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 5956 for branches/2015/dev_r5151_UKMO_ISF/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRA/traldf_iso.F90 – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2015-11-30T20:55:41+01:00 (8 years ago)
Author:
mathiot
Message:

ISF : merged trunk (5936) into branch

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/2015/dev_r5151_UKMO_ISF/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRA/traldf_iso.F90

    r5189 r5956  
    44   !! Ocean  tracers:  horizontal component of the lateral tracer mixing trend 
    55   !!====================================================================== 
    6    !! History :  OPA  !  1994-08  (G. Madec, M. Imbard) 
    7    !!            8.0  !  1997-05  (G. Madec)  split into traldf and trazdf 
    8    !!            NEMO !  2002-08  (G. Madec)  Free form, F90 
    9    !!            1.0  !  2005-11  (G. Madec)  merge traldf and trazdf :-) 
    10    !!            3.3  !  2010-09  (C. Ethe, G. Madec) Merge TRA-TRC 
     6   !! History :  OPA  ! 1994-08  (G. Madec, M. Imbard) 
     7   !!            8.0  ! 1997-05  (G. Madec)  split into traldf and trazdf 
     8   !!            NEMO ! 2002-08  (G. Madec)  Free form, F90 
     9   !!            1.0  ! 2005-11  (G. Madec)  merge traldf and trazdf :-) 
     10   !!            3.3  ! 2010-09  (C. Ethe, G. Madec) Merge TRA-TRC 
     11   !!            3.7  ! 2014-01  (G. Madec, S. Masson)  restructuration/simplification of aht/aeiv specification 
     12   !!             -   ! 2014-02  (F. Lemarie, G. Madec)  triad operator (Griffies) + Method of Stabilizing Correction 
    1113   !!---------------------------------------------------------------------- 
    12 #if   defined key_ldfslp   ||   defined key_esopa 
     14 
    1315   !!---------------------------------------------------------------------- 
    14    !!   'key_ldfslp'               slope of the lateral diffusive direction 
    15    !!---------------------------------------------------------------------- 
    16    !!   tra_ldf_iso  : update the tracer trend with the horizontal  
    17    !!                  component of a iso-neutral laplacian operator 
    18    !!                  and with the vertical part of 
    19    !!                  the isopycnal or geopotential s-coord. operator  
     16   !!   tra_ldf_iso  : update the tracer trend with the horizontal component of a iso-neutral laplacian operator 
     17   !!                  and with the vertical part of the isopycnal or geopotential s-coord. operator  
    2018   !!---------------------------------------------------------------------- 
    2119   USE oce             ! ocean dynamics and active tracers 
     
    2321   USE trc_oce         ! share passive tracers/Ocean variables 
    2422   USE zdf_oce         ! ocean vertical physics 
    25    USE ldftra_oce      ! ocean active tracers: lateral physics 
     23   USE ldftra          ! lateral diffusion: tracer eddy coefficients 
    2624   USE ldfslp          ! iso-neutral slopes 
    2725   USE diaptr          ! poleward transport diagnostics 
     26   ! 
    2827   USE in_out_manager  ! I/O manager 
    2928   USE iom             ! I/O library 
     
    4039   !! * Substitutions 
    4140#  include "domzgr_substitute.h90" 
    42 #  include "ldftra_substitute.h90" 
    4341#  include "vectopt_loop_substitute.h90" 
    4442   !!---------------------------------------------------------------------- 
    45    !! NEMO/OPA 3.3 , NEMO Consortium (2010) 
     43   !! NEMO/OPA 3.7 , NEMO Consortium (2015) 
    4644   !! $Id$ 
    4745   !! Software governed by the CeCILL licence     (NEMOGCM/NEMO_CeCILL.txt) 
     
    4947CONTAINS 
    5048 
    51    SUBROUTINE tra_ldf_iso( kt, kit000, cdtype, pgu, pgv,              & 
    52       &                                pgui, pgvi,                    & 
    53       &                                ptb, pta, kjpt, pahtb0 ) 
     49  SUBROUTINE tra_ldf_iso( kt, kit000, cdtype, pahu, pahv, pgu , pgv ,   & 
     50      &                                                   pgui, pgvi,   & 
     51      &                                       ptb , ptbb, pta , kjpt, kpass ) 
    5452      !!---------------------------------------------------------------------- 
    5553      !!                  ***  ROUTINE tra_ldf_iso  *** 
     
