Ignore:
Timestamp:
2019-12-07T12:40:06+01:00 (3 months ago)
Author:
cetlod
Message:

check out & merge dev_r11643_ENHANCE-11_CEthe_Shaconemo_diags branch onto dev_r12072_TOP-01_ENHANCE-11_CEthe

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • NEMO/branches/2019/dev_r12072_TOP-01_ENHANCE-11_CEthe/src/OCE/DIA/diaar5.F90

    r11993 r12109  
    7171      INTEGER, INTENT( in ) ::   kt   ! ocean time-step index 
    7272      ! 
    73       INTEGER  ::   ji, jj, jk                      ! dummy loop arguments 
    74       REAL(wp) ::   zvolssh, zvol, zssh_steric, zztmp, zarho, ztemp, zsal, zmass 
     73      INTEGER  ::   ji, jj, jk, iks, ikb                      ! dummy loop arguments 
     74      REAL(wp) ::   zvolssh, zvol, zssh_steric, zztmp, zarho, ztemp, zsal, zmass, zsst 
    7575      REAL(wp) ::   zaw, zbw, zrw 
    7676      ! 
    7777      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)     :: zarea_ssh , zbotpres       ! 2D workspace  
    78       REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)     :: zpe                         ! 2D workspace  
    79       REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)   :: zrhd , zrhop               ! 3D workspace 
     78      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)     :: zpe, z2d                   ! 2D workspace  
     79      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)   :: zrhd , zrhop, ztpot   ! 3D workspace 
    8080      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) :: ztsn                       ! 4D workspace 
    8181 
     
    8686 
    8787      IF( l_ar5 ) THEN  
    88          ALLOCATE( zarea_ssh(jpi,jpj) , zbotpres(jpi,jpj) ) 
     88         ALLOCATE( zarea_ssh(jpi,jpj), zbotpres(jpi,jpj), z2d(jpi,jpj) ) 
    8989         ALLOCATE( zrhd(jpi,jpj,jpk) , zrhop(jpi,jpj,jpk) ) 
    9090         ALLOCATE( ztsn(jpi,jpj,jpk,jpts) ) 
     
    9292      ENDIF 
    9393      ! 
     94      CALL iom_put( 'e2u'      , e2u (:,:) ) 
     95      CALL iom_put( 'e1v'      , e1v (:,:) ) 
     96      CALL iom_put( 'areacello', area(:,:) ) 
     97      ! 
     98      IF( iom_use( 'volcello' ) .OR. iom_use( 'masscello' )  ) THEN   
     99         zrhd(:,:,jpk) = 0._wp        ! ocean volume ; rhd is used as workspace 
     100         DO jk = 1, jpkm1 
     101            zrhd(:,:,jk) = area(:,:) * e3t_n(:,:,jk) * tmask(:,:,jk) 
     102         END DO 
     103         CALL iom_put( 'volcello'  , zrhd(:,:,:)  )  ! WARNING not consistent with CMIP DR where volcello is at ca. 2000 
     104         CALL iom_put( 'masscello' , rau0 * e3t_n(:,:,:) * tmask(:,:,:) )  ! ocean mass 
     105      ENDIF  
     106      ! 
     107      IF( iom_use( 'e3tb' ) )  THEN    ! bottom layer thickness 
     108         DO jj = 1, jpj 
     109            DO ji = 1, jpi 
     110               ikb = mbkt(ji,jj) 
     111               z2d(ji,jj) = e3t_n(ji,jj,ikb) 
     112            END DO 
     113         END DO 
     114         CALL iom_put( 'e3tb', z2d ) 
     115      ENDIF  
     116      ! 
    94117      IF( iom_use( 'voltot' ) .OR. iom_use( 'sshtot' )  .OR. iom_use( 'sshdyn' )  ) THEN     
    95118         !                                         ! total volume of liquid seawater 
    96          zvolssh = SUM( zarea_ssh(:,:) )  
    97          CALL mpp_sum( 'diaar5', zvolssh ) 
    98          zvol = vol0 + zvolssh 
     119         zvolssh = glob_sum( 'diaar5', zarea_ssh(:,:) )  
     120         zvol    = vol0 + zvolssh 
    99121       
    100122         CALL iom_put( 'voltot', zvol               ) 
     
