Changeset 5983


Ignore:
Timestamp:
2015-12-02T17:12:45+01:00 (5 years ago)
Author:
emanuelaclementi
Message:

ticket #1643 Aligned branch INGV1-WAVE at trunk revision 5936

Location:
branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM
Files:
2 added
11 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/CONFIG/SHARED/namelist_ref

    r5930 r5983  
    253253   ln_cdgw = .false.       !  Neutral drag coefficient read from wave model (T => fill namsbc_wave) 
    254254   ln_sdw  = .false.       !  Computation of 3D stokes drift                (T => fill namsbc_wave) 
     255   ln_tauoc= .false.       !  Activate ocean stress modified by external wave induced stress (T => fill namsbc_wave) 
     256   ln_stcor= .false.       !  Activate Stokes Coriolis term (T => fill namsbc_wave) 
    255257   nn_lsm  = 0             !  =0 land/sea mask for input fields is not applied (keep empty land/sea mask filename field) , 
    256258                           !  =1:n number of iterations of land/sea mask application for input fields (fill land/sea mask filename field) 
     
    915917   ln_zdfexp   = .false.   !  time-stepping: split-explicit (T) or implicit (F) time stepping 
    916918   nn_zdfexp   =    3            !  number of sub-timestep for ln_zdfexp=T 
     919   ln_zdfqiao  = .false.   !  Enhanced wave vertical mixing Qiao (2010) 
    917920/ 
    918921!----------------------------------------------------------------------- 
     
    12401243   sn_usd      =  'sdw_wave' ,        1          , 'u_sd2d'     ,     .true.   , .false. , 'daily'   ,  ''      , ''       , '' 
    12411244   sn_vsd      =  'sdw_wave' ,        1          , 'v_sd2d'     ,     .true.   , .false. , 'daily'   ,  ''      , ''       , '' 
    1242    sn_wn       =  'sdw_wave' ,        1          , 'wave_num'   ,     .true.   , .false. , 'daily'   ,  ''      , ''       , '' 
     1245   sn_swh      =  'sdw_wave' ,        1          , 'hs'         ,     .true.   , .false. , 'daily'   ,  ''      , ''       , '' 
     1246   sn_wmp      =  'sdw_wave' ,        1          , 'wmp'        ,     .true.   , .false. , 'daily'   ,  ''      , ''       , '' 
     1247   sn_wnum     =  'sdw_wave' ,        1          , 'wave_num'   ,     .true.   , .false. , 'daily'   ,  ''      , ''       , '' 
     1248   sn_tauoc    -  'sdw_wave' ,        1          , 'wave_stress',     .true.   , .false. , 'daily'   ,  ''      , ''       , '' 
    12431249! 
    12441250   cn_dir_cdg  = './'  !  root directory for the location of drag coefficient files 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DYN/dynspg_ts.F90

    r5930 r5983  
    4141   USE sbcapr          ! surface boundary condition: atmospheric pressure 
    4242   USE dynadv, ONLY: ln_dynadv_vec 
     43   USE sbcwave, ONLY: usd2d, vsd2d 
    4344#if defined key_agrif 
    4445   USE agrif_opa_interp ! agrif 
     
    422423      ENDIF   
    423424      ! 
     425      ! Add Stokes Coriolis if defined 
     426      IF ( ln_stcor ) THEN 
     427         DO jj = 1, jpjm1 
     428            DO ji = 1, fs_jpim1   ! vector opt. 
     429 
     430               zy1 = ff(ji  ,jj-1) * ( vsd2d(ji  ,jj-1) + vsd2d(ji+1,jj-1) ) 
     431               zy2 = ff(ji  ,jj  ) * ( vsd2d(ji  ,jj  ) + vsd2d(ji+1,jj  ) ) 
     432               zx1 = ff(ji-1,jj  ) * ( usd2d(ji-1,jj  ) + usd2d(ji-1,jj+1) ) 
     433               zx2 = ff(ji  ,jj  ) * ( usd2d(ji  ,jj  ) + usd2d(ji  ,jj+1) ) 
     434 
     435               zu_frc(ji,jj) = zu_frc(ji,jj) + 0.25 * ( zy1 + zy2 ) * hur(ji,jj) 
     436               zv_frc(ji,jj) = zv_frc(ji,jj) - 0.25 * ( zx1 + zx2 ) * hvr(ji,jj) 
     437           END DO 
     438         END DO 
     439      ENDIF 
     440      ! 
    424441      IF ( ln_apr_dyn ) THEN                    ! Add atm pressure forcing 
    425442         IF (ln_bt_fw) THEN 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/DYN/sshwzv.F90

