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 5656 for trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdftke.F90 – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2015-07-31T10:55:56+02:00 (9 years ago)
Author:
timgraham
Message:

Merge of AGRIF branch (branches/2014/dev_r4765_CNRS_agrif) onto the trunk

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • trunk/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdftke.F90

    r5407 r5656  
    5353   USE timing         ! Timing 
    5454   USE lib_fortran    ! Fortran utilities (allows no signed zero when 'key_nosignedzero' defined)   
     55#if defined key_agrif 
     56   USE agrif_opa_interp 
     57   USE agrif_opa_update 
     58#endif 
    5559 
    5660   IMPLICIT NONE 
     
    8589   REAL(wp) ::   rhftau_scl = 1.0_wp       ! scale factor applied to HF part of taum  (nn_etau=3) 
    8690 
    87    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   en             !: now turbulent kinetic energy   [m2/s2] 
    8891   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:)   ::   htau           ! depth of tke penetration (nn_htau) 
    8992   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   dissl          ! now mixing lenght of dissipation 
    90    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   avt_k , avm_k  ! not enhanced Kz 
    91    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   avmu_k, avmv_k ! not enhanced Kz 
     93   REAL(wp)        , ALLOCATABLE, SAVE, DIMENSION(:,:,:) ::   apdlr          ! now mixing lenght of dissipation 
    9294#if defined key_c1d 
    9395   !                                                                        !!** 1D cfg only  **   ('key_c1d') 
     
    115117         &      e_pdl(jpi,jpj,jpk) , e_ric(jpi,jpj,jpk) ,                          & 
    116118#endif 
    117          &      en    (jpi,jpj,jpk) , htau  (jpi,jpj)    , dissl(jpi,jpj,jpk) ,     &  
    118          &      avt_k (jpi,jpj,jpk) , avm_k (jpi,jpj,jpk),                          & 
    119          &      avmu_k(jpi,jpj,jpk) , avmv_k(jpi,jpj,jpk), STAT= zdf_tke_alloc      ) 
     119         &      apdlr(jpi,jpj,jpk) , htau  (jpi,jpj)    , dissl(jpi,jpj,jpk) ,     &  
     120         &      STAT= zdf_tke_alloc      ) 
    120121         ! 
    121122      IF( lk_mpp             )   CALL mpp_sum ( zdf_tke_alloc ) 
     
    173174      !!---------------------------------------------------------------------- 
    174175      ! 
     176#if defined key_agrif  
     177      ! interpolation parent grid => child grid for avm_k ( ex : at west border: update column 1 and 2) 
     178      IF( .NOT.Agrif_Root() )   CALL Agrif_Tke 
     179#endif 
     180      ! 
    175181      IF( kt /= nit000 ) THEN   ! restore before value to compute tke 
    176182         avt (:,:,:) = avt_k (:,:,:)  
     
    189195      avmv_k(:,:,:) = avmv(:,:,:)  
    190196      ! 
    191    END SUBROUTINE zdf_tke 
     197#if defined key_agrif 
     198      ! Update child grid f => parent grid  
     199      IF(lwp) WRITE(numout,*)  'sebseb', Agrif_Root(), kt, Agrif_NbStepint() 
     200      IF( .NOT.Agrif_Root() )   CALL Agrif_Update_Tke( kt )      ! children only 
     201#endif       
     202     !  
     203  END SUBROUTINE zdf_tke 
    192204 
    193205 
     
    223235      INTEGER , POINTER, DIMENSION(:,:  ) :: imlc 
    224236      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:  ) :: zhlc 
    225       REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zpelc, zdiag, zd_up, zd_lw 
     237      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zpelc, zdiag, zd_up, zd_lw, z3du, z3dv 
     238      REAL(wp)                            ::   zri  !   local Richardson number 
    226239      !!-------------------------------------------------------------------- 
    227240      ! 
     
