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 13248 for NEMO/branches/2020/dev_r12558_HPC-08_epico_Extra_Halo/src/OCE/DYN/dynzdf.F90 – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2020-07-03T20:46:53+02:00 (4 years ago)
Author:
francesca
Message:

dev_r12558_HPC-08_epico_Extra_Halo: merge with trunk@13237, see #2366

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • NEMO/branches/2020/dev_r12558_HPC-08_epico_Extra_Halo/src/OCE/DYN/dynzdf.F90

    r12939 r13248  
    3838   !! * Substitutions 
    3939#  include "do_loop_substitute.h90" 
     40#  include "domzgr_substitute.h90" 
    4041   !!---------------------------------------------------------------------- 
    4142   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018) 
     
    5556      !! ** Method  :  - Leap-Frog time stepping on all trends but the vertical mixing 
    5657      !!         u(after) =         u(before) + 2*dt *       u(rhs)                vector form or linear free surf. 
    57       !!         u(after) = ( e3u_b*u(before) + 2*dt * e3u_n*u(rhs) ) / e3u(after)   otherwise 
     58      !!         u(after) = ( e3u_b*u(before) + 2*dt * e3u_n*u(rhs) ) / e3u_after   otherwise 
    5859      !!               - update the after velocity with the implicit vertical mixing. 
    5960      !!      This requires to solver the following system:  
    60       !!         u(after) = u(after) + 1/e3u(after) dk+1[ mi(avm) / e3uw(after) dk[ua] ] 
     61      !!         u(after) = u(after) + 1/e3u_after  dk+1[ mi(avm) / e3uw_after dk[ua] ] 
    6162      !!      with the following surface/top/bottom boundary condition: 
    6263      !!      surface: wind stress input (averaged over kt-1/2 & kt+1/2) 
     
    112113      ELSE                                      ! applied on thickness weighted velocity 
    113114         DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    114             puu(ji,jj,jk,Kaa) = (         e3u(ji,jj,jk,Kbb) * puu(ji,jj,jk,Kbb)  & 
    115                &                  + rDt * e3u(ji,jj,jk,Kmm) * puu(ji,jj,jk,Krhs)  ) / e3u(ji,jj,jk,Kaa) * umask(ji,jj,jk) 
    116             pvv(ji,jj,jk,Kaa) = (         e3v(ji,jj,jk,Kbb) * pvv(ji,jj,jk,Kbb)  & 
    117                &                  + rDt * e3v(ji,jj,jk,Kmm) * pvv(ji,jj,jk,Krhs)  ) / e3v(ji,jj,jk,Kaa) * vmask(ji,jj,jk) 
     115            puu(ji,jj,jk,Kaa) = (         e3u(ji,jj,jk,Kbb) * puu(ji,jj,jk,Kbb )  & 
     116               &                  + rDt * e3u(ji,jj,jk,Kmm) * puu(ji,jj,jk,Krhs)  ) & 
     117               &                        / e3u(ji,jj,jk,Kaa) * umask(ji,jj,jk) 
     118            pvv(ji,jj,jk,Kaa) = (         e3v(ji,jj,jk,Kbb) * pvv(ji,jj,jk,Kbb )  & 
     119               &                  + rDt * e3v(ji,jj,jk,Kmm) * pvv(ji,jj,jk,Krhs)  ) & 
     120               &                        / e3v(ji,jj,jk,Kaa) * vmask(ji,jj,jk) 
    118121         END_3D 
    119122      ENDIF 
     