    6664      !! 
    6765      !!      1st part :  masked horizontal derivative of T  ( di[ t ] ) 
    68       !!      ========    with partial cell update if ln_zps=T. 
     66      !!      ========    with partial cell update if ln_zps=T 
     67      !!                  with top     cell update if ln_isfcav 
    6968      !! 
    7069      !!      2nd part :  horizontal fluxes of the lateral mixing operator 
    7170      !!      ========     
    72       !!         zftu = (aht+ahtb0) e2u*e3u/e1u di[ tb ] 
    73       !!               - aht      e2u*uslp    dk[ mi(mk(tb)) ] 
    74       !!         zftv = (aht+ahtb0) e1v*e3v/e2v dj[ tb ] 
    75       !!               - aht      e2u*vslp    dk[ mj(mk(tb)) ] 
     71      !!         zftu =  pahu e2u*e3u/e1u di[ tb ] 
     72      !!               - pahu e2u*uslp    dk[ mi(mk(tb)) ] 
     73      !!         zftv =  pahv e1v*e3v/e2v dj[ tb ] 
     74      !!               - pahv e2u*vslp    dk[ mj(mk(tb)) ] 
    7675      !!      take the horizontal divergence of the fluxes: 
    77       !!         difft = 1/(e1t*e2t*e3t) {  di-1[ zftu ] +  dj-1[ zftv ]  } 
     76      !!         difft = 1/(e1e2t*e3t) {  di-1[ zftu ] +  dj-1[ zftv ]  } 
    7877      !!      Add this trend to the general trend (ta,sa): 
    7978      !!         ta = ta + difft 
     
    8281      !!      ========  (excluding the vertical flux proportional to dk[t] ) 
    8382      !!      vertical fluxes associated with the rotated lateral mixing: 
    84       !!         zftw =-aht { e2t*wslpi di[ mi(mk(tb)) ] 
    85       !!                     + e1t*wslpj dj[ mj(mk(tb)) ]  } 
     83      !!         zftw = - {  mi(mk(pahu)) * e2t*wslpi di[ mi(mk(tb)) ] 
     84      !!                   + mj(mk(pahv)) * e1t*wslpj dj[ mj(mk(tb)) ]  } 
    8685      !!      take the horizontal divergence of the fluxes: 
    87       !!         difft = 1/(e1t*e2t*e3t) dk[ zftw ] 
     86      !!         difft = 1/(e1e2t*e3t) dk[ zftw ] 
    8887      !!      Add this trend to the general trend (ta,sa): 
    8988      !!         pta = pta + difft 
     