    230243      CALL wrk_alloc( jpi,jpj, imlc )    ! integer 
    231244      CALL wrk_alloc( jpi,jpj, zhlc )  
    232       CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk, zpelc, zdiag, zd_up, zd_lw )  
     245      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk, zpelc, zdiag, zd_up, zd_lw, z3du, z3dv )  
    233246      ! 
    234247      zbbrau = rn_ebb / rau0       ! Local constant initialisation 
     
    332345      ! 
    333346      DO jk = 2, jpkm1           !* Shear production at uw- and vw-points (energy conserving form) 
    334          DO jj = 1, jpj                 ! here avmu, avmv used as workspace 
    335             DO ji = 1, jpi 
    336                avmu(ji,jj,jk) = avmu(ji,jj,jk) * ( un(ji,jj,jk-1) - un(ji,jj,jk) )   & 
    337                   &                            * ( ub(ji,jj,jk-1) - ub(ji,jj,jk) )   &  
    338                   &                            / (  fse3uw_n(ji,jj,jk)               & 
    339                   &                              *  fse3uw_b(ji,jj,jk)  ) 
    340                avmv(ji,jj,jk) = avmv(ji,jj,jk) * ( vn(ji,jj,jk-1) - vn(ji,jj,jk) )   & 
    341                   &                            * ( vb(ji,jj,jk-1) - vb(ji,jj,jk) )   & 
    342                   &                            / (  fse3vw_n(ji,jj,jk)               & 
    343                   &                              *  fse3vw_b(ji,jj,jk)  ) 
    344             END DO 
    345          END DO 
    346       END DO 
    347       ! 
     347         DO jj = 1, jpjm1 
     348            DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
     349               z3du(ji,jj,jk) = 0.5 * ( avm(ji,jj,jk  ) + avm(ji+1,jj,jk) )   & 
     350                  &                 * (  un(ji,jj,jk-1) -  un(ji  ,jj,jk) )   & 
     351                  &                 * (  ub(ji,jj,jk-1) -  ub(ji  ,jj,jk) ) / (  fse3uw_n(ji,jj,jk) * fse3uw_b(ji,jj,jk) ) 
     352               z3dv(ji,jj,jk) = 0.5 * ( avm(ji,jj,jk  ) + avm(ji,jj+1,jk) )   & 
     353                  &                 * (  vn(ji,jj,jk-1) -  vn(ji,jj  ,jk) )   & 
     354                  &                 * (  vb(ji,jj,jk-1) -  vb(ji,jj  ,jk) ) / (  fse3vw_n(ji,jj,jk) * fse3vw_b(ji,jj,jk) ) 
     355            END DO 
     356         END DO 
     357      END DO 
     358      ! 
     359      IF( nn_pdl == 1 ) THEN      !* Prandtl number case: compute apdlr 
     360         ! Note that zesh2 is also computed in the next loop. 
     361         ! We decided to compute it twice to keep code readability and avoid an IF case in the DO loops 
     362         DO jk = 2, jpkm1 
     363            DO jj = 2, jpjm1 
     364               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     365                  !                                          ! shear prod. at w-point weightened by mask 
     366                  zesh2  =  ( z3du(ji-1,jj,jk) + z3du(ji,jj,jk) ) / MAX( 1._wp , umask(ji-1,jj,jk) + umask(ji,jj,jk) )   & 
     367                     &    + ( z3dv(ji,jj-1,jk) + z3dv(ji,jj,jk) ) / MAX( 1._wp , vmask(ji,jj-1,jk) + vmask(ji,jj,jk) )     
     368                  !                                          ! local Richardson number 
     369                  zri   = MAX( rn2b(ji,jj,jk), 0._wp ) * avm(ji,jj,jk) / ( zesh2 + rn_bshear ) 
     370                  apdlr(ji,jj,jk) = MAX(  0.1_wp,  ri_cri / MAX( ri_cri , zri )  ) 
     371                   
     372               END DO 
     373            END DO 
     374         END DO 
     375         ! 
     376      ENDIF 
     377         !          
    348378      DO jk = 2, jpkm1           !* Matrix and right hand side in en 
    349379         DO jj = 2, jpjm1 
     