    r5930 r5983  
    99   !!             -   !  2010-09  (D.Storkey and E.O'Dea) bug fixes for BDY module 
    1010   !!            3.3  !  2011-10  (M. Leclair) split former ssh_wzv routine and remove all vvl related work 
     11   !!            3.6  !  2014-10  (E. Clementi, P. Oddo) add wave contribution to surface vertical velocity  
    1112   !!---------------------------------------------------------------------- 
    1213 
     
    3839   USE wrk_nemo        ! Memory Allocation 
    3940   USE timing          ! Timing 
     41   USE sbcwave,  ONLY: usd2dt, vsd2dt,wsd3d 
    4042 
    4143   IMPLICIT NONE 
     
    160162      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:  ) ::  z2d 
    161163      REAL(wp), POINTER, DIMENSION(:,:,:) ::  z3d, zhdiv 
     164      REAL(wp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:  ) ::  sshnu, sshnv, dsshnu, dsshnv 
    162165      !!---------------------------------------------------------------------- 
    163166      ! 
     
    206209         END DO 
    207210      ENDIF 
    208  
     211! 
     212!     In case ln_wave and ln_sdw the surface vertical velocity is modified 
     213!     accounting for Sokes Drift velocity 
     214      IF ( ln_wave .AND. ln_sdw )  THEN 
     215       ALLOCATE(sshnu(jpi,jpj),sshnv(jpi,jpj),dsshnu(jpi,jpj),dsshnv(jpi,jpj)) 
     216       sshnu (:,:) = 0._wp 
     217       sshnv (:,:) = 0._wp 
     218       dsshnu(:,:) = 0._wp 
     219       dsshnv(:,:) = 0._wp 
     220       ! sshn interpolated on U-V grid 
     221       !--------------------------------- 
     222       DO jj = 1 , jpjm1 
     223         DO ji = 1 , jpim1 
     224           sshnu(ji,jj) =  0.5 * ( 2. - umask(ji,jj,1) ) *               & 
     225                        &        ( sshn(ji  ,jj) * tmask(ji  ,jj,1)      & 
     226                        &        + sshn(ji+1,jj) * tmask(ji+1,jj,1) ) 
     227           sshnv(ji,jj) =  0.5 * ( 2. - vmask(ji,jj,1) ) *               & 
     228                        &        ( sshn(ji,jj  ) * tmask(ji,jj  ,1)      & 
     229                        &        + sshn(ji,jj+1) * tmask(ji,jj+1,1) ) 
     230         ENDDO 
     231       ENDDO 
     232       ! Compute d(ssh)/dx  and d(ssh)/dy   
     233       !--------------------------------- 
     234       DO jj = 1 , jpjm1 
     235         DO ji = 1 , jpim1 
     236           dsshnu(ji,jj) = ( sshnu(ji+1,jj) - sshnu(ji,jj) ) / e1u(ji,jj) 
     237           dsshnv(ji,jj) = ( sshnv(ji,jj+1) - sshnv(ji,jj) ) / e2v(ji,jj) 
     238         ENDDO 
     239       ENDDO 
     240       ! Compute the surface vertical velocity accounting for the Stokes Drift  
     241       !--------------------------------------------------------------------- 
     242       wn(:,:,1) = wn(:,:,1) + usd2dt(:,:) * dsshnu(:,:)     & 
     243                 &           + vsd2dt(:,:) * dsshnv(:,:)      & 
     244                 &           - ( wsd3d (:,:,1) ) * tmask(:,:,1) 
     245      ENDIF 
     246      ! 
    209247#if defined key_bdy 
    210248      IF( lk_bdy ) THEN 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbc_oce.F90