    9190      !! ** Action :   Update pta arrays with the before rotated diffusion 
    9291      !!---------------------------------------------------------------------- 
    93       USE oce     , ONLY:   zftu => ua       , zftv  => va         ! (ua,va) used as workspace 
    94       ! 
    9592      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kt         ! ocean time-step index 
    96       INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kit000          ! first time step index 
     93      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kit000     ! first time step index 
    9794      CHARACTER(len=3)                     , INTENT(in   ) ::   cdtype     ! =TRA or TRC (tracer indicator) 
    9895      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kjpt       ! number of tracers 
    99       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ,kjpt), INTENT(in   ) ::   pgu , pgv    ! tracer gradient at pstep levels 
    100       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ,kjpt), INTENT(in   ) ::   pgui, pgvi   ! tracer gradient at pstep levels 
    101       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(in   ) ::   ptb        ! before and now tracer fields 
    102       REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(inout) ::   pta        ! tracer trend  
    103       REAL(wp)                             , INTENT(in   ) ::   pahtb0     ! background diffusion coef 
     96      INTEGER                              , INTENT(in   ) ::   kpass      ! =1/2 first or second passage 
     97      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk)     , INTENT(in   ) ::   pahu, pahv ! eddy diffusivity at u- and v-points  [m2/s] 
     98      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj    ,kjpt), INTENT(in   ) ::   pgu, pgv   ! tracer gradient at pstep levels 
     99      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,    kjpt), INTENT(in   ) ::   pgui, pgvi ! tracer gradient at top   levels 
     100      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(in   ) ::   ptb        ! tracer (kpass=1) or laplacian of tracer (kpass=2) 
     101      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(in   ) ::   ptbb       ! tracer (only used in kpass=2) 
     102      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk,kjpt), INTENT(inout) ::   pta        ! tracer trend 
    104103      ! 
    105104      INTEGER  ::  ji, jj, jk, jn   ! dummy loop indices 
    106105      INTEGER  ::  ikt 
    107       REAL(wp) ::  zmsku, zabe1, zcof1, zcoef3   ! local scalars 
    108       REAL(wp) ::  zmskv, zabe2, zcof2, zcoef4   !   -      - 
    109       REAL(wp) ::  zcoef0, zbtr, ztra            !   -      - 
    110       REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:  ) ::  zdkt, zdk1t, z2d 
    111       REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::  zdit, zdjt , ztfw  
     106      INTEGER  ::  ierr             ! local integer 
     107      REAL(wp) ::  zmsku, zahu_w, zabe1, zcof1, zcoef3   ! local scalars 
     108      REAL(wp) ::  zmskv, zahv_w, zabe2, zcof2, zcoef4   !   -      - 
     109      REAL(wp) ::  zcoef0, ze3w_2, zsign, z2dt, z1_2dt   !   -      - 
     110#if defined key_diaar5 
     111      REAL(wp) ::   zztmp   ! local scalar 
     112#endif 
     113      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:)   ::   zdkt, zdk1t, z2d 
     114      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::   zdit, zdjt, zftu, zftv, ztfw  
    112115      !!---------------------------------------------------------------------- 
    113116      ! 
    114117      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_start('tra_ldf_iso') 
    115118      ! 
    116       CALL wrk_alloc( jpi, jpj,      zdkt, zdk1t, z2d  )  
    117       CALL wrk_alloc( jpi, jpj, jpk, zdit, zdjt , ztfw )  
    118       ! 
    119  
     119      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,       zdkt, zdk1t, z2d )  
     120      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk,   zdit, zdjt , zftu, zftv, ztfw  )  
     121      ! 
    120122      IF( kt == kit000 )  THEN 
    121123         IF(lwp) WRITE(numout,*) 
    122124         IF(lwp) WRITE(numout,*) 'tra_ldf_iso : rotated laplacian diffusion operator on ', cdtype 
    123125         IF(lwp) WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~' 
     126         ! 
     127         akz     (:,:,:) = 0._wp       
     128         ah_wslp2(:,:,:) = 0._wp 
     129      ENDIF 
     130      ! 
     131      !                                               ! set time step size (Euler/Leapfrog) 
