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 5260 for branches/2014/dev_r4650_UKMO10_Tidally_Meaned_Diagnostics/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRA/traadv_tvd.F90 – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2015-05-12T12:37:15+02:00 (9 years ago)
Author:
deazer
Message:

Merged branch with Trunk at revision 5253.
Checked with SETTE, passes modified iodef.xml for AMM12 experiment

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/2014/dev_r4650_UKMO10_Tidally_Meaned_Diagnostics/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRA/traadv_tvd.F90

    r4499 r5260  
    2222   USE oce            ! ocean dynamics and active tracers 
    2323   USE dom_oce        ! ocean space and time domain 
    24    USE trdmod_oce     ! tracers trends 
     24   USE trc_oce        ! share passive tracers/Ocean variables 
     25   USE trd_oce        ! trends: ocean variables 
    2526   USE trdtra         ! tracers trends 
    26    USE in_out_manager ! I/O manager 
    2727   USE dynspg_oce     ! choice/control of key cpp for surface pressure gradient 
     28   USE diaptr         ! poleward transport diagnostics 
     29   ! 
    2830   USE lib_mpp        ! MPP library 
    2931   USE lbclnk         ! ocean lateral boundary condition (or mpp link)  
    30    USE diaptr         ! poleward transport diagnostics 
    31    USE trc_oce        ! share passive tracers/Ocean variables 
     32   USE in_out_manager ! I/O manager 
    3233   USE wrk_nemo       ! Memory Allocation 
    3334   USE timing         ! Timing 
     
    3738   PRIVATE 
    3839 
    39    PUBLIC   tra_adv_tvd    ! routine called by step.F90 
     40   PUBLIC   tra_adv_tvd        ! routine called by traadv.F90 
     41   PUBLIC   tra_adv_tvd_zts    ! routine called by traadv.F90 
    4042 
    4143   LOGICAL ::   l_trd   ! flag to compute trends 
     
    7779      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(inout) ::   pta             ! tracer trend  
    7880      ! 
    79       INTEGER  ::   ji, jj, jk, jn           ! dummy loop indices   
     81      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jn           ! dummy loop indices 
     82      INTEGER  ::   ik   
    8083      REAL(wp) ::   z2dtt, zbtr, ztra        ! local scalar 
    8184      REAL(wp) ::   zfp_ui, zfp_vj, zfp_wk   !   -      - 
     
    9396         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'tra_adv_tvd : TVD advection scheme on ', cdtype 
    9497         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~' 
     98         ! 
     99         l_trd = .FALSE. 
     100         IF( ( cdtype == 'TRA' .AND. l_trdtra ) .OR. ( cdtype == 'TRC' .AND. l_trdtrc ) ) l_trd = .TRUE. 
    95101      ENDIF 
    96       ! 
    97       l_trd = .FALSE. 
    98       IF( ( cdtype == 'TRA' .AND. l_trdtra ) .OR. ( cdtype == 'TRC' .AND. l_trdtrc ) ) l_trd = .TRUE. 
    99102      ! 
    100103      IF( l_trd )  THEN 
     
    103106      ENDIF 
    104107      ! 
    105       zwi(:,:,:) = 0.e0 
     108      zwi(:,:,:) = 0.e0 ;  
    106109      ! 
    107110      !                                                          ! =========== 
    108111      DO jn = 1, kjpt                                            ! tracer loop 
    109112         !                                                       ! =========== 
    110          ! 1. Bottom value : flux set to zero 
     113         ! 1. Bottom and k=1 value : flux set to zero 
    111114         ! ---------------------------------- 
    112115         zwx(:,:,jpk) = 0.e0    ;    zwz(:,:,jpk) = 0.e0 
    113116         zwy(:,:,jpk) = 0.e0    ;    zwi(:,:,jpk) = 0.e0 
    114  
     117           
     118         zwz(:,:,1  ) = 0._wp 
    115119         ! 2. upstream advection with initial mass fluxes & intermediate update 
    116120         ! -------------------------------------------------------------------- 
     