    118140               DO ji = 1, jpi 
    119141                  DO jj = 1, jpj 
    120                      zbotpres(ji,jj) = zbotpres(ji,jj) + sshn(ji,jj) * zrhd(ji,jj,mikt(ji,jj)) + riceload(ji,jj) 
     142                     iks = mikt(ji,jj) 
     143                     zbotpres(ji,jj) = zbotpres(ji,jj) + sshn(ji,jj) * zrhd(ji,jj,iks) + riceload(ji,jj) 
    121144                  END DO 
    122145               END DO 
     
    129152         END IF 
    130153         !                                          
    131          zarho = SUM( area(:,:) * zbotpres(:,:) )  
    132          CALL mpp_sum( 'diaar5', zarho ) 
     154         zarho = glob_sum( 'diaar5', area(:,:) * zbotpres(:,:) )  
    133155         zssh_steric = - zarho / area_tot 
    134156         CALL iom_put( 'sshthster', zssh_steric ) 
     
    147169               DO ji = 1,jpi 
    148170                  DO jj = 1,jpj 
    149                      zbotpres(ji,jj) = zbotpres(ji,jj) + sshn(ji,jj) * zrhd(ji,jj,mikt(ji,jj)) + riceload(ji,jj) 
     171                     iks = mikt(ji,jj) 
     172                     zbotpres(ji,jj) = zbotpres(ji,jj) + sshn(ji,jj) * zrhd(ji,jj,iks) + riceload(ji,jj) 
    150173                  END DO 
    151174               END DO 
     
    155178         END IF 
    156179         !     
    157          zarho = SUM( area(:,:) * zbotpres(:,:) )  
    158          CALL mpp_sum( 'diaar5', zarho ) 
     180         zarho = glob_sum( 'diaar5', area(:,:) * zbotpres(:,:) )  
    159181         zssh_steric = - zarho / area_tot 
    160182         CALL iom_put( 'sshsteric', zssh_steric ) 
    161        
    162183         !                                         ! ocean bottom pressure 
    163184         zztmp = rau0 * grav * 1.e-4_wp               ! recover pressure from pressure anomaly and cover to dbar = 1.e4 Pa 
     