     132      IF( neuler == 0 .AND. kt == nit000 ) THEN   ;   z2dt =     rdttra(1)      ! at nit000   (Euler) 
     133      ELSE                                        ;   z2dt = 2.* rdttra(1)      !             (Leapfrog) 
     134      ENDIF 
     135      z1_2dt = 1._wp / z2dt 
     136      ! 
     137      IF( kpass == 1 ) THEN   ;   zsign =  1._wp      ! bilaplacian operator require a minus sign (eddy diffusivity >0) 
     138      ELSE                    ;   zsign = -1._wp 
     139      ENDIF 
     140          
     141          
     142      !!---------------------------------------------------------------------- 
     143      !!   0 - calculate  ah_wslp2 and akz 
     144      !!---------------------------------------------------------------------- 
     145      ! 
     146      IF( kpass == 1 ) THEN                  !==  first pass only  ==! 
     147         ! 
     148         DO jk = 2, jpkm1 
     149            DO jj = 2, jpjm1 
     150               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     151                  ! 
     152                  zmsku = tmask(ji,jj,jk) / MAX(   umask(ji  ,jj,jk-1) + umask(ji-1,jj,jk)          & 
     153                     &                           + umask(ji-1,jj,jk-1) + umask(ji  ,jj,jk) , 1._wp  ) 
     154                  zmskv = tmask(ji,jj,jk) / MAX(   vmask(ji,jj  ,jk-1) + vmask(ji,jj-1,jk)          & 
     155                     &                           + vmask(ji,jj-1,jk-1) + vmask(ji,jj  ,jk) , 1._wp  ) 
     156                     ! 
     157                  zahu_w = (   pahu(ji  ,jj,jk-1) + pahu(ji-1,jj,jk)    & 
     158                     &       + pahu(ji-1,jj,jk-1) + pahu(ji  ,jj,jk)  ) * zmsku 
     159                  zahv_w = (   pahv(ji,jj  ,jk-1) + pahv(ji,jj-1,jk)    & 
     160                     &       + pahv(ji,jj-1,jk-1) + pahv(ji,jj  ,jk)  ) * zmskv 
     161                     ! 
     162                  ah_wslp2(ji,jj,jk) = zahu_w * wslpi(ji,jj,jk) * wslpi(ji,jj,jk)   & 
     163                     &               + zahv_w * wslpj(ji,jj,jk) * wslpj(ji,jj,jk) 
     164               END DO 
     165            END DO 
     166         END DO 
     167         ! 
     168         IF( ln_traldf_msc ) THEN                ! stabilizing vertical diffusivity coefficient 
     169            DO jk = 2, jpkm1 
     170               DO jj = 2, jpjm1 
     171                  DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     172                     akz(ji,jj,jk) = 0.25_wp * (                                                                     & 
     173                        &              ( pahu(ji  ,jj,jk) + pahu(ji  ,jj,jk-1) ) / ( e1u(ji  ,jj) * e1u(ji  ,jj) )   & 
     174                        &            + ( pahu(ji-1,jj,jk) + pahu(ji-1,jj,jk-1) ) / ( e1u(ji-1,jj) * e1u(ji-1,jj) )   & 
     175                        &            + ( pahv(ji,jj  ,jk) + pahv(ji,jj  ,jk-1) ) / ( e2v(ji,jj  ) * e2v(ji,jj  ) )   & 
     176                        &            + ( pahv(ji,jj-1,jk) + pahv(ji,jj-1,jk-1) ) / ( e2v(ji,jj-1) * e2v(ji,jj-1) )   ) 
     177                  END DO 
     178               END DO 
     179            END DO 
     180            ! 
     181            IF( ln_traldf_blp ) THEN                ! bilaplacian operator 
     182               DO jk = 2, jpkm1 
     183                  DO jj = 1, jpjm1 
     184                     DO ji = 1, fs_jpim1 
     185                        akz(ji,jj,jk) = 16._wp * ah_wslp2(ji,jj,jk)   & 
     186                           &          * (  akz(ji,jj,jk) + ah_wslp2(ji,jj,jk) / ( fse3w(ji,jj,jk) * fse3w(ji,jj,jk) )  ) 
     187                     END DO 
     188                  END DO 
     189               END DO 
     190            ELSEIF( ln_traldf_lap ) THEN              ! laplacian operator 
     191               DO jk = 2, jpkm1 
     192                  DO jj = 1, jpjm1 
     193                     DO ji = 1, fs_jpim1 
     194                        ze3w_2 = fse3w(ji,jj,jk) * fse3w(ji,jj,jk) 
     195                        zcoef0 = z2dt * (  akz(ji,jj,jk) + ah_wslp2(ji,jj,jk) / ze3w_2  ) 
     196                        akz(ji,jj,jk) = MAX( zcoef0 - 0.5_wp , 0._wp ) * ze3w_2 * z1_2dt 
     197                     END DO 
     198                  END DO 
     199               END DO 
     200           ENDIF 
     201           ! 
     202         ELSE                                    ! 33 flux set to zero with akz=ah_wslp2 ==>> computed in full implicit 
     203            akz(:,:,:) = ah_wslp2(:,:,:)       
     204         ENDIF 
    124205      ENDIF 
    125206      ! 
     