    r5836 r5983  
    6565   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_cdgw        !: true if neutral drag coefficient from wave model 
    6666   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_sdw         !: true if 3d stokes drift from wave model 
     67   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_tauoc       !: true if normalized stress from wave is used 
     68   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_stcor       !: true if Stokes-Coriolis term is used 
    6769   ! 
    6870   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_icebergs    !: Icebergs 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcmod.F90

    r5836 r5983  
    8888         &             ln_blk_mfs, ln_apr_dyn, nn_ice, nn_ice_embd, ln_dm2dc   , ln_rnf   ,   & 
    8989         &             ln_ssr    , nn_isf    , nn_fwb, ln_cdgw    , ln_wave    , ln_sdw   ,   & 
    90          &             nn_lsm    , nn_limflx , nn_components, ln_cpl 
     90         &             ln_tauoc  , ln_stcor  , nn_lsm, nn_limflx  , nn_components, ln_cpl  
    9191      INTEGER  ::   ios 
    9292      INTEGER  ::   ierr, ierr0, ierr1, ierr2, ierr3, jpm 
     
    360360                             CALL sbc_cpl_rcv ( kt, nn_fsbc, nn_ice )   ! OPA-SAS coupling: OPA receiving fields from SAS 
    361361      END SELECT 
    362  
     362      IF (ln_wave .AND. ln_tauoc) THEN 
     363            utau(:,:) = utau(:,:)*tauoc_wave(:,:) 
     364            vtau(:,:) = vtau(:,:)*tauoc_wave(:,:) 
     365            taum(:,:) = taum(:,:)*tauoc_wave(:,:) 
     366      ! 
     367            SELECT CASE( nsbc ) 
     368            CASE(  0,1,2,3,5,-1 )  ; 
     369                IF(lwp) WRITE(numout,*) 'WARNING: You are subtracting the wave stress to the ocean. & 
     370                        & If not requested select ln_tauoc=.false' 
     371            END SELECT 
     372      ! 
     373      END IF 
    363374      IF( ln_mixcpl )        CALL sbc_cpl_rcv ( kt, nn_fsbc, nn_ice )   ! forced-coupled mixed formulation after forcing 
    364375 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcwave.F90

    r5860 r5983  
    66   !! History :  3.3  !   2011-09  (Adani M)  Original code: Drag Coefficient  
    77   !!         :  3.4  !   2012-10  (Adani M)                 Stokes Drift  
     8   !! History :  3.6  !2014-09  (Clementi E, Oddo P)New Stokes Drift Computation 
    89   !!---------------------------------------------------------------------- 
    910 
     
    1213   !!---------------------------------------------------------------------- 
    1314   USE oce            !  
    14    USE sbc_oce        ! Surface boundary condition: ocean fields 
     15   USE sbc_oce       ! Surface boundary condition: ocean fields 
    1516   USE bdy_oce        ! 
    1617   USE domvvl         ! 
     
    1920   USE in_out_manager ! I/O manager 
    2021   USE lib_mpp        ! distribued memory computing library 
    21    USE fldread        ! read input fields 
     22   USE fldread       ! read input fields 
    2223   USE wrk_nemo       ! 
     24   USE phycst         ! physical constants  
    2325 
    2426   IMPLICIT NONE 
     