    168189 
    169190      IF( iom_use( 'masstot' ) .OR. iom_use( 'temptot' )  .OR. iom_use( 'saltot' )  ) THEN     
    170          !                                         ! Mean density anomalie, temperature and salinity 
    171          ztemp = 0._wp 
    172          zsal  = 0._wp 
    173          DO jk = 1, jpkm1 
    174             DO jj = 1, jpj 
    175                DO ji = 1, jpi 
    176                   zztmp = area(ji,jj) * e3t_n(ji,jj,jk) 
    177                   ztemp = ztemp + zztmp * tsn(ji,jj,jk,jp_tem) 
    178                   zsal  = zsal  + zztmp * tsn(ji,jj,jk,jp_sal) 
    179                END DO 
    180             END DO 
    181          END DO 
    182          IF( ln_linssh ) THEN 
     191          !                                         ! Mean density anomalie, temperature and salinity 
     192          ztsn(:,:,:,:) = 0._wp                    ! ztsn(:,:,1,jp_tem/sal) is used here as 2D Workspace for temperature & salinity 
     193          DO jk = 1, jpkm1 
     194             DO jj = 1, jpj 
     195                DO ji = 1, jpi 
     196                   zztmp = area(ji,jj) * e3t_n(ji,jj,jk) 
     197                   ztsn(ji,jj,1,jp_tem) = ztsn(ji,jj,1,jp_tem) + zztmp * tsn(ji,jj,jk,jp_tem) 
     198                   ztsn(ji,jj,1,jp_sal) = ztsn(ji,jj,1,jp_sal) + zztmp * tsn(ji,jj,jk,jp_sal) 
     199                ENDDO 
     200             ENDDO 
     201          ENDDO 
     202 
     203          IF( ln_linssh ) THEN 
    183204            IF( ln_isfcav ) THEN 
    184205               DO ji = 1, jpi 
    185206                  DO jj = 1, jpj 
    186                      ztemp = ztemp + zarea_ssh(ji,jj) * tsn(ji,jj,mikt(ji,jj),jp_tem)  
    187                      zsal  = zsal  + zarea_ssh(ji,jj) * tsn(ji,jj,mikt(ji,jj),jp_sal)  
     207                     iks = mikt(ji,jj) 
     208                     ztsn(ji,jj,1,jp_tem) = ztsn(ji,jj,1,jp_tem) + zarea_ssh(ji,jj) * tsn(ji,jj,iks,jp_tem)  
     209                     ztsn(ji,jj,1,jp_sal) = ztsn(ji,jj,1,jp_sal) + zarea_ssh(ji,jj) * tsn(ji,jj,iks,jp_sal)  
    188210                  END DO 
    189211               END DO 
    190212            ELSE 
    191                ztemp = ztemp + SUM( zarea_ssh(:,:) * tsn(:,:,1,jp_tem) ) 
    192                zsal  = zsal  + SUM( zarea_ssh(:,:) * tsn(:,:,1,jp_sal) ) 
     213               ztsn(:,:,1,jp_tem) = ztsn(:,:,1,jp_tem) + zarea_ssh(:,:) * tsn(:,:,1,jp_tem)  
     214               ztsn(:,:,1,jp_sal) = ztsn(:,:,1,jp_sal) + zarea_ssh(:,:) * tsn(:,:,1,jp_sal)  
    193215            END IF 
    194216         ENDIF 
    195          IF( lk_mpp ) THEN   
    196             CALL mpp_sum( 'diaar5', ztemp ) 
    197             CALL mpp_sum( 'diaar5', zsal  ) 
    198          END IF 
    199          ! 
    200          zmass = rau0 * ( zarho + zvol )                 ! total mass of liquid seawater 
    201          ztemp = ztemp / zvol                            ! potential temperature in liquid seawater 
    202          zsal  = zsal  / zvol                            ! Salinity of liquid seawater 
     217         ! 
     218         ztemp = glob_sum( 'diaar5', ztsn(:,:,1,jp_tem) ) 
     219         zsal  = glob_sum( 'diaar5', ztsn(:,:,1,jp_sal) ) 
     220         zmass = rau0 * ( zarho + zvol )       
    203221         ! 
    204222         CALL iom_put( 'masstot', zmass ) 
    205          CALL iom_put( 'temptot', ztemp ) 
    206          CALL iom_put( 'saltot' , zsal  ) 
    207          ! 
     223         CALL iom_put( 'temptot', ztemp / zvol ) 
     224         CALL iom_put( 'saltot' , zsal  / zvol ) 
     225         ! 
     226      ENDIF      
     227 
     228      IF( ln_teos10 ) THEN        ! ! potential temperature (TEOS-10 case) 
     229         IF( iom_use( 'toce_pot') .OR. iom_use( 'temptot_pot' ) .OR. iom_use( 'sst_pot' )  & 
     230                                  .OR. iom_use( 'ssttot' ) .OR.  iom_use( 'tosmint_pot' ) ) THEN 
     231            ! 
     232            ALLOCATE( ztpot(jpi,jpj,jpk) ) 
     233            ztpot(:,:,jpk) = 0._wp 
     234            DO jk = 1, jpkm1 
     235               ztpot(:,:,jk) = eos_pt_from_ct( tsn(:,:,jk,jp_tem), tsn(:,:,jk,jp_sal) ) 
     236            END DO 
     237            ! 
     238            CALL iom_put( 'toce_pot', ztpot(:,:,:) )  ! potential temperature (TEOS-10 case) 
     239            CALL iom_put( 'sst_pot' , ztpot(:,:,1) )  ! surface temperature 
     240            ! 
     241            IF( iom_use( 'temptot_pot' ) ) THEN   ! Output potential temperature in case we use TEOS-10 
     242               z2d(:,:) = 0._wp 
     243               DO jk = 1, jpkm1 
     244                 z2d(:,:) = z2d(:,:) + area(:,:) * e3t_n(:,:,jk) * ztpot(:,:,jk) 
     245               END DO 
     246               ztemp = glob_sum( 'diaar5', z2d(:,:)  )  
     247               CALL iom_put( 'temptot_pot', ztemp / zvol ) 
     248             ENDIF 
     249             ! 
     250             IF( iom_use( 'ssttot' ) ) THEN   ! Output potential temperature in case we use TEOS-10 
     251               zsst = glob_sum( 'diaar5',  area(:,:) * ztpot(:,:,1)  )  
     252               CALL iom_put( 'ssttot', zsst / area_tot ) 
     253             ENDIF 
     254             ! Vertical integral of temperature 
     255             IF( iom_use( 'tosmint_pot') ) THEN 
     256               z2d(:,:) = 0._wp 
     257               DO jk = 1, jpkm1 
     258                  DO jj = 1, jpj 
     259                     DO ji = 1, jpi   ! vector opt. 
     260                        z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + rau0 * e3t_n(ji,jj,jk) *  ztpot(ji,jj,jk) 
     261                     END DO 
     262                  END DO 
     263               END DO 
     264               CALL iom_put( 'tosmint_pot', z2d )  
     265            ENDIF 
     266            DEALLOCATE( ztpot ) 
     267        ENDIF 
     268      ELSE        
     269         IF( iom_use('ssttot') ) THEN   ! Output sst in case we use EOS-80 
     270            zsst  = glob_sum( 'diaar5', area(:,:) * tsn(:,:,1,jp_tem) ) 
     271            CALL iom_put('ssttot', zsst / area_tot ) 
     272         ENDIF 
    208273      ENDIF 
    209274 
    210275      IF( iom_use( 'tnpeo' )) THEN     
    211       ! Work done against stratification by vertical mixing 
    212       ! Exclude points where rn2 is negative as convection kicks in here and 
    213       ! work is not being done against stratification 
     276        ! Work done against stratification by vertical mixing 
     277        ! Exclude points where rn2 is negative as convection kicks in here and 
     278        ! work is not being done against stratification 
    214279         ALLOCATE( zpe(jpi,jpj) ) 
    215280         zpe(:,:) = 0._wp 
     