    354384               zzd_lw = zcof * ( avm  (ji,jj,jk  ) + avm  (ji,jj,jk-1) )   &  ! lower diagonal 
    355385                  &          / ( fse3t(ji,jj,jk-1) * fse3w(ji,jj,jk  ) ) 
    356                   !                                                           ! shear prod. at w-point weightened by mask 
    357                zesh2  =  ( avmu(ji-1,jj,jk) + avmu(ji,jj,jk) ) / MAX( 1._wp , umask(ji-1,jj,jk) + umask(ji,jj,jk) )   & 
    358                   &    + ( avmv(ji,jj-1,jk) + avmv(ji,jj,jk) ) / MAX( 1._wp , vmask(ji,jj-1,jk) + vmask(ji,jj,jk) )     
    359                   ! 
     386               !                                   ! shear prod. at w-point weightened by mask 
     387               zesh2  =  ( z3du(ji-1,jj,jk) + z3du(ji,jj,jk) ) / MAX( 1._wp , umask(ji-1,jj,jk) + umask(ji,jj,jk) )   & 
     388                  &    + ( z3dv(ji,jj-1,jk) + z3dv(ji,jj,jk) ) / MAX( 1._wp , vmask(ji,jj-1,jk) + vmask(ji,jj,jk) )     
     389               ! 
    360390               zd_up(ji,jj,jk) = zzd_up            ! Matrix (zdiag, zd_up, zd_lw) 
    361391               zd_lw(ji,jj,jk) = zzd_lw 
     
    455485      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj, imlc )    ! integer 
    456486      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj, zhlc )  
    457       CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk, zpelc, zdiag, zd_up, zd_lw )  
     487      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk, zpelc, zdiag, zd_up, zd_lw, z3du, z3dv )  
    458488      ! 
    459489      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('tke_tke') 
     
    499529      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices 
    500530      REAL(wp) ::   zrn2, zraug, zcoef, zav     ! local scalars 
    501       REAL(wp) ::   zdku, zpdlr, zri, zsqen     !   -      - 
     531      REAL(wp) ::   zdku, zri, zsqen     !   -      - 
    502532      REAL(wp) ::   zdkv, zemxl, zemlm, zemlp   !   -      - 
    503533      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) :: zmpdl, zmxlm, zmxld 
     
    660690            DO jj = 2, jpjm1 
    661691               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    662                   zcoef = avm(ji,jj,jk) * 2._wp * fse3w(ji,jj,jk) * fse3w(ji,jj,jk) 
    663                   !                                          ! shear 
    664                   zdku = avmu(ji-1,jj,jk) * ( un(ji-1,jj,jk-1) - un(ji-1,jj,jk) ) * ( ub(ji-1,jj,jk-1) - ub(ji-1,jj,jk) )   & 
    665                     &  + avmu(ji  ,jj,jk) * ( un(ji  ,jj,jk-1) - un(ji  ,jj,jk) ) * ( ub(ji  ,jj,jk-1) - ub(ji  ,jj,jk) ) 
    666                   zdkv = avmv(ji,jj-1,jk) * ( vn(ji,jj-1,jk-1) - vn(ji,jj-1,jk) ) * ( vb(ji,jj-1,jk-1) - vb(ji,jj-1,jk) )   & 
    667                     &  + avmv(ji,jj  ,jk) * ( vn(ji,jj  ,jk-1) - vn(ji,jj  ,jk) ) * ( vb(ji,jj  ,jk-1) - vb(ji,jj  ,jk) ) 
    668                   !                                          ! local Richardson number 
    669                   zri   = MAX( rn2b(ji,jj,jk), 0._wp ) * zcoef / (zdku + zdkv + rn_bshear ) 
    670                   zpdlr = MAX(  0.1_wp,  0.2 / MAX( 0.2 , zri )  ) 
    671 !!gm and even better with the use of the "true" ri_crit=0.22222...  (this change the results!) 
    672 !!gm              zpdlr = MAX(  0.1_wp,  ri_crit / MAX( ri_crit , zri )  ) 
    673                   avt(ji,jj,jk)   = MAX( zpdlr * avt(ji,jj,jk), avtb_2d(ji,jj) * avtb(jk) ) * wmask(ji,jj,jk) 
     692                  avt(ji,jj,jk)   = MAX( apdlr(ji,jj,jk) * avt(ji,jj,jk), avtb_2d(ji,jj) * avtb(jk) ) * tmask(ji,jj,jk) 
    674693# if defined key_c1d 
    675                   e_pdl(ji,jj,jk) = zpdlr * wmask(ji,jj,jk)  ! c1d configuration : save masked Prandlt number 
    676                   e_ric(ji,jj,jk) = zri   * wmask(ji,jj,jk)  ! c1d config. : save Ri 
     694                  e_pdl(ji,jj,jk) = apdlr(ji,jj,jk) * wmask(ji,jj,jk)    ! c1d configuration : save masked Prandlt number 
     695                  e_ric(ji,jj,jk) = zri * wmask(ji,jj,jk)                            ! c1d config. : save Ri 
    677696# endif 
    678697              END DO 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.