv(ji,jj-1,jk,Kmm), 0._wp ) )   & 
    313                   &                        * r1_e1e2t(ji,jj)                                                  & 
    314                   &                      ) * z1_e3w 
     302         wi(:,:,:) = 0._wp 
     303      ENDIF 
     304      ! 
     305      ! Calculate Courant numbers 
     306      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN 
     307         DO jk = 1, jpkm1 
     308            DO jj = 2, jpjm1 
     309               DO ji = 2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     310                  z1_e3t = 1._wp / e3t(ji,jj,jk,Kmm) 
     311                  ! 2*rdt and not r2dt (for restartability) 
     312                  Cu_adv(ji,jj,jk) = 2._wp * rdt * ( ( MAX( ww(ji,jj,jk) , 0._wp ) - MIN( ww(ji,jj,jk+1) , 0._wp ) )                       &   
     313                     &                             + ( MAX( e2u(ji  ,jj)*e3u(ji  ,jj,jk,Kmm)*uu(ji  ,jj,jk,Kmm) + un_td(ji  ,jj,jk), 0._wp ) -   & 
     314                     &                                 MIN( e2u(ji-1,jj)*e3u(ji-1,jj,jk,Kmm)*uu(ji-1,jj,jk,Kmm) + un_td(ji-1,jj,jk), 0._wp ) )   & 
     315                     &                               * r1_e1e2t(ji,jj)                                                                     & 
     316                     &                             + ( MAX( e1v(ji,jj  )*e3v(ji,jj  ,jk,Kmm)*vv(ji,jj  ,jk,Kmm) + vn_td(ji,jj  ,jk), 0._wp ) -   & 
     317                     &                                 MIN( e1v(ji,jj-1)*e3v(ji,jj-1,jk,Kmm)*vv(ji,jj-1,jk,Kmm) + vn_td(ji,jj-1,jk), 0._wp ) )   & 
     318                     &                               * r1_e1e2t(ji,jj)                                                                     & 
     319                     &                             ) * z1_e3t 
     320               END DO 
    315321            END DO 
    316322         END DO 
    317       END DO 
     323      ELSE 
     324         DO jk = 1, jpkm1 
     325            DO jj = 2, jpjm1 
     326               DO ji = 2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     327                  z1_e3t = 1._wp / e3t(ji,jj,jk,Kmm) 
     328                  ! 2*rdt and not r2dt (for restartability) 
     329                  Cu_adv(ji,jj,jk) = 2._wp * rdt * ( ( MAX( ww(ji,jj,jk) , 0._wp ) - MIN( ww(ji,jj,jk+1) , 0._wp ) )   &  
     330                     &                             + ( MAX( e2u(ji  ,jj)*e3u(ji  ,jj,jk,Kmm)*uu(ji  ,jj,jk,Kmm), 0._wp ) -   & 
     331                     &                                 MIN( e2u(ji-1,jj)*e3u(ji-1,jj,jk,Kmm)*uu(ji-1,jj,jk,Kmm), 0._wp ) )   & 
     332                     &                               * r1_e1e2t(ji,jj)                                                 & 
     333                     &                             + ( MAX( e1v(ji,jj  )*e3v(ji,jj  ,jk,Kmm)*vv(ji,jj  ,jk,Kmm), 0._wp ) -   & 
     334                     &                                 MIN( e1v(ji,jj-1)*e3v(ji,jj-1,jk,Kmm)*vv(ji,jj-1,jk,Kmm), 0._wp ) )   & 
     335                     &                               * r1_e1e2t(ji,jj)                                                 & 
     336                     &                             ) * z1_e3t 
     337               END DO 
     338            END DO 
     339         END DO 
     340      ENDIF 
     341      CALL lbc_lnk( 'sshwzv', Cu_adv, 'T', 1. ) 
    318342      ! 
    319343      CALL iom_put("Courant",Cu_adv) 
    320344      ! 
    321       wi(:,:,:) = 0._wp                                 ! Includes top and bottom values set to zero 
    322345      IF( MAXVAL( Cu_adv(:,:,:) ) > Cu_min ) THEN       ! Quick check if any breaches anywhere 
    323          DO jk = 1, jpkm1                               ! or scan Courant criterion and partition 
    324             DO jj = 2, jpjm1                            ! w where necessary 
    325                DO ji = 2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     346         DO jk = jpkm1, 2, -1                           ! or scan Courant criterion and partition 
     347            DO jj = 1, jpj                              ! w where necessary 
     348               DO ji = 1, jpi 
    326349                  ! 
    327                   zCu = MAX( Cu_adv(ji,jj,jk) , Cu_adv(ji,jj,jk+1) ) 
     350                  zCu = MAX( Cu_adv(ji,jj,jk) , Cu_adv(ji,jj,jk-1) ) 
     351! alt: 
     352!                  IF ( wn(ji,jj,jk) > 0._wp ) THEN  
     353!                     zCu =  Cu_adv(ji,jj,jk)  
     354!                  ELSE 
     355!                     zCu =  Cu_adv(ji,jj,jk-1) 
     356!                  ENDIF  
    328357                  ! 
    329                   IF( zCu < Cu_min ) THEN               !<-- Fully explicit 
     358                  IF( zCu <= Cu_min ) THEN              !<-- Fully explicit 
    330359                     zcff = 0._wp 
    331360                  ELSEIF( zCu < Cu_cut ) THEN           !<-- Mixed explicit 
     
    340369                  ww(ji,jj,jk) = ( 1._wp - zcff ) * ww(ji,jj,jk) 
    341370                  ! 
    342                   Cu_adv(ji,jj,jk) = zcff               ! Reuse array to output coefficient 
     371                  Cu_adv(ji,jj,jk) = zcff               ! Reuse array to output coefficient below and in stp_ctl 
    343372               END DO 
    344373            END DO 
    345374         END DO 
     375         Cu_adv(:,:,1) = 0._wp  
    346376      ELSE 
    347377         ! Fully explicit everywhere 
    348          Cu_adv = 0.0_wp                                ! Reuse array to output coefficient 
     378         Cu_adv(:,:,:) = 0._wp                          ! Reuse array to output coefficient below and in stp_ctl 
     379         wi    (:,:,:) = 0._wp 
    349380      ENDIF 
    350381      CALL iom_put("wimp",wi)  
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.