    131134            iku = mbku(ji,jj)         ! ocean bottom level at u- and v-points  
    132135            ikv = mbkv(ji,jj)         ! (deepest ocean u- and v-points) 
    133             ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,iku,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,iku,Kaa) 
    134             ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,ikv,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,ikv,Kaa) 
     136            ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,iku,Kmm)    & 
     137               &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,iku,Kaa) 
     138            ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,ikv,Kmm)    & 
     139               &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,ikv,Kaa) 
    135140            puu(ji,jj,iku,Kaa) = puu(ji,jj,iku,Kaa) + rDt * 0.5*( rCdU_bot(ji+1,jj)+rCdU_bot(ji,jj) ) * uu_b(ji,jj,Kaa) / ze3ua 
    136141            pvv(ji,jj,ikv,Kaa) = pvv(ji,jj,ikv,Kaa) + rDt * 0.5*( rCdU_bot(ji,jj+1)+rCdU_bot(ji,jj) ) * vv_b(ji,jj,Kaa) / ze3va 
     
    140145               iku = miku(ji,jj)         ! top ocean level at u- and v-points  
    141146               ikv = mikv(ji,jj)         ! (first wet ocean u- and v-points) 
    142                ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,iku,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,iku,Kaa) 
    143                ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,ikv,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,ikv,Kaa) 
     147               ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,iku,Kmm)    & 
     148                  &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,iku,Kaa) 
     149               ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,ikv,Kmm)    & 
     150                  &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,ikv,Kaa) 
    144151               puu(ji,jj,iku,Kaa) = puu(ji,jj,iku,Kaa) + rDt * 0.5*( rCdU_top(ji+1,jj)+rCdU_top(ji,jj) ) * uu_b(ji,jj,Kaa) / ze3ua 
    145152               pvv(ji,jj,ikv,Kaa) = pvv(ji,jj,ikv,Kaa) + rDt * 0.5*( rCdU_top(ji,jj+1)+rCdU_top(ji,jj) ) * vv_b(ji,jj,Kaa) / ze3va 
     
    156163         CASE( np_lap_i )           ! rotated lateral mixing: add its vertical mixing (akzu) 
    157164            DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    158                ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,jk,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at U-point 
     165               ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,jk,Kmm)    & 
     166                  &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at U-point 
    159167               zzwi = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) + akzu(ji,jj,jk  ) )   & 
    160168                  &         / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk  ) 
     
    169177         CASE DEFAULT               ! iso-level lateral mixing 
    170178            DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    171                ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,jk,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at U-point 
    172                zzwi = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) ) / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk  ) 
    173                zzws = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk+1) + avm(ji,jj,jk+1) ) / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk+1,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk+1) 
     179               ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,jk,Kmm)    &    ! after scale factor at U-point 
     180                  &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,jk,Kaa) 
     181               zzwi = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) )   & 
     182                  &         / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk  ) 
     183               zzws = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk+1) + avm(ji,jj,jk+1) )   & 
     184                  &         / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk+1,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk+1) 
    174185               zWui = ( wi(ji,jj,jk  ) + wi(ji+1,jj,jk  ) ) / ze3ua 
    175186               zWus = ( wi(ji,jj,jk+1) + wi(ji+1,jj,jk+1) ) / ze3ua 
     
    181192         DO_2D_00_00 
    182193            zwi(ji,jj,1) = 0._wp 
    183             ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,1,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,1,Kaa) 
    184             zzws = - zdt * ( avm(ji+1,jj,2) + avm(ji  ,jj,2) ) / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,2,Kmm) ) * wumask(ji,jj,2) 
     194            ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,1,Kmm)    & 
     195               &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,1,Kaa) 
     196            zzws = - zdt * ( avm(ji+1,jj,2) + avm(ji  ,jj,2) )   & 
     197               &         / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,2,Kmm) ) * wumask(ji,jj,2) 
    185198            zWus = ( wi(ji  ,jj,2) +  wi(ji+1,jj,2) ) / ze3ua 
    186199            zws(ji,jj,1 ) = zzws - zdt * MAX( zWus, 0._wp ) 
     
    191204         CASE( np_lap_i )           ! rotated lateral mixing: add its vertical mixing (akzu) 
    192205            DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    193                ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,jk,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at U-point 
     206               ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,jk,Kmm)    & 
     207                  &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at U-point 
    194208               zzwi = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) + akzu(ji,jj,jk  ) )   & 
    195209                  &         / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk  ) 
     