    2729   PUBLIC   sbc_wave    ! routine called in sbc_blk_core or sbc_blk_mfs 
    2830    
    29    INTEGER , PARAMETER ::   jpfld  = 3   ! maximum number of files to read for srokes drift 
    30    INTEGER , PARAMETER ::   jp_usd = 1   ! index of stokes drift  (i-component) (m/s)    at T-point 
    31    INTEGER , PARAMETER ::   jp_vsd = 2   ! index of stokes drift  (j-component) (m/s)    at T-point 
    32    INTEGER , PARAMETER ::   jp_wn  = 3   ! index of wave number                 (1/m)    at T-point 
    33  
    34    TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_cd    ! structure of input fields (file informations, fields read) Drag Coefficient 
    35    TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_sd    ! structure of input fields (file informations, fields read) Stokes Drift 
    36  
    37    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION (:,:)   :: cdn_wave  
    38    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION (:,:,:) :: usd3d, vsd3d, wsd3d  
    39    REAL(wp),         ALLOCATABLE, DIMENSION (:,:)   :: usd2d, vsd2d, uwavenum, vwavenum  
     31   INTEGER , PARAMETER ::   jpfld  = 4           ! number of files to read for stokes drift 
     32   INTEGER , PARAMETER ::   jp_usd = 1           ! index of stokes drift  (i-component) (m/s)    at T-point 
     33   INTEGER , PARAMETER ::   jp_vsd = 2           ! index of stokes drift  (j-component) (m/s)    at T-point 
     34   INTEGER , PARAMETER ::   jp_swh = 3           ! index of significant wave hight      (m)      at T-point 
     35   INTEGER , PARAMETER ::   jp_wmp = 4           ! index of mean wave period            (s)      at T-point 
     36! 
     37   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_cd    ! structure of input fields (file informations, fields read) Drag Coefficient 
     38   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_sd    ! structure of input fields (file informations, fields read) Stokes Drift 
     39   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_wn    ! structure of input fields (file informations, fields read) wave number for Qiao 
     40   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_tauoc ! structure of input fields (file informations, fields read) normalized wave stress into the ocean 
     41   REAL(wp),PUBLIC,ALLOCATABLE,DIMENSION (:,:)       :: cdn_wave  
     42   REAL(wp),PUBLIC,ALLOCATABLE,DIMENSION (:,:)       :: usd2d,vsd2d 
     43   REAL(wp),PUBLIC,ALLOCATABLE,DIMENSION (:,:)       :: swh,wmp,wnum 
     44   REAL(wp),PUBLIC,ALLOCATABLE,DIMENSION (:,:)       :: usd2dt,vsd2dt,tsd2d 
     45   REAL(wp),PUBLIC,ALLOCATABLE,DIMENSION (:,:,:)     :: usd3d,vsd3d,wsd3d  
     46   REAL(wp),PUBLIC,ALLOCATABLE,DIMENSION (:,:)       :: tauoc_wave 
    4047 
    4148   !! * Substitutions 
     
    5865      !!              - Read Cd_n10 fields in netcdf files  
    5966      !!              - Read stokes drift 2d in netcdf files  
    60       !!              - Read wave number      in netcdf files  
    61       !!              - Compute 3d stokes drift using monochromatic 
     67      !!              - Read wave number in netcdf files  
     68      !!              - Compute 3d stokes drift using Breivik et al.,2014 
     69      !!                formulation 
    6270      !! ** action  :    
    6371      !!--------------------------------------------------------------------- 
     72      USE zdf_oce,  ONLY : ln_zdfqiao 
     73 
    6474      INTEGER, INTENT( in  ) ::   kt       ! ocean time step 
    6575      ! 
    6676      INTEGER                ::   ierror   ! return error code 
    6777      INTEGER                ::   ifpr, jj,ji,jk  
    68       INTEGER                ::   ios     ! Local integer output status for namelist read 
     78      INTEGER                ::   ios      ! Local integer output status for namelist read 
     79 
     80      REAL(wp)                       ::  ztransp,zsp0, zk, zus,zvs 
     81      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj)   ::  zfac  
     82 
    6983      TYPE(FLD_N), DIMENSION(jpfld) ::   slf_i     ! array of namelist informations on the fields to read 
    7084      CHARACTER(len=100)     ::  cn_dir                          ! Root directory for location of drag coefficient files 
    71       TYPE(FLD_N)            ::  sn_cdg, sn_usd, sn_vsd, sn_wn   ! informations about the fields to be read 
     85      TYPE(FLD_N)            ::  sn_cdg, sn_usd, sn_vsd,  & 
     86                             &   sn_swh, sn_wmp, sn_wnum, sn_tauoc      ! informations about the fields to be read 
    7287      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::   zusd_t, zvsd_t, ze3hdiv   ! 3D workspace 
    7388      !! 
    74       NAMELIST/namsbc_wave/  sn_cdg, cn_dir, sn_usd, sn_vsd, sn_wn 
     89      NAMELIST/namsbc_wave/  sn_cdg, cn_dir, sn_usd, sn_vsd, sn_swh, sn_wmp, sn_wnum, sn_tauoc 
    7590      !!--------------------------------------------------------------------- 
    7691      ! 
     