    219284                  DO ji = 1, jpi 
    220285                     IF( rn2(ji,jj,jk) > 0._wp ) THEN 
    221                         zrw =   ( gdepw_n(ji,jj,jk  ) - gdept_n(ji,jj,jk) )   & 
    222                            &  / ( gdept_n(ji,jj,jk-1) - gdept_n(ji,jj,jk) ) 
    223 !!gm  this can be reduced to :  (depw-dept) / e3w   (NB idem dans bn2 !) 
    224 !                        zrw =   ( gdept_n(ji,jj,jk) - gdepw_n(ji,jj,jk) ) / e3w_n(ji,jj,jk) 
    225 !!gm end 
     286                        zrw = ( gdept_n(ji,jj,jk) - gdepw_n(ji,jj,jk) ) / e3w_n(ji,jj,jk) 
    226287                        ! 
    227288                        zaw = rab_n(ji,jj,jk,jp_tem) * (1. - zrw) + rab_n(ji,jj,jk-1,jp_tem)* zrw 
    228289                        zbw = rab_n(ji,jj,jk,jp_sal) * (1. - zrw) + rab_n(ji,jj,jk-1,jp_sal)* zrw 
    229290                        ! 
    230                         zpe(ji, jj) = zpe(ji, jj)            & 
     291                        zpe(ji, jj) = zpe(ji,jj)   & 
    231292                           &        -  grav * (  avt(ji,jj,jk) * zaw * (tsn(ji,jj,jk-1,jp_tem) - tsn(ji,jj,jk,jp_tem) )  & 
    232293                           &                   - avs(ji,jj,jk) * zbw * (tsn(ji,jj,jk-1,jp_sal) - tsn(ji,jj,jk,jp_sal) ) ) 
     