    131212         !!   I - masked horizontal derivative  
    132213         !!---------------------------------------------------------------------- 
    133          !!bug ajout.... why?   ( 1,jpj,:) and (jpi,1,:) should be sufficient.... 
    134          zdit (1,:,:) = 0.e0     ;     zdit (jpi,:,:) = 0.e0 
    135          zdjt (1,:,:) = 0.e0     ;     zdjt (jpi,:,:) = 0.e0 
     214!!gm : bug.... why (x,:,:)?   (1,jpj,:) and (jpi,1,:) should be sufficient.... 
     215         zdit (1,:,:) = 0._wp     ;     zdit (jpi,:,:) = 0._wp 
     216         zdjt (1,:,:) = 0._wp     ;     zdjt (jpi,:,:) = 0._wp 
    136217         !!end 
    137218 
     
    145226            END DO 
    146227         END DO 
    147  
    148          ! partial cell correction 
    149          IF( ln_zps ) THEN      ! partial steps correction at the last ocean level  
    150             DO jj = 1, jpjm1 
     228         IF( ln_zps ) THEN      ! botton and surface ocean correction of the horizontal gradient 
     229            DO jj = 1, jpjm1              ! bottom correction (partial bottom cell) 
    151230               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
    152 ! IF useless if zpshde defines pgu everywhere 
    153231                  zdit(ji,jj,mbku(ji,jj)) = pgu(ji,jj,jn)           
    154232                  zdjt(ji,jj,mbkv(ji,jj)) = pgv(ji,jj,jn) 
    155233               END DO 
    156234            END DO 
     235            IF( ln_isfcav ) THEN      ! first wet level beneath a cavity 
     236            ! PM: IF needed to avoid erasing surface value (jk=1) 
     237               DO jj = 1, jpjm1 
     238                  DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
     239                     IF( miku(ji,jj) > 1 )   zdit(ji,jj,miku(ji,jj)) = pgui(ji,jj,jn)           
     240                     IF( mikv(ji,jj) > 1 )   zdjt(ji,jj,mikv(ji,jj)) = pgvi(ji,jj,jn)      
     241                  END DO 
     242               END DO 
     243            ENDIF 
    157244         ENDIF 
    158          IF( ln_zps .AND. ln_isfcav ) THEN      ! partial steps correction at the first wet level beneath a cavity 
    159             DO jj = 1, jpjm1 
    160                DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
    161                   IF (miku(ji,jj) > 1) zdit(ji,jj,miku(ji,jj)) = pgui(ji,jj,jn)           
    162                   IF (mikv(ji,jj) > 1) zdjt(ji,jj,mikv(ji,jj)) = pgvi(ji,jj,jn)      
    163                END DO 
    164             END DO 
    165          END IF 
    166245 
    167246         !!---------------------------------------------------------------------- 
    168247         !!   II - horizontal trend  (full) 
    169248         !!---------------------------------------------------------------------- 
    170 !CDIR PARALLEL DO PRIVATE( zdk1t )  
    171          !                                                ! =============== 
     249         ! 
    172250         DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab 
    173             !                                             ! =============== 
    174             ! 1. Vertical tracer gradient at level jk and jk+1 
    175             ! ------------------------------------------------ 
    176             ! surface boundary condition: zdkt(jk=1)=zdkt(jk=2) 
    177             zdk1t(:,:) = ( ptb(:,:,jk,jn) - ptb(:,:,jk+1,jn) ) * wmask(:,:,jk+1) 
    178             ! 
    179             IF( jk == 1 ) THEN   ;   zdkt(:,:) = zdk1t(:,:) 
     251            ! 
     252            !                             !== Vertical tracer gradient 
     253            zdk1t(:,:) = ( ptb(:,:,jk,jn) - ptb(:,:,jk+1,jn) ) * wmask(:,:,jk+1)     ! level jk+1 
     254            ! 
     255            IF( jk == 1 ) THEN   ;   zdkt(:,:) = zdk1t(:,:)                          ! surface: zdkt(jk=1)=zdkt(jk=2) 
    180256            ELSE                 ;   zdkt(:,:) = ( ptb(:,:,jk-1,jn) - ptb(:,:,jk,jn) ) * wmask(:,:,jk) 
    181257            ENDIF 
    182258 
    183             ! 2. Horizontal fluxes 
    184             ! --------------------    
    185             DO jj = 1 , jpjm1 
     259            DO jj = 1 , jpjm1            !==  Horizontal fluxes 
    186260               DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
    187                   zabe1 = ( fsahtu(ji,jj,jk) + pahtb0 ) * re2u_e1u(ji,jj) * fse3u_n(ji,jj,jk) 
    188                   zabe2 = ( fsahtv(ji,jj,jk) + pahtb0 ) * re1v_e2v(ji,jj) * fse3v_n(ji,jj,jk) 
     261                  zabe1 = pahu(ji,jj,jk) * e2_e1u(ji,jj) * fse3u_n(ji,jj,jk) 
     262                  zabe2 = pahv(ji,jj,jk) * e1_e2v(ji,jj) * fse3v_n(ji,jj,jk) 
    189263                  ! 
    190264                  zmsku = 1. / MAX(  wmask(ji+1,jj,jk  ) + wmask(ji,jj,jk+1)   & 
     