    97112            cdn_wave(:,:) = 0.0 
    98113         ENDIF 
     114! 
     115         IF ( ln_tauoc ) THEN 
     116            ALLOCATE( sf_tauoc(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_tauoc 
     117            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable to allocate sf_wave structure' ) 
     118            ! 
     119                                   ALLOCATE( sf_tauoc(1)%fnow(jpi,jpj,1)   ) 
     120            IF( sn_cdg%ln_tint )   ALLOCATE( sf_tauoc(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
     121            CALL fld_fill( sf_tauoc, (/ sn_tauoc /), cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module', 'namsbc_wave' ) 
     122            ALLOCATE( tauoc_wave(jpi,jpj) ) 
     123            tauoc_wave(:,:) = 0.0 
     124        ENDIF 
     125! 
    99126         IF ( ln_sdw ) THEN 
    100             slf_i(jp_usd) = sn_usd ; slf_i(jp_vsd) = sn_vsd; slf_i(jp_wn) = sn_wn 
    101             ALLOCATE( sf_sd(3), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_cdg 
     127            slf_i(jp_usd) = sn_usd ; slf_i(jp_vsd) = sn_vsd; 
     128            slf_i(jp_swh) = sn_swh ; slf_i(jp_wmp) = sn_wmp; 
     129            ALLOCATE( sf_sd(jpfld), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_sd with stokes drift 
    102130            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable to allocate sf_wave structure' ) 
    103131            ! 
     
    106134               IF( slf_i(ifpr)%ln_tint )   ALLOCATE( sf_sd(ifpr)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
    107135            END DO 
     136! 
    108137            CALL fld_fill( sf_sd, slf_i, cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module ', 'namsbc_wave' ) 
    109             ALLOCATE( usd2d(jpi,jpj) , vsd2d(jpi,jpj) , uwavenum(jpi,jpj) , vwavenum(jpi,jpj) ) 
     138            ALLOCATE( usd2d(jpi,jpj),vsd2d(jpi,jpj),usd2dt(jpi,jpj),vsd2dt(jpi,jpj)) 
    110139            ALLOCATE( usd3d(jpi,jpj,jpk),vsd3d(jpi,jpj,jpk),wsd3d(jpi,jpj,jpk) ) 
    111             usd3d(:,:,:) = 0._wp   ;   usd2d(:,:) = 0._wp   ;    uwavenum(:,:) = 0._wp 
    112             vsd3d(:,:,:) = 0._wp   ;   vsd2d(:,:) = 0._wp   ;    vwavenum(:,:) = 0._wp 
    113             wsd3d(:,:,:) = 0._wp 
     140            ALLOCATE( swh(jpi,jpj), wmp(jpi,jpj) ) 
     141            usd3d(:,:,:) = 0._wp   ;   usd2d(:,:) = 0._wp   ;    usd2dt(:,:) = 0._wp ; 
     142            vsd3d(:,:,:) = 0._wp   ;   vsd2d(:,:) = 0._wp   ;    vsd2dt(:,:) = 0._wp ; 
     143            wsd3d(:,:,:) = 0._wp   ; 
     144            swh  (:,:)   = 0._wp   ;    wmp (:,:) = 0._wp ; 
     145            IF ( ln_zdfqiao ) THEN     !==  Vertical mixing enhancement using Qiao,2010  ==! 
     146               ALLOCATE( sf_wn(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_wnum 
     147               IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable toallocate sf_wave structure' ) 
     148                                      ALLOCATE( sf_wn(1)%fnow(jpi,jpj,1)   ) 
     149               IF( sn_wnum%ln_tint )  ALLOCATE( sf_wn(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
     150               CALL fld_fill( sf_wn, (/ sn_wnum /), cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module', 'namsbc_wave' ) 
     151               ALLOCATE( wnum(jpi,jpj),tsd2d(jpi,jpj) ) 
     152               wnum(:,:) = 0._wp ; tsd2d(:,:) = 0._wp 
     153            ENDIF 
    114154         ENDIF 
    115155      ENDIF 
     