    131135 
    132136         ! upstream tracer flux in the k direction 
    133          ! Surface value 
    134          IF( lk_vvl ) THEN   ;   zwz(:,:, 1 ) = 0.e0                         ! volume variable 
    135          ELSE                ;   zwz(:,:, 1 ) = pwn(:,:,1) * ptb(:,:,1,jn)   ! linear free surface  
    136          ENDIF 
    137137         ! Interior value 
    138138         DO jk = 2, jpkm1 
     
    141141                  zfp_wk = pwn(ji,jj,jk) + ABS( pwn(ji,jj,jk) ) 
    142142                  zfm_wk = pwn(ji,jj,jk) - ABS( pwn(ji,jj,jk) ) 
    143                   zwz(ji,jj,jk) = 0.5 * ( zfp_wk * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_wk * ptb(ji,jj,jk-1,jn) ) 
    144                END DO 
    145             END DO 
    146          END DO 
     143                  zwz(ji,jj,jk) = 0.5 * ( zfp_wk * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_wk * ptb(ji,jj,jk-1,jn) ) * wmask(ji,jj,jk) 
     144               END DO 
     145            END DO 
     146         END DO 
     147         ! Surface value 
     148         IF( lk_vvl ) THEN    
     149            IF ( ln_isfcav ) THEN 
     150               DO jj = 1, jpj 
     151                  DO ji = 1, jpi 
     152                     zwz(ji,jj, mikt(ji,jj) ) = 0.e0          ! volume variable 
     153                  END DO 
     154               END DO 
     155            ELSE 
     156               zwz(:,:,1) = 0.e0          ! volume variable 
     157            END IF 
     158         ELSE                 
     159            IF ( ln_isfcav ) THEN 
     160               DO jj = 1, jpj 
     161                  DO ji = 1, jpi 
     162                     zwz(ji,jj, mikt(ji,jj) ) = pwn(ji,jj,mikt(ji,jj)) * ptb(ji,jj,mikt(ji,jj),jn)   ! linear free surface  
     163                  END DO 
     164               END DO    
     165            ELSE 
     166               zwz(:,:,1) = pwn(:,:,1) * ptb(:,:,1,jn)   ! linear free surface 
     167            END IF 
     168         ENDIF 
    147169 
    148170         ! total advective trend 
     
    157179                     &             + zwz(ji,jj,jk) - zwz(ji  ,jj  ,jk+1) ) 
    158180                  ! update and guess with monotonic sheme 
    159                   pta(ji,jj,jk,jn) =   pta(ji,jj,jk,jn)         + ztra 
     181                  pta(ji,jj,jk,jn) =   pta(ji,jj,jk,jn)         + ztra   * tmask(ji,jj,jk) 
    160182                  zwi(ji,jj,jk)    = ( ptb(ji,jj,jk,jn) + z2dtt * ztra ) * tmask(ji,jj,jk) 
    161183               END DO 
     
    171193         END IF 
    172194         !                                 ! "Poleward" heat and salt transports (contribution of upstream fluxes) 
    173          IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr .AND. ( MOD( kt, nn_fptr ) == 0 ) ) THEN   
    174            IF( jn == jp_tem )  htr_adv(:) = ptr_vj( zwy(:,:,:) ) 
    175            IF( jn == jp_sal )  str_adv(:) = ptr_vj( zwy(:,:,:) ) 
     195         IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr ) THEN   
     196           IF( jn == jp_tem )  htr_adv(:) = ptr_sj( zwy(:,:,:) ) 
     197           IF( jn == jp_sal )  str_adv(:) = ptr_sj( zwy(:,:,:) ) 
    176198         ENDIF 
    177199 
     