    194268                     &             + wmask(ji,jj+1,jk+1) + wmask(ji,jj,jk  ), 1. ) 
    195269                  ! 
    196                   zcof1 = - fsahtu(ji,jj,jk) * e2u(ji,jj) * uslp(ji,jj,jk) * zmsku 
    197                   zcof2 = - fsahtv(ji,jj,jk) * e1v(ji,jj) * vslp(ji,jj,jk) * zmskv 
     270                  zcof1 = - pahu(ji,jj,jk) * e2u(ji,jj) * uslp(ji,jj,jk) * zmsku 
     271                  zcof2 = - pahv(ji,jj,jk) * e1v(ji,jj) * vslp(ji,jj,jk) * zmskv 
    198272                  ! 
    199273                  zftu(ji,jj,jk ) = (  zabe1 * zdit(ji,jj,jk)   & 
    200                      &              + zcof1 * (  zdkt (ji+1,jj  ) + zdk1t(ji,jj)      & 
    201                      &                         + zdk1t(ji+1,jj  ) + zdkt (ji,jj)  )  ) * umask(ji,jj,jk) 
     274                     &               + zcof1 * (  zdkt (ji+1,jj) + zdk1t(ji,jj)      & 
     275                     &                          + zdk1t(ji+1,jj) + zdkt (ji,jj)  )  ) * umask(ji,jj,jk) 
    202276                  zftv(ji,jj,jk) = (  zabe2 * zdjt(ji,jj,jk)   & 
    203                      &              + zcof2 * (  zdkt (ji  ,jj+1) + zdk1t(ji,jj)      & 
    204                      &                         + zdk1t(ji  ,jj+1) + zdkt (ji,jj)  )  ) * vmask(ji,jj,jk)                   
    205                END DO 
    206             END DO 
    207  
    208             ! II.4 Second derivative (divergence) and add to the general trend 
    209             ! ---------------------------------------------------------------- 
    210             DO jj = 2 , jpjm1 
     277                     &               + zcof2 * (  zdkt (ji,jj+1) + zdk1t(ji,jj)      & 
     278                     &                          + zdk1t(ji,jj+1) + zdkt (ji,jj)  )  ) * vmask(ji,jj,jk)                   
     279               END DO 
     280            END DO 
     281            ! 
     282            DO jj = 2 , jpjm1          !== horizontal divergence and add to pta 
    211283               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    212                   zbtr = 1.0 / ( e12t(ji,jj) * fse3t_n(ji,jj,jk) ) 
    213                   ztra = zbtr * ( zftu(ji,jj,jk) - zftu(ji-1,jj,jk) + zftv(ji,jj,jk) - zftv(ji,jj-1,jk)  ) 
    214                   pta(ji,jj,jk,jn) = pta(ji,jj,jk,jn) + ztra 
    215                END DO 
    216             END DO 
    217             !                                          ! =============== 
     284                  pta(ji,jj,jk,jn) = pta(ji,jj,jk,jn) + zsign * (  zftu(ji,jj,jk) - zftu(ji-1,jj,jk)      & 
     285                     &                                           + zftv(ji,jj,jk) - zftv(ji,jj-1,jk)  )   & 
     286                     &                                        / (  e1e2t(ji,jj) * fse3t(ji,jj,jk)  ) 
     287               END DO 
     288            END DO 
    218289         END DO                                        !   End of slab   
    219          !                                             ! =============== 
    220          ! 
    221          ! "Poleward" diffusive heat or salt transports (T-S case only) 
    222          IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr ) THEN 
    223             ! note sign is reversed to give down-gradient diffusive transports (#1043) 
    224             IF( jn == jp_tem)   htr_ldf(:) = ptr_sj( -zftv(:,:,:) ) 
    225             IF( jn == jp_sal)   str_ldf(:) = ptr_sj( -zftv(:,:,:) ) 
    226          ENDIF 
    227   
    228          IF( iom_use("udiff_heattr") .OR. iom_use("vdiff_heattr") ) THEN 
    229            ! 
    230            IF( cdtype == 'TRA' .AND. jn == jp_tem  ) THEN 
    231                z2d(:,:) = 0._wp  
    232                DO jk = 1, jpkm1 
    233                   DO jj = 2, jpjm1 
    234                      DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    235                         z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + zftu(ji,jj,jk)  
    236                      END DO 
    237                   END DO 
    238                END DO 
    239                z2d(:,:) = - rau0_rcp * z2d(:,:)     ! note sign is reversed to give down-gradient diffusive transports (#1043) 
    240                CALL lbc_lnk( z2d, 'U', -1. ) 
    241                CALL iom_put( "udiff_heattr", z2d )                  ! heat transport in i-direction 
    242                ! 
    243                z2d(:,:) = 0._wp  
    244                DO jk = 1, jpkm1 
    245                   DO jj = 2, jpjm1 
    246                      DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    247                         z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + zftv(ji,jj,jk)  
    248                      END DO 
    249                   END DO 
    250                END DO 
    251                z2d(:,:) = - rau0_rcp * z2d(:,:)     ! note sign is reversed to give down-gradient diffusive transports (#1043) 
    252                CALL lbc_lnk( z2d, 'V', -1. ) 
    253                CALL iom_put( "vdiff_heattr", z2d )                  !  heat transport in i-direction 
    254             END IF 
    255             ! 
    256          ENDIF 
    257  
    258          !!---------------------------------------------------------------------- 
    259          !!   III - vertical trend of T & S (extra diagonal terms only) 
    260          !!---------------------------------------------------------------------- 
    261           
    262          ! Local constant initialization 
    263          ! ----------------------------- 
    264          ztfw(1,:,:) = 0.e0     ;     ztfw(jpi,:,:) = 0.e0 
     290 
     291 
     292         !!---------------------------------------------------------------------- 
     293         !!   III - vertical trend (full) 
     294         !!---------------------------------------------------------------------- 
     295          
     296         ztfw(1,:,:) = 0._wp     ;     ztfw(jpi,:,:) = 0._wp 
    265297          
    266298         ! Vertical fluxes 
     