    202216         CASE DEFAULT               ! iso-level lateral mixing 
    203217            DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    204                ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,jk,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at U-point 
    205                zzwi = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) ) / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk  ) 
    206                zzws = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk+1) + avm(ji,jj,jk+1) ) / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk+1,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk+1) 
     218               ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,jk,Kmm)    & 
     219                  &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at U-point 
     220               zzwi = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) )    & 
     221                  &         / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk  ) 
     222               zzws = - zdt * ( avm(ji+1,jj,jk+1) + avm(ji,jj,jk+1) )    & 
     223                  &         / ( ze3ua * e3uw(ji,jj,jk+1,Kmm) ) * wumask(ji,jj,jk+1) 
    207224               zwi(ji,jj,jk) = zzwi 
    208225               zws(ji,jj,jk) = zzws 
     
    226243         DO_2D_00_00 
    227244            iku = mbku(ji,jj)       ! ocean bottom level at u- and v-points 
    228             ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,iku,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,iku,Kaa)   ! after scale factor at T-point 
     245            ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,iku,Kmm)    & 
     246               &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,iku,Kaa)   ! after scale factor at T-point 
    229247            zwd(ji,jj,iku) = zwd(ji,jj,iku) - rDt * 0.5*( rCdU_bot(ji+1,jj)+rCdU_bot(ji,jj) ) / ze3ua 
    230248         END_2D 
     
    233251               !!gm   top Cd is masked (=0 outside cavities) no need of test on mik>=2  ==>> it has been suppressed 
    234252               iku = miku(ji,jj)       ! ocean top level at u- and v-points  
    235                ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,iku,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,iku,Kaa)   ! after scale factor at T-point 
     253               ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,iku,Kmm)    & 
     254                  &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,iku,Kaa)   ! after scale factor at T-point 
    236255               zwd(ji,jj,iku) = zwd(ji,jj,iku) - rDt * 0.5*( rCdU_top(ji+1,jj)+rCdU_top(ji,jj) ) / ze3ua 
    237256            END_2D 
     
    259278      ! 
    260279      DO_2D_00_00 
    261          ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,1,Kmm) + r_vvl * e3u(ji,jj,1,Kaa)  
     280         ze3ua =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3u(ji,jj,1,Kmm)    & 
     281            &             + r_vvl   * e3u(ji,jj,1,Kaa)  
    262282         puu(ji,jj,1,Kaa) = puu(ji,jj,1,Kaa) + rDt * 0.5_wp * ( utau_b(ji,jj) + utau(ji,jj) )   & 
    263283            &                                      / ( ze3ua * rho0 ) * umask(ji,jj,1)  
     
    282302         CASE( np_lap_i )           ! rotated lateral mixing: add its vertical mixing (akzv) 
    283303            DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    284                ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,jk,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at V-point 
     304               ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,jk,Kmm)    & 
     305                  &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at V-point 
    285306               zzwi = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) + akzv(ji,jj,jk  ) )   & 
    286307                  &         / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk  ) 
     
    295316         CASE DEFAULT               ! iso-level lateral mixing 
    296317            DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    297                ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,jk,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at V-point 
    298                zzwi = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) ) / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk  ) 
    299                zzws = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk+1) + avm(ji,jj,jk+1) ) / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk+1,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk+1) 
     318               ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,jk,Kmm)    & 
     319                  &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at V-point 
     320               zzwi = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) )    & 
     321                  &         / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk  ) 
     322               zzws = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk+1) + avm(ji,jj,jk+1) )    & 
     323                  &         / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk+1,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk+1) 
    300324               zWvi = ( wi(ji,jj,jk  ) + wi(ji,jj+1,jk  ) ) / ze3va 
    301325               zWvs = ( wi(ji,jj,jk+1) + wi(ji,jj+1,jk+1) ) / ze3va 
     