    189211       
    190212         ! antidiffusive flux on k 
    191          zwz(:,:,1) = 0.e0         ! Surface value 
    192          ! 
    193          DO jk = 2, jpkm1          ! Interior value 
     213         ! Interior value 
     214         DO jk = 2, jpkm1                     
    194215            DO jj = 1, jpj 
    195216               DO ji = 1, jpi 
    196217                  zwz(ji,jj,jk) = 0.5 * pwn(ji,jj,jk) * ( ptn(ji,jj,jk,jn) + ptn(ji,jj,jk-1,jn) ) - zwz(ji,jj,jk) 
     218               END DO 
     219            END DO 
     220         END DO 
     221         ! surface value 
     222         IF ( ln_isfcav ) THEN 
     223            DO jj = 1, jpj 
     224               DO ji = 1, jpi 
     225                  zwz(ji,jj,mikt(ji,jj)) = 0.e0 
     226               END DO 
     227            END DO 
     228         ELSE 
     229            zwz(:,:,1) = 0.e0 
     230         END IF 
     231         CALL lbc_lnk( zwx, 'U', -1. )   ;   CALL lbc_lnk( zwy, 'V', -1. )         ! Lateral bondary conditions 
     232         CALL lbc_lnk( zwz, 'W',  1. ) 
     233 
     234         ! 4. monotonicity algorithm 
     235         ! ------------------------- 
     236         CALL nonosc( ptb(:,:,:,jn), zwx, zwy, zwz, zwi, p2dt ) 
     237 
     238 
     239         ! 5. final trend with corrected fluxes 
     240         ! ------------------------------------ 
     241         DO jk = 1, jpkm1 
     242            DO jj = 2, jpjm1 
     243               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt.   
     244                  zbtr = 1. / ( e1t(ji,jj) * e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) ) 
     245                  ! total advective trends 
     246                  ztra = - zbtr * (  zwx(ji,jj,jk) - zwx(ji-1,jj  ,jk  )   & 
     247                     &             + zwy(ji,jj,jk) - zwy(ji  ,jj-1,jk  )   & 
     248                     &             + zwz(ji,jj,jk) - zwz(ji  ,jj  ,jk+1) ) 
     249                  ! add them to the general tracer trends 
     250                  pta(ji,jj,jk,jn) = pta(ji,jj,jk,jn) + ztra * tmask(ji,jj,jk) 
     251               END DO 
     252            END DO 
     253         END DO 
     254 
     255         !                                 ! trend diagnostics (contribution of upstream fluxes) 
     256         IF( l_trd )  THEN  
     257            ztrdx(:,:,:) = ztrdx(:,:,:) + zwx(:,:,:)  ! <<< Add to previously computed 
     258            ztrdy(:,:,:) = ztrdy(:,:,:) + zwy(:,:,:)  ! <<< Add to previously computed 
     259            ztrdz(:,:,:) = ztrdz(:,:,:) + zwz(:,:,:)  ! <<< Add to previously computed 
     260             
     261            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_xad, ztrdx, pun, ptn(:,:,:,jn) )    
     262            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_yad, ztrdy, pvn, ptn(:,:,:,jn) )   
     263            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_zad, ztrdz, pwn, ptn(:,:,:,jn) )  
     264         END IF 
     265         !                                 ! "Poleward" heat and salt transports (contribution of upstream fluxes) 
     266         IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr ) THEN   
     267           IF( jn == jp_tem )  htr_adv(:) = ptr_sj( zwy(:,:,:) ) + htr_adv(:) 
     268           IF( jn == jp_sal )  str_adv(:) = ptr_sj( zwy(:,:,:) ) + str_adv(:) 
     269         ENDIF 
     270         ! 
     271      END DO 
     272      ! 
     273                   CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zwi, zwz ) 
     274      IF( l_trd )  CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, ztrdx, ztrdy, ztrdz ) 
     275      ! 
     276      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('tra_adv_tvd') 
     277      ! 
     278   END SUBROUTINE tra_adv_tvd 
     279 
     280   SUBROUTINE tra_adv_tvd_zts ( kt, kit000, cdtype, p2dt, pun, pvn, pwn,      & 
     281      &                                       ptb, ptn, pta, kjpt ) 
     282      !!---------------------------------------------------------------------- 
     283      !!                  ***  ROUTINE tra_adv_tvd_zts  *** 
     284      !!  
     285      !! **  Purpose :   Compute the now trend due to total advection of  
     286      !!       tracers and add it to the general trend of tracer equations 
     287      !! 
     288      !! **  Method  :   TVD ZTS scheme, i.e. 2nd order centered scheme with 
     289      !!       corrected flux (monotonic correction). This version use sub- 
     290      !!       timestepping for the vertical advection which increases stability 
     291      !!       when vertical metrics are small. 
     292      !!       note: - this advection scheme needs a leap-frog time scheme 
     293      !! 
     294      !! ** Action : - update (pta) with the now advective tracer trends 
     295      !!             - save the trends  
     296      !!---------------------------------------------------------------------- 
     297      USE oce     , ONLY:   zwx => ua        , zwy => va          ! (ua,va) used as workspace 
     298      ! 
     299      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kt              ! ocean time-step index 
     300      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kit000          ! first time step index 
     301      CHARACTER(len=3)                     , INTENT(in   ) ::   cdtype          ! =TRA or TRC (tracer indicator) 
     302      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kjpt            ! number of tracers 
     303      REAL(wp), DIMENSION(        jpk     ), INTENT(in   ) ::   p2dt            ! vertical profile of tracer time-step 
     304      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk     ), INTENT(in   ) ::   pun, pvn, pwn   ! 3 ocean velocity components 
     305      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(in   ) ::   ptb, ptn        ! before and now tracer fields 
     306      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(inout) ::   pta             ! tracer trend  
     307      ! 
     308      REAL(wp), DIMENSION( jpk )                           ::   zts             ! length of sub-timestep for vertical advection 