    239300               DO ji = 1, jpi 
    240301                  DO jj = 1, jpj 
    241                      zpe(ji,jj) = zpe(ji,jj) + avt(ji, jj, jk) * MIN(0._wp,rn2(ji, jj, jk)) * rau0 * e3w_n(ji, jj, jk) 
     302                     zpe(ji,jj) = zpe(ji,jj) + avt(ji,jj,jk) * MIN(0._wp,rn2(ji,jj,jk)) * rau0 * e3w_n(ji,jj,jk) 
    242303                  END DO 
    243304               END DO 
    244305            END DO 
    245306         ENDIF 
    246 !!gm useless lbc_lnk since the computation above is performed over 1:jpi & 1:jpj 
    247 !!gm           CALL lbc_lnk( 'diaar5', zpe, 'T', 1._wp)          
    248307          CALL iom_put( 'tnpeo', zpe ) 
    249308          DEALLOCATE( zpe ) 
     
    251310 
    252311      IF( l_ar5 ) THEN 
    253         DEALLOCATE( zarea_ssh , zbotpres ) 
     312        DEALLOCATE( zarea_ssh , zbotpres, z2d ) 
    254313        DEALLOCATE( zrhd      , zrhop    ) 
    255314        DEALLOCATE( ztsn                 ) 
     
    287346       CALL lbc_lnk( 'diaar5', z2d, 'U', -1. ) 
    288347       IF( cptr == 'adv' ) THEN 
    289           IF( ktra == jp_tem ) CALL iom_put( "uadv_heattr" , rau0_rcp * z2d )  ! advective heat transport in i-direction 
    290           IF( ktra == jp_sal ) CALL iom_put( "uadv_salttr" , rau0     * z2d )  ! advective salt transport in i-direction 
     348          IF( ktra == jp_tem ) CALL iom_put( 'uadv_heattr' , rau0_rcp * z2d )  ! advective heat transport in i-direction 
     349          IF( ktra == jp_sal ) CALL iom_put( 'uadv_salttr' , rau0     * z2d )  ! advective salt transport in i-direction 
    291350       ENDIF 
    292351       IF( cptr == 'ldf' ) THEN 
    293           IF( ktra == jp_tem ) CALL iom_put( "udiff_heattr" , rau0_rcp * z2d ) ! diffusive heat transport in i-direction 
    294           IF( ktra == jp_sal ) CALL iom_put( "udiff_salttr" , rau0     * z2d ) ! diffusive salt transport in i-direction 
     352          IF( ktra == jp_tem ) CALL iom_put( 'udiff_heattr' , rau0_rcp * z2d ) ! diffusive heat transport in i-direction 
     353          IF( ktra == jp_sal ) CALL iom_put( 'udiff_salttr' , rau0     * z2d ) ! diffusive salt transport in i-direction 
    295354       ENDIF 
    296355       ! 
     