    119159         cdn_wave(:,:) = sf_cd(1)%fnow(:,:,1) 
    120160      ENDIF 
    121       ! 
    122       IF ( ln_sdw )  THEN              !==  Computation of the 3d Stokes Drift  ==! 
    123          ! 
    124          CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_sd )    !* read drag coefficient from external forcing 
    125          ! 
    126          ! 
    127          CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk,   zusd_t, zvsd_t, ze3hdiv ) 
    128          !                                      !* distribute it on the vertical 
    129          DO jk = 1, jpkm1 
    130             zusd_t(:,:,jk) = sf_sd(jp_usd)%fnow(:,:,1) * EXP( -2._wp * sf_sd(jp_wn)%fnow(:,:,1) * fsdept_n(:,:,jk) ) 
    131             zvsd_t(:,:,jk) = sf_sd(jp_vsd)%fnow(:,:,1) * EXP( -2._wp * sf_sd(jp_wn)%fnow(:,:,1) * fsdept_n(:,:,jk) ) 
    132          END DO 
    133          !                                      !* interpolate the stokes drift from t-point to u- and v-points 
    134          DO jk = 1, jpkm1 
    135             DO jj = 1, jpjm1 
    136                DO ji = 1, jpim1 
    137                    usd3d(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( zusd_t(ji  ,jj,jk) + zusd_t(ji+1,jj,jk) ) * umask(ji,jj,jk) 
    138                    vsd3d(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( zvsd_t(ji  ,jj,jk) + zvsd_t(ji,jj+1,jk) ) * vmask(ji,jj,jk) 
    139                END DO 
    140             END DO 
    141          END DO 
     161! 
     162      IF ( ln_tauoc ) THEN             !==  Wave induced stress  ==! 
     163         CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_tauoc )      !* read wave norm stress from external forcing 
     164         tauoc_wave(:,:) = sf_tauoc(1)%fnow(:,:,1) 
     165      ENDIF 
     166! 
     167      IF ( ln_sdw )  THEN                         !==  Computation of the 3d Stokes Drift  ==!  
     168         ! 
     169         CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_sd )      !* read wave parameters from external forcing 
     170         swh(:,:)    = sf_sd(jp_swh)%fnow(:,:,1)  ! significant wave height 
     171         wmp(:,:)    = sf_sd(jp_wmp)%fnow(:,:,1)  ! wave mean period 
     172         usd2dt(:,:) = sf_sd(jp_usd)%fnow(:,:,1)  ! 2D zonal Stokes Drift 
     173         vsd2dt(:,:) = sf_sd(jp_vsd)%fnow(:,:,1)  ! 2D meridional Stokes Drift 
     174         ! 
     175         !==  Computation of the 3d Stokes Drift according to Breivik et al.,2014 
     176         !(DOI: 10.1175/JPO-D-14-0020.1)==!  
     177         ! 
     178         CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk, ze3hdiv ) 
     179          DO jk = 1, jpk 
     180             DO jj = 1, jpj 
     181                DO ji = 1, jpi 
     182               ! On T grid 
     183               ! Stokes transport speed estimated from Hs and Tmean 
     184               ztransp = 2.0_wp*rpi*swh(ji,jj)**2.0_wp/(16.0_wp*MAX(wmp(ji,jj),0.0000001_wp)) 
     185               ! Stokes surface speed 
     186               zsp0 = SQRT( sf_sd(jp_usd)%fnow(ji,jj,1)**2 +  sf_sd(jp_vsd)%fnow(ji,jj,1)**2) 
     187               ! Wavenumber scale 
     188               zk = ABS(zsp0)/MAX(ABS(5.97_wp*ztransp),0.0000001_wp) 
     189               ! Depth attenuation 
     190               zfac(ji,jj) = EXP(-2.0_wp*zk*fsdept(ji,jj,jk))/(1.0_wp+8.0_wp*zk*fsdept(ji,jj,jk)) 
     191                END DO 
     192             END DO 
     193! 
     194             DO jj = 1, jpjm1 
     195                DO ji = 1, jpim1 
     196                 ! Into the U and V Grid  
     197                 zus = 0.5 * ( 2. - umask(ji,jj,1) ) * ( zfac(ji,jj) * tmask(ji,jj,1) & 
     198                 &                                + zfac(ji+1,jj) * tmask(ji+1,jj,1) ) 
     199! 
     200                 zvs = 0.5 * ( 2. - vmask(ji,jj,1) ) * ( zfac(ji,jj) * tmask(ji,jj,1) & 
     201                 &                                + zfac(ji,jj+1) * tmask(ji,jj+1,1) ) 
     202! 
     203                 usd2d(ji,jj) = 0.5 * ( 2. - umask(ji,jj,1) ) * ( usd2dt(ji,jj) * tmask(ji,jj,1) & 
     204                 &                                             +  usd2dt(ji+1,jj) * tmask(ji+1,jj,1) ) 
     205! 
     206                 vsd2d(ji,jj) = 0.5 * ( 2. - vmask(ji,jj,1) ) * ( vsd2dt(ji,jj) * tmask(ji,jj,1) & 
     207                 &                                              + vsd2dt(ji,jj+1) * tmask(ji,jj+1,1) ) 
     208! 
     209                 usd3d(ji,jj,jk) = usd2d(ji,jj)*zus 
     210                 vsd3d(ji,jj,jk) = vsd2d(ji,jj)*zvs 
     211                END DO 
     212             END DO 
     213          END DO 
     214         ! 
    142215         CALL lbc_lnk( usd3d(:,:,:), 'U', -1. ) 
    143216         CALL lbc_lnk( vsd3d(:,:,:), 'V', -1. ) 
     