     309      REAL(wp), DIMENSION( jpk )                           ::   zr_p2dt         ! reciprocal of tracer timestep 
     310      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jl, jn       ! dummy loop indices   
     311      INTEGER  ::   jnzts = 5       ! number of sub-timesteps for vertical advection 
     312      INTEGER  ::   jtb, jtn, jta   ! sub timestep pointers for leap-frog/euler forward steps 
     313      INTEGER  ::   jtaken          ! toggle for collecting appropriate fluxes from sub timesteps 
     314      REAL(wp) ::   z_rzts          ! Fractional length of Euler forward sub-timestep for vertical advection 
     315      REAL(wp) ::   z2dtt, zbtr, ztra        ! local scalar 
     316      REAL(wp) ::   zfp_ui, zfp_vj, zfp_wk   !   -      - 
     317      REAL(wp) ::   zfm_ui, zfm_vj, zfm_wk   !   -      - 
     318      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:  ) :: zwx_sav , zwy_sav 
     319      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zwi, zwz, zhdiv, zwz_sav, zwzts 
     320      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: ztrdx, ztrdy, ztrdz 
     321      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:,:) :: ztrs 
     322      !!---------------------------------------------------------------------- 
     323      ! 
     324      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('tra_adv_tvd_zts') 
     325      ! 
     326      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, zwx_sav, zwy_sav ) 
     327      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, zwi, zwz , zhdiv, zwz_sav, zwzts ) 
     328      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, 3, ztrs ) 
     329      ! 
     330      IF( kt == kit000 )  THEN 
     331         IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     332         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'tra_adv_tvd_zts : TVD ZTS advection scheme on ', cdtype 
     333         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~' 
     334      ENDIF 
     335      ! 
     336      l_trd = .FALSE. 
     337      IF( ( cdtype == 'TRA' .AND. l_trdtra ) .OR. ( cdtype == 'TRC' .AND. l_trdtrc ) ) l_trd = .TRUE. 
     338      ! 
     339      IF( l_trd )  THEN 
     340         CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, ztrdx, ztrdy, ztrdz ) 
     341         ztrdx(:,:,:) = 0._wp  ;    ztrdy(:,:,:) = 0._wp  ;   ztrdz(:,:,:) = 0._wp 
     342      ENDIF 
     343      ! 
     344      zwi(:,:,:) = 0._wp 
     345      z_rzts = 1._wp / REAL( jnzts, wp ) 
     346      zr_p2dt(:) = 1._wp / p2dt(:) 
     347      ! 
     348      !                                                          ! =========== 
     349      DO jn = 1, kjpt                                            ! tracer loop 
     350         !                                                       ! =========== 
     351         ! 1. Bottom value : flux set to zero 
     352         ! ---------------------------------- 
     353         zwx(:,:,jpk) = 0._wp   ;    zwz(:,:,jpk) = 0._wp 
     354         zwy(:,:,jpk) = 0._wp   ;    zwi(:,:,jpk) = 0._wp 
     355 
     356         ! 2. upstream advection with initial mass fluxes & intermediate update 
     357         ! -------------------------------------------------------------------- 
     358         ! upstream tracer flux in the i and j direction 
     359         DO jk = 1, jpkm1 
     360            DO jj = 1, jpjm1 
     361               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
     362                  ! upstream scheme 
     363                  zfp_ui = pun(ji,jj,jk) + ABS( pun(ji,jj,jk) ) 
     364                  zfm_ui = pun(ji,jj,jk) - ABS( pun(ji,jj,jk) ) 
     365                  zfp_vj = pvn(ji,jj,jk) + ABS( pvn(ji,jj,jk) ) 
     366                  zfm_vj = pvn(ji,jj,jk) - ABS( pvn(ji,jj,jk) ) 
     367                  zwx(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( zfp_ui * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_ui * ptb(ji+1,jj  ,jk,jn) ) 
     368                  zwy(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( zfp_vj * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_vj * ptb(ji  ,jj+1,jk,jn) ) 
     369               END DO 
     370            END DO 
     371         END DO 
     372 
     373         ! upstream tracer flux in the k direction 
     374         ! Interior value 
     375         DO jk = 2, jpkm1 
     376            DO jj = 1, jpj 
     377               DO ji = 1, jpi 
     378                  zfp_wk = pwn(ji,jj,jk) + ABS( pwn(ji,jj,jk) ) 
     379                  zfm_wk = pwn(ji,jj,jk) - ABS( pwn(ji,jj,jk) ) 
     380                  zwz(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( zfp_wk * ptb(ji,jj,jk,jn) + zfm_wk * ptb(ji,jj,jk-1,jn) ) 
     381               END DO 
     382            END DO 
     383         END DO 
     384         ! Surface value 
     385         IF( lk_vvl ) THEN 
     386            IF ( ln_isfcav ) THEN 
     387               DO jj = 1, jpj 
     388                  DO ji = 1, jpi 
     389                     zwz(ji,jj, mikt(ji,jj) ) = 0.e0          ! volume variable +    isf 
     390                  END DO 
     391               END DO 
     392            ELSE 
     393               zwz(:,:,1) = 0.e0                              ! volume variable + no isf 
     394            END IF 
     395         ELSE 
     396            IF ( ln_isfcav ) THEN 
     397               DO jj = 1, jpj 
     398                  DO ji = 1, jpi 
     399                     zwz(ji,jj, mikt(ji,jj) ) = pwn(ji,jj,mikt(ji,jj)) * ptb(ji,jj,mikt(ji,jj),jn)   ! linear free surface +    isf 
     400                  END DO 
     401               END DO 
     402            ELSE 
     403               zwz(:,:,1) = pwn(:,:,1) * ptb(:,:,1,jn)                                               ! linear free surface + no isf 
     404            END IF 
     405         ENDIF 
     406 
     407         ! total advective trend 
     408         DO jk = 1, jpkm1 
     409            z2dtt = p2dt(jk) 
     410            DO jj = 2, jpjm1 