    305364       CALL lbc_lnk( 'diaar5', z2d, 'V', -1. ) 
    306365       IF( cptr == 'adv' ) THEN 
    307           IF( ktra == jp_tem ) CALL iom_put( "vadv_heattr" , rau0_rcp * z2d )  ! advective heat transport in j-direction 
    308           IF( ktra == jp_sal ) CALL iom_put( "vadv_salttr" , rau0     * z2d )  ! advective salt transport in j-direction 
     366          IF( ktra == jp_tem ) CALL iom_put( 'vadv_heattr' , rau0_rcp * z2d )  ! advective heat transport in j-direction 
     367          IF( ktra == jp_sal ) CALL iom_put( 'vadv_salttr' , rau0     * z2d )  ! advective salt transport in j-direction 
    309368       ENDIF 
    310369       IF( cptr == 'ldf' ) THEN 
    311           IF( ktra == jp_tem ) CALL iom_put( "vdiff_heattr" , rau0_rcp * z2d ) ! diffusive heat transport in j-direction 
    312           IF( ktra == jp_sal ) CALL iom_put( "vdiff_salttr" , rau0     * z2d ) ! diffusive salt transport in j-direction 
     370          IF( ktra == jp_tem ) CALL iom_put( 'vdiff_heattr' , rau0_rcp * z2d ) ! diffusive heat transport in j-direction 
     371          IF( ktra == jp_sal ) CALL iom_put( 'vdiff_salttr' , rau0     * z2d ) ! diffusive salt transport in j-direction 
    313372       ENDIF 
    314373           
     
    323382      !!---------------------------------------------------------------------- 
    324383      INTEGER  ::   inum 
    325       INTEGER  ::   ik 
     384      INTEGER  ::   ik, idep 
    326385      INTEGER  ::   ji, jj, jk  ! dummy loop indices 
    327386      REAL(wp) ::   zztmp   
    328387      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:,:) ::   zsaldta   ! Jan/Dec levitus salinity 
     388      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)     ::   zvol0      
    329389      ! 
    330390      !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    340400         IF( dia_ar5_alloc() /= 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'dia_ar5_init : unable to allocate arrays' ) 
    341401 
    342          area(:,:) = e1e2t(:,:) * tmask_i(:,:) 
    343  
    344          area_tot = SUM( area(:,:) )   ;   CALL mpp_sum( 'diaar5', area_tot ) 
    345  
    346          vol0        = 0._wp 
     402         area(:,:) = e1e2t(:,:) 
     403         area_tot  = glob_sum( 'diaar5', area(:,:) ) 
     404 
     405         ALLOCATE( zvol0(jpi,jpj) ) 
     406         zvol0 (:,:) = 0._wp 
    347407         thick0(:,:) = 0._wp 
    348408         DO jk = 1, jpkm1 
    349             vol0        = vol0        + SUM( area (:,:) * tmask(:,:,jk) * e3t_0(:,:,jk) ) 
    350             thick0(:,:) = thick0(:,:) +    tmask_i(:,:) * tmask(:,:,jk) * e3t_0(:,:,jk) 
    351          END DO 
    352          CALL mpp_sum( 'diaar5', vol0 ) 
     409            DO jj = 1, jpj               ! interpolation of salinity at the last ocean level (i.e. the partial step) 
     410               DO ji = 1, jpi 
     411                  idep = tmask(ji,jj,jk) * e3t_0(ji,jj,jk) 
     412                  zvol0 (ji,jj) = zvol0 (ji,jj) +  idep * area(ji,jj) 
     413                  thick0(ji,jj) = thick0(ji,jj) +  idep     
     414               END DO 
     415            END DO 
     416         END DO 
     417         vol0 = glob_sum( 'diaar5', zvol0 ) 
     418         DEALLOCATE( zvol0 ) 
    353419 
    354420         IF( iom_use( 'sshthster' ) ) THEN 
    355             ALLOCATE( zsaldta(jpi,jpj,jpj,jpts) ) 
     421            ALLOCATE( zsaldta(jpi,jpj,jpk,jpts) ) 
    356422            CALL iom_open ( 'sali_ref_clim_monthly', inum ) 
    357423            CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, 'vosaline' , zsaldta(:,:,:,1), 1  ) 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.