    171244         ENDIF 
    172245#endif 
    173          CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk,   zusd_t, zvsd_t, ze3hdiv ) 
    174          !  
     246!         CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk,   zusd_t, zvsd_t, ze3hdiv ) 
     247         CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk, ze3hdiv ) 
     248! 
     249        IF ( ln_zdfqiao )  THEN 
     250          wnum(:,:) = sf_wn(1)%fnow(:,:,1) 
     251         ! Calculate the module of the stokes drift on T grid 
     252         !------------------------------------------------- 
     253         DO jj = 1, jpj 
     254            DO ji = 1, jpi 
     255                tsd2d(ji,jj) = ((sf_sd(jp_usd)%fnow(ji,jj,1) * tmask(ji,jj,1))**2.0  +     & 
     256                &               (sf_sd(jp_vsd)%fnow(ji,jj,1) * tmask(ji,jj,1))**2.0)**0.5 
     257            END DO 
     258         END DO 
     259        ENDIF 
     260      ! 
    175261      ENDIF 
    176262      ! 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/TRA/traadv.F90

    r5930 r5983  
    99   !!            3.7  !  2014-05  (G. Madec)  Add 2nd/4th order cases for CEN and FCT schemes  
    1010   !!             -   !  2014-12  (G. Madec) suppression of cross land advection option 
     11   !!            3.6  !  2015-06  (E. Clementi) Addition of Stokes drift in case of wave coupling 
    1112   !!---------------------------------------------------------------------- 
    1213 
     
    3435   USE wrk_nemo       ! Memory Allocation 
    3536   USE timing         ! Timing 
    36  
    37    USE diaptr          ! Poleward heat transport  
     37   USE sbcwave        ! wave module 
     38   USE sbc_oce        ! surface boundary condition: ocean 
     39 
     40   USE diaptr         ! Poleward heat transport  
     41   USE sbcwave        ! wave module 
     42   USE sbc_oce        ! surface boundary condition: ocean 
    3843 
    3944   IMPLICIT NONE 
     
    95100      ! 
    96101      !                                          ! set time step 
     102      zun(:,:,:) = 0.0 
     103      zvn(:,:,:) = 0.0 
     104      zwn(:,:,:) = 0.0 
     105      !     
    97106      IF( neuler == 0 .AND. kt == nit000 ) THEN     ! at nit000 
    98107         r2dtra(:) =  rdttra(:)                          ! = rdtra (restarting with Euler time stepping) 
     