    268300          
    269301         ! Surface and bottom vertical fluxes set to zero 
    270          ztfw(:,:, 1 ) = 0.e0      ;      ztfw(:,:,jpk) = 0.e0 
     302         ztfw(:,:, 1 ) = 0._wp      ;      ztfw(:,:,jpk) = 0._wp 
    271303          
    272304         ! interior (2=<jk=<jpk-1) 
     
    274306            DO jj = 2, jpjm1 
    275307               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    276                   zcoef0 = - fsahtw(ji,jj,jk) * wmask(ji,jj,jk) 
    277                   ! 
    278                   zmsku = 1./MAX(   umask(ji  ,jj,jk-1) + umask(ji-1,jj,jk)      & 
    279                      &            + umask(ji-1,jj,jk-1) + umask(ji  ,jj,jk), 1.  ) 
    280                   zmskv = 1./MAX(   vmask(ji,jj  ,jk-1) + vmask(ji,jj-1,jk)      & 
    281                      &            + vmask(ji,jj-1,jk-1) + vmask(ji,jj  ,jk), 1.  ) 
    282                   ! 
    283                   zcoef3 = zcoef0 * e2t(ji,jj) * zmsku * wslpi (ji,jj,jk) 
    284                   zcoef4 = zcoef0 * e1t(ji,jj) * zmskv * wslpj (ji,jj,jk) 
     308                  ! 
     309                  zmsku = wmask(ji,jj,jk) / MAX(   umask(ji  ,jj,jk-1) + umask(ji-1,jj,jk)          & 
     310                     &                           + umask(ji-1,jj,jk-1) + umask(ji  ,jj,jk) , 1._wp  ) 
     311                  zmskv = wmask(ji,jj,jk) / MAX(   vmask(ji,jj  ,jk-1) + vmask(ji,jj-1,jk)          & 
     312                     &                           + vmask(ji,jj-1,jk-1) + vmask(ji,jj  ,jk) , 1._wp  ) 
     313                     ! 
     314                  zahu_w = (   pahu(ji  ,jj,jk-1) + pahu(ji-1,jj,jk)    & 
     315                     &       + pahu(ji-1,jj,jk-1) + pahu(ji  ,jj,jk)  ) * zmsku 
     316                  zahv_w = (   pahv(ji,jj  ,jk-1) + pahv(ji,jj-1,jk)    & 
     317                     &       + pahv(ji,jj-1,jk-1) + pahv(ji,jj  ,jk)  ) * zmskv 
     318                     ! 
     319                  zcoef3 = - zahu_w * e2t(ji,jj) * zmsku * wslpi (ji,jj,jk)   !wslpi & j are already w-masked 
     320                  zcoef4 = - zahv_w * e1t(ji,jj) * zmskv * wslpj (ji,jj,jk) 
    285321                  ! 
    286322                  ztfw(ji,jj,jk) = zcoef3 * (   zdit(ji  ,jj  ,jk-1) + zdit(ji-1,jj  ,jk)      & 
     