    307331         DO_2D_00_00 
    308332            zwi(ji,jj,1) = 0._wp 
    309             ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,1,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,1,Kaa) 
    310             zzws = - zdt * ( avm(ji,jj+1,2) + avm(ji,jj,2) ) / ( ze3va * e3vw(ji,jj,2,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,2) 
     333            ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,1,Kmm)    & 
     334               &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,1,Kaa) 
     335            zzws = - zdt * ( avm(ji,jj+1,2) + avm(ji,jj,2) )    & 
     336               &         / ( ze3va * e3vw(ji,jj,2,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,2) 
    311337            zWvs = ( wi(ji,jj  ,2) +  wi(ji,jj+1,2) ) / ze3va 
    312338            zws(ji,jj,1 ) = zzws - zdt * MAX( zWvs, 0._wp ) 
     
    317343         CASE( np_lap_i )           ! rotated lateral mixing: add its vertical mixing (akzu) 
    318344            DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    319                ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,jk,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at V-point 
     345               ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,jk,Kmm)    & 
     346                  &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at V-point 
    320347               zzwi = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) + akzv(ji,jj,jk  ) )   & 
    321348                  &         / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk  ) 
     
    328355         CASE DEFAULT               ! iso-level lateral mixing 
    329356            DO_3D_00_00( 1, jpkm1 ) 
    330                ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,jk,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at V-point 
    331                zzwi = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) ) / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk  ) 
    332                zzws = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk+1) + avm(ji,jj,jk+1) ) / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk+1,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk+1) 
     357               ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,jk,Kmm)    & 
     358                  &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,jk,Kaa)   ! after scale factor at V-point 
     359               zzwi = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk  ) + avm(ji,jj,jk  ) )    & 
     360                  &         / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk  ,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk  ) 
     361               zzws = - zdt * ( avm(ji,jj+1,jk+1) + avm(ji,jj,jk+1) )    & 
     362                  &         / ( ze3va * e3vw(ji,jj,jk+1,Kmm) ) * wvmask(ji,jj,jk+1) 
    333363               zwi(ji,jj,jk) = zzwi 
    334364               zws(ji,jj,jk) = zzws 
     
    351381         DO_2D_00_00 
    352382            ikv = mbkv(ji,jj)       ! (deepest ocean u- and v-points) 
    353             ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,ikv,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,ikv,Kaa)   ! after scale factor at T-point 
     383            ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,ikv,Kmm)    & 
     384               &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,ikv,Kaa)   ! after scale factor at T-point 
    354385            zwd(ji,jj,ikv) = zwd(ji,jj,ikv) - rDt * 0.5*( rCdU_bot(ji,jj+1)+rCdU_bot(ji,jj) ) / ze3va            
    355386         END_2D 
     
    357388            DO_2D_00_00 
    358389               ikv = mikv(ji,jj)       ! (first wet ocean u- and v-points) 
    359                ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,ikv,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,ikv,Kaa)   ! after scale factor at T-point 
     390               ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,ikv,Kmm)    & 
     391                  &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,ikv,Kaa)   ! after scale factor at T-point 
    360392               zwd(ji,jj,ikv) = zwd(ji,jj,ikv) - rDt * 0.5*( rCdU_top(ji,jj+1)+rCdU_top(ji,jj) ) / ze3va 
    361393            END_2D 
     
    383415      ! 
    384416      DO_2D_00_00 
    385          ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,1,Kmm) + r_vvl * e3v(ji,jj,1,Kaa)  
     417         ze3va =  ( 1._wp - r_vvl ) * e3v(ji,jj,1,Kmm)    & 
     418            &             + r_vvl   * e3v(ji,jj,1,Kaa)  
    386419         pvv(ji,jj,1,Kaa) = pvv(ji,jj,1,Kaa) + rDt * 0.5_wp * ( vtau_b(ji,jj) + vtau(ji,jj) )   & 
    387420            &                                      / ( ze3va * rho0 ) * vmask(ji,jj,1)  
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.