    102111      ! 
    103112      !                                         !==  effective transport  ==! 
     113      IF (ln_wave .AND. ln_sdw) THEN 
     114         DO jk = 1, jpkm1 
     115            zun(:,:,jk) = e2u(:,:) * fse3u(:,:,jk) *      & 
     116                        &  ( un(:,:,jk) + usd3d(:,:,jk) )                     !eulerian transport + Stokes Drift 
     117            zvn(:,:,jk) = e1v(:,:) * fse3v(:,:,jk) *      & 
     118                        &  ( vn(:,:,jk) + vsd3d(:,:,jk) ) 
     119            zwn(:,:,jk) = e1e2t(:,:) *                    & 
     120                        &  ( wn(:,:,jk) + wsd3d(:,:,jk) ) 
     121         END DO 
     122      ELSE 
    104123      DO jk = 1, jpkm1 
    105124         zun(:,:,jk) = e2u  (:,:) * fse3u(:,:,jk) * un(:,:,jk)                  ! eulerian transport only 
     
    107126         zwn(:,:,jk) = e1e2t(:,:)                 * wn(:,:,jk) 
    108127      END DO 
     128      ENDIF 
    109129      ! 
    110130      IF( ln_vvl_ztilde .OR. ln_vvl_layer ) THEN                                ! add z-tilde and/or vvl corrections 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdf_oce.F90

    r5836 r5983  
    3535   INTEGER , PUBLIC ::   nn_npc      !: non penetrative convective scheme call  frequency 
    3636   INTEGER , PUBLIC ::   nn_npcp     !: non penetrative convective scheme print frequency 
     37   LOGICAL , PUBLIC ::   ln_zdfqiao  !: Enhanced wave vertical mixing Qiao(2010) formulation flag 
    3738 
    3839 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/ZDF/zdfini.F90

    r5836 r5983  
    5151      INTEGER ::   ioptio, ios       ! local integers 
    5252      !! 
    53       NAMELIST/namzdf/ rn_avm0, rn_avt0, nn_avb, nn_havtb, ln_zdfexp, nn_zdfexp,   & 
    54          &              ln_zdfevd, nn_evdm, rn_avevd, ln_zdfnpc, nn_npc, nn_npcp 
     53      NAMELIST/namzdf/ rn_avm0, rn_avt0, nn_avb, nn_havtb, ln_zdfexp, nn_zdfexp,  & 
     54         &        ln_zdfevd, nn_evdm, rn_avevd, ln_zdfnpc, nn_npc, nn_npcp,       & 
     55         &        ln_zdfqiao 
    5556      !!---------------------------------------------------------------------- 
    5657 
     
    8182         WRITE(numout,*) '      npc call  frequency                 nn_npc    = ', nn_npc 
    8283         WRITE(numout,*) '      npc print frequency                 nn_npcp   = ', nn_npcp 
     84         WRITE(numout,*) '      Qiao formulation flag               ln_zdfqiao=', ln_zdfqiao 
    8385      ENDIF 
    8486 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/step.F90

    r5930 r5983  
    2626   !!            3.6  !  2012-07  (J. Simeon, G. Madec. C. Ethe)  Online coarsening of outputs 
    2727   !!            3.6  !  2014-04  (F. Roquet, G. Madec) New equations of state 
     28   !!            3.6  !  2014-10  (E. Clementi, P. Oddo) Add Qiao vertical mixing in case of waves 
    2829   !!            3.7  !  2014-10  (G. Madec)  LDF simplication  
    2930   !!             -   !  2014-12  (G. Madec) remove KPP scheme 
     
    7576      !!              -8- Outputs and diagnostics 
    7677      !!---------------------------------------------------------------------- 
    77       INTEGER ::   jk      ! dummy loop indice 
     78      INTEGER ::   ji,jj,jk ! dummy loop indice 
    7879      INTEGER ::   indic    ! error indicator if < 0 
    7980      INTEGER ::   kcall    ! optional integer argument (dom_vvl_sf_nxt) 
     
    132133      IF( lk_zdftke  )   CALL zdf_tke( kstp )            ! TKE closure scheme for Kz 
    133134      IF( lk_zdfgls  )   CALL zdf_gls( kstp )            ! GLS closure scheme for Kz 
     135      IF( ln_zdfqiao )   THEN 
     136        CALL zdf_qiao(kstp )                             ! Qiao vertical mixing  
     137         DO jk = 1, jpkm1 
     138          DO jj = 1, jpj 
     139            DO ji = 1, jpi 
     140               avmu(ji,jj,jk) = (avmu(ji,jj,jk) + QBvu(ji,jj,jk)) * umask(ji,jj,jk) 
     141               avmv(ji