     411               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     412                  zbtr = 1._wp / ( e1t(ji,jj) * e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) ) 
     413                  ! total intermediate advective trends 
     414                  ztra = - zbtr * (  zwx(ji,jj,jk) - zwx(ji-1,jj  ,jk  )   & 
     415                     &             + zwy(ji,jj,jk) - zwy(ji  ,jj-1,jk  )   & 
     416                     &             + zwz(ji,jj,jk) - zwz(ji  ,jj  ,jk+1) ) 
     417                  ! update and guess with monotonic sheme 
     418                  pta(ji,jj,jk,jn) =   pta(ji,jj,jk,jn)         + ztra 
     419                  zwi(ji,jj,jk)    = ( ptb(ji,jj,jk,jn) + z2dtt * ztra ) * tmask(ji,jj,jk) 
     420               END DO 
     421            END DO 
     422         END DO 
     423         !                             ! Lateral boundary conditions on zwi  (unchanged sign) 
     424         CALL lbc_lnk( zwi, 'T', 1. )   
     425 
     426         !                                 ! trend diagnostics (contribution of upstream fluxes) 
     427         IF( l_trd )  THEN  
     428            ! store intermediate advective trends 
     429            ztrdx(:,:,:) = zwx(:,:,:)   ;    ztrdy(:,:,:) = zwy(:,:,:)  ;   ztrdz(:,:,:) = zwz(:,:,:) 
     430         END IF 
     431         !                                 ! "Poleward" heat and salt transports (contribution of upstream fluxes) 
     432         IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr ) THEN   
     433           IF( jn == jp_tem )  htr_adv(:) = ptr_sj( zwy(:,:,:) ) 
     434           IF( jn == jp_sal )  str_adv(:) = ptr_sj( zwy(:,:,:) ) 
     435         ENDIF 
     436 
     437         ! 3. antidiffusive flux : high order minus low order 
     438         ! -------------------------------------------------- 
     439         ! antidiffusive flux on i and j 
     440 
     441 
     442         DO jk = 1, jpkm1 
     443 
     444            DO jj = 1, jpjm1 
     445               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
     446                  zwx_sav(ji,jj) = zwx(ji,jj,jk) 
     447                  zwy_sav(ji,jj) = zwy(ji,jj,jk) 
     448 
     449                  zwx(ji,jj,jk) = 0.5_wp * pun(ji,jj,jk) * ( ptn(ji,jj,jk,jn) + ptn(ji+1,jj,jk,jn) ) 
     450                  zwy(ji,jj,jk) = 0.5_wp * pvn(ji,jj,jk) * ( ptn(ji,jj,jk,jn) + ptn(ji,jj+1,jk,jn) ) 
     451               END DO 
     452            END DO 
     453 
     454            DO jj = 2, jpjm1         ! partial horizontal divergence 
     455               DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     456                  zhdiv(ji,jj,jk) = (  zwx(ji,jj,jk) - zwx(ji-1,jj  ,jk)   & 
     457                     &               + zwy(ji,jj,jk) - zwy(ji  ,jj-1,jk)  ) 
     458               END DO 
     459            END DO 
     460 
     461            DO jj = 1, jpjm1 
     462               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
     463                  zwx(ji,jj,jk) = zwx(ji,jj,jk)  - zwx_sav(ji,jj) 
     464                  zwy(ji,jj,jk) = zwy(ji,jj,jk)  - zwy_sav(ji,jj) 
     465               END DO 
     466            END DO 
     467         END DO 
     468       
     469         ! antidiffusive flux on k 
     470         zwz(:,:,1) = 0._wp        ! Surface value 
     471         zwz_sav(:,:,:) = zwz(:,:,:) 
     472         ! 
     473         ztrs(:,:,:,1) = ptb(:,:,:,jn) 
     474         zwzts(:,:,:) = 0._wp 
     475 
     476         DO jl = 1, jnzts                   ! Start of sub timestepping loop 
     477 
     478            IF( jl == 1 ) THEN              ! Euler forward to kick things off 
     479              jtb = 1   ;   jtn = 1   ;   jta = 2 
     480              zts(:) = p2dt(:) * z_rzts 
     481              jtaken = MOD( jnzts + 1 , 2)  ! Toggle to collect every second flux 
     482                                            ! starting at jl =1 if jnzts is odd;  
     483                                            ! starting at jl =2 otherwise 
     484            ELSEIF( jl == 2 ) THEN          ! First leapfrog step 
     485              jtb = 1   ;   jtn = 2   ;   jta = 3 
     486              zts(:) = 2._wp * p2dt(:) * z_rzts 
     487            ELSE                            ! Shuffle pointers for subsequent leapfrog steps 
     488              jtb = MOD(jtb,3) + 1 
     489              jtn = MOD(jtn,3) + 1 
     490              jta = MOD(jta,3) + 1 
     491            ENDIF 
     492            DO jk = 2, jpkm1          ! Interior value 
     493               DO jj = 2, jpjm1 
     494                  DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     495                     zwz(ji,jj,jk) = 0.5_wp * pwn(ji,jj,jk) * ( ztrs(ji,jj,jk,jtn) + ztrs(ji,jj,jk-1,jtn) ) 
     496                     IF( jtaken == 0 ) zwzts(ji,jj,jk) = zwzts(ji,jj,jk) + zwz(ji,jj,jk)*zts(jk)           ! Accumulate time-weighted vertcal flux 
     497                  END DO 
     498               END DO 
     499            END DO 
     500 
     501            jtaken = MOD( jtaken + 1 , 2 ) 
     502 
     503            DO jk = 2, jpkm1          ! Interior value 
     504               DO jj = 2, jpjm1 
     505                  DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     506                     zbtr = 1._wp / ( e1t(ji,jj) * e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk) ) 
     507                     ! total advective trends 
     508                     ztra = - zbtr * (  zhdiv(ji,jj,jk) + zwz(ji,jj,jk) - zwz(ji  ,jj  ,jk+1) ) 
     509                     ztrs(ji,jj,jk,jta) = ztrs(ji,jj,jk,jtb) + zts(jk) * ztra 
     510                  END DO 
     511               END DO 
     512            END DO 
     513 
     514         END DO 
     515 
     516         DO jk = 2, jpkm1          ! Anti-diffusive vertical flux using average flux from the sub-timestepping 
     517            DO jj = 2, jpjm1 
     518               DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     519                  zwz(ji,jj,jk) = zwzts(ji,jj,jk) * zr_p2dt(jk) - zwz_sav(ji,jj,jk) 
    197520               END DO 
    198521            END DO 
     