    291327            END DO 
    292328         END DO 
    293           
    294           
    295          ! I.5 Divergence of vertical fluxes added to the general tracer trend 
    296          ! ------------------------------------------------------------------- 
    297          DO jk = 1, jpkm1 
     329         ! 
     330         !                                !==  add the vertical 33 flux  ==! 
     331         IF( ln_traldf_lap ) THEN               ! laplacian case: eddy coef = ah_wslp2 - akz 
     332            DO jk = 2, jpkm1        
     333               DO jj = 1, jpjm1 
     334                  DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     335                     ztfw(ji,jj,jk) = ztfw(ji,jj,jk) + e1e2t(ji,jj) / fse3w(ji,jj,jk) * tmask(ji,jj,jk)   & 
     336                        &                            * ( ah_wslp2(ji,jj,jk) - akz(ji,jj,jk) )             & 
     337                        &                            * ( ptb(ji,jj,jk-1,jn) - ptb(ji,jj,jk,jn) ) 
     338                  END DO 
     339               END DO 
     340            END DO 
     341            ! 
     342         ELSE                                   ! bilaplacian  
     343            SELECT CASE( kpass ) 
     344            CASE(  1  )                            ! 1st pass : eddy coef = ah_wslp2 
     345               DO jk = 2, jpkm1  
     346                  DO jj = 1, jpjm1 
     347                     DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     348                        ztfw(ji,jj,jk) = ztfw(ji,jj,jk)    & 
     349                           &           + ah_wslp2(ji,jj,jk) * e1e2t(ji,jj)   & 
     350                           &           * ( ptb(ji,jj,jk-1,jn) - ptb(ji,jj,jk,jn) ) * tmask(ji,jj,jk) / fse3w(ji,jj,jk) 
     351                     END DO 
     352                  END DO 
     353               END DO  
     354            CASE(  2  )                         ! 2nd pass : eddy flux = ah_wslp2 and akz applied on ptb  and ptbb gradients, resp. 
     355               DO jk = 2, jpkm1  
     356                  DO jj = 1, jpjm1 
     357                     DO ji = fs_2, fs_jpim1 
     358                        ztfw(ji,jj,jk) = ztfw(ji,jj,jk) + e1e2t(ji,jj) / fse3w(ji,jj,jk) * tmask(ji,jj,jk)                      & 
     359                           &                            * (  ah_wslp2(ji,jj,jk) * ( ptb (ji,jj,jk-1,jn) - ptb (ji,jj,jk,jn) )   & 
     360                           &                               + akz     (ji,jj,jk) * ( ptbb(ji,jj,jk-1,jn) - ptbb(ji,jj,jk,jn) )   ) 
     361                     END DO 
     362                  END DO 
     363               END DO 
     364            END SELECT 
     365         ENDIF 
     366         !          
     367         DO jk = 1, jpkm1                 !==  Divergence of vertical fluxes added to pta  ==! 
    298368            DO jj = 2, jpjm1 
    299369               DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    300                   zbtr = 1.0 / ( e12t(ji,jj) * fse3t_n(ji,jj,jk) ) 
    301                   ztra = (  ztfw(ji,jj,jk) - ztfw(ji,jj,jk+1)  ) * zbtr 
    302                   pta(ji,jj,jk,jn) = pta(ji,jj,jk,jn) + ztra 
     370                  pta(ji,jj,jk,jn) = pta(ji,jj,jk,jn) + zsign * (  ztfw (ji,jj,jk) - ztfw(ji,jj,jk+1)  )   & 
     371                     &                                        / (  e1e2t(ji,jj) * fse3t_n(ji,jj,jk)  ) 
    303372               END DO 
    304373            END DO 
    305374         END DO 
    306375         ! 
    307       END DO 
    308       ! 
    309       CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      zdkt, zdk1t, z2d  )  
    310       CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zdit, zdjt , ztfw )  
     376         IF( ( kpass == 1 .AND. ln_traldf_lap ) .OR.  &     !==  first pass only (  laplacian)  ==! 
     377             ( kpass == 2 .AND. ln_traldf_blp ) ) THEN      !==  2nd   pass      (bilaplacian)  ==! 
     378            ! 
     379            !                             ! "Poleward" diffusive heat or salt transports (T-S case only) 
     380            IF( cdtype == 'TRA' .AND. ln_diaptr ) THEN 
     381               ! note sign is reversed to give down-gradient diffusive transports (#1043) 
     382               IF( jn == jp_tem)   htr_ldf(:) = ptr_sj( -zftv(:,:,:) ) 
     383               IF( jn == jp_sal)   str_ldf(:) = ptr_sj( -zftv(:,:,:) ) 
     384            ENDIF 
     385            ! 
     386            IF( iom_use("udiff_heattr") .OR. iom_use("vdiff_heattr") ) THEN 
     387              ! 
     388              IF( cdtype == 'TRA' .AND. jn == jp_tem  ) THEN 
     389                  z2d(:,:) = zftu(ji,jj,1)  
     390                  DO jk = 2, jpkm1 
     391                     DO jj = 2, jpjm1 
     392                        DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     393                           z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + zftu(ji,jj,jk)  
     394                        END DO 
     395                     END DO 
     396                  END DO 
     397!!gm CAUTION I think there is an error of sign when using BLP operator.... 
     398!!gm         a multiplication by zsign is required (to be checked twice !) 
     399                  z2d(:,:) = - rau0_rcp * z2d(:,:)     ! note sign is reversed to give down-gradient diffusive transports (#1043) 
     400                  CALL lbc_lnk( z2d, 'U', -1. ) 
     401                  CALL iom_put( "udiff_heattr", z2d )                  ! heat transport in i-direction 
     402                  ! 
     403                  z2d(:,:) = zftv(ji,jj,1)  
     404                  DO jk = 2, jpkm1 
     405                     DO jj = 2, jpjm1 
     406                        DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
     407                           z2d(ji,jj) = z2d(ji,jj) + zftv(ji,jj,jk)  
     408                        END DO 
     409                     END DO 
     410                  END DO 
     411                  z2d(:,:) = - rau0_rcp * z2d(:,:)     ! note sign is reversed to give down-gradient diffusive transports (#1043) 
     412                  CALL lbc_lnk( z2d, 'V', -1. ) 
     413                  CALL iom_put( "vdiff_heattr", z2d )                  !  heat transport in i-direction 
     414               END IF 
     415               ! 
     416            ENDIF 
     417            ! 
     418         ENDIF                                                    !== end pass selection  ==! 
     419         ! 
     420         !                                                        ! =============== 
     421      END DO                                                      ! end tracer loop 
     422      !                                                           ! =============== 
     423      ! 
     424      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj,      zdkt, zdk1t, z2d )  
     425      CALL wrk_dealloc( jpi, jpj, jpk, zdit, zdjt , zftu, zftv, ztfw  )  
    311426      ! 
    312427      IF( nn_timing == 1 )  CALL timing_stop('tra_ldf_iso') 
    313428      ! 
    314429   END SUBROUTINE tra_ldf_iso 
    315  
    316 #else 
    317    !!---------------------------------------------------------------------- 
    318    !!   default option :   Dummy code   NO rotation of the diffusive tensor 
    319    !!---------------------------------------------------------------------- 
    320 CONTAINS 
    321    SUBROUTINE tra_ldf_iso( kt, kit000,cdtype, pgu, pgv, pgui, pgvi, ptb, pta, kjpt, pahtb0 )      ! Empty routine 
    322       INTEGER:: kt, kit000 
    323       CHARACTER(len=3) ::   cdtype 
    324       REAL, DIMENSION(:,:,:) ::   pgu, pgv, pgui, pgvi    ! tracer gradient at pstep levels 
    325       REAL, DIMENSION(:,:,:,:) ::   ptb, pta 
    326       WRITE(*,*) 'tra_ldf_iso: You should not have seen this print! error?', kt, kit000, cdtype,   & 
    327          &                       pgu(1,1,1), pgv(1,1,1), ptb(1,1,1,1), pta(1,1,1,1), kjpt, pahtb0 
    328    END SUBROUTINE tra_ldf_iso 
    329 #endif 
    330430 
    331431   !!============================================================================== 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.