    228551            ztrdz(:,:,:) = ztrdz(:,:,:) + zwz(:,:,:)  ! <<< Add to previously computed 
    229552             
    230             CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_trd_xad, ztrdx, pun, ptn(:,:,:,jn) )    
    231             CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_trd_yad, ztrdy, pvn, ptn(:,:,:,jn) )   
    232             CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_trd_zad, ztrdz, pwn, ptn(:,:,:,jn) )  
     553            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_xad, ztrdx, pun, ptn(:,:,:,jn) )    
     554            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_yad, ztrdy, pvn, ptn(:,:,:,jn) )   
     555            CALL trd_tra( kt, cdtype, jn, jptra_zad, ztrdz, pwn, ptn(:,:,:,jn) )  
    233556         END IF 
    234557         !                                 ! "Poleward" heat and salt transports (contribution of upstream fluxes) 
    235          IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr .AND. ( MOD( kt, nn_fptr ) == 0 ) ) THEN   
    236            IF( jn == jp_tem )  htr_adv(:) = ptr_vj( zwy(:,:,:) ) + htr_adv(:) 
    237            IF( jn == jp_sal )  str_adv(:) = ptr_vj( zwy(:,:,:) ) + str_adv(:) 
     558         IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr ) THEN   
     559           IF( jn == jp_tem )  htr_adv(:) = ptr_sj( zwy(:,:,:) ) + htr_adv(:) 
     560           IF( jn == jp_sal )  str_adv(:) = ptr_sj( zwy(:,:,:) ) + str_adv(:) 
    238561         ENDIF 
    239562         ! 
    240563      END DO 
    241564      ! 
    242                    CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zwi, zwz ) 
     565                   CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zwi, zwz, zhdiv, zwz_sav, zwzts ) 
     566                   CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, 3, ztrs ) 
     567                   CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, zwx_sav, zwy_sav ) 
    243568      IF( l_trd )  CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, ztrdx, ztrdy, ztrdz ) 
    244569      ! 
    245       IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('tra_adv_tvd') 
    246       ! 
    247    END SUBROUTINE tra_adv_tvd 
    248  
     570      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('tra_adv_tvd_zts') 
     571      ! 
     572   END SUBROUTINE tra_adv_tvd_zts 
    249573 
    250574   SUBROUTINE nonosc( pbef, paa, pbb, pcc, paft, p2dt ) 
     
    261585      !!       in-space based differencing for fluid 
    262586      !!---------------------------------------------------------------------- 
    263       ! 
    264       !!---------------------------------------------------------------------- 
    265587      REAL(wp), DIMENSION(jpk)         , INTENT(in   ) ::   p2dt            ! vertical profile of tracer time-step 
    266588      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk), INTENT(in   ) ::   pbef, paft      ! before & after field 
    267589      REAL(wp), DIMENSION (jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   paa, pbb, pcc   ! monotonic fluxes in the 3 directions 
    268590      ! 
    269       INTEGER ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices 
    270       INTEGER ::   ikm1         ! local integer 
     591      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices 
     592      INTEGER  ::   ikm1         ! local integer 
    271593      REAL(wp) ::   zpos, zneg, zbt, za, zb, zc, zbig, zrtrn, z2dtt   ! local scalars 
    272594      REAL(wp) ::   zau, zbu, zcu, zav, zbv, zcv, zup, zdo            !   -      - 
     
    278600      CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, zbetup, zbetdo, zbup, zbdo ) 
    279601      ! 
    280  
    281602      zbig  = 1.e+40_wp 
    282603      zrtrn = 1.e-15_wp 
    283       zbetup(:,:,jpk) = 0._wp   ;   zbetdo(:,:,jpk) = 0._wp 
    284  
     604      zbetup(:,:,:) = 0._wp   ;   zbetdo(:,:,:) = 0._wp 
    285605 
    286606      ! Search local extrema 
    287607      ! -------------------- 
    288608      ! max/min of pbef & paft with large negative/positive value (-/+zbig) inside land 
    289       zbup = MAX( pbef * tmask - zbig * ( 1.e0 - tmask ),   & 
    290          &        paft * tmask - zbig * ( 1.e0 - tmask )  ) 
    291       zbdo = MIN( pbef * tmask + zbig * ( 1.e0 - tmask ),   & 
    292          &        paft * tmask + zbig * ( 1.e0 - tmask )  ) 
     609      zbup = MAX( pbef * tmask - zbig * ( 1._wp - tmask ),   & 
     610         &        paft * tmask - zbig * ( 1._wp - tmask )  ) 
     611      zbdo = MIN( pbef * tmask + zbig * ( 1._wp - tmask ),   & 
     612         &        paft * tmask + zbig * ( 1._wp - tmask )  ) 
    293613 
    294614      DO jk = 1, jpkm1 
     
    334654         DO jj = 2, jpjm1 
    335655            DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    336                zau = MIN( 1.e0, zbetdo(ji,jj,jk), zbetup(ji+1,jj,jk) ) 
    337                zbu = MIN( 1.e0, zbetup(ji,jj,jk), zbetdo(ji+1,jj,jk) ) 
     656               zau = MIN( 1._wp, zbetdo(ji,jj,jk), zbetup(ji+1,jj,jk) ) 
     657               zbu = MIN( 1._wp, zbetup(ji,jj,jk), zbetdo(ji+1,jj,jk) ) 
    338658               zcu =       ( 0.5  + SIGN( 0.5 , paa(ji,jj,jk) ) ) 
    339                paa(ji,jj,jk) = paa(ji,jj,jk) * ( zcu * zau + ( 1.e0 - zcu) * zbu ) 
    340  
    341                zav = MIN( 1.e0, zbetdo(ji,jj,jk), zbetup(ji,jj+1,jk) ) 
    342                zbv = MIN( 1.e0, zbetup(ji,jj,jk), zbetdo(ji,jj+1,jk) ) 
     659               paa(ji,jj,jk) = paa(ji,jj,jk) * ( zcu * zau + ( 1._wp - zcu) * zbu ) 
     660 
     661               zav = MIN( 1._wp, zbetdo(ji,jj,jk), zbetup(ji,jj+1,jk) ) 
     662               zbv = MIN( 1._wp, zbetup(ji,jj,jk), zbetdo(ji,jj+1,jk) ) 
    343663               zcv =       ( 0.5  + SIGN( 0.5 , pbb(ji,jj,jk) ) ) 
    344                pbb(ji,jj,jk) = pbb(ji,jj,jk) * ( zcv * zav + ( 1.e0 - zcv) * zbv ) 
     664               pbb(ji,jj,jk) = pbb(ji,jj,jk) * ( zcv * zav + ( 1._wp - zcv) * zbv ) 
    345665 
    346666      ! monotonic flux in the k direction, i.e. pcc 
     
    349669               zb = MIN( 1., zbetup(ji,jj,jk+1), zbetdo(ji,jj,jk) ) 
    350670               zc =       ( 0.5  + SIGN( 0.5 , pcc(ji,jj,jk+1) ) ) 
    351                pcc(ji,jj,jk+1) = pcc(ji,jj,jk+1) * ( zc * za + ( 1.e0 - zc) * zb ) 
     671               pcc(ji,jj,jk+1) = pcc(ji,jj,jk+1) * ( zc * za + ( 1._wp - zc) * zb ) 
    352672            END DO 
    353673         END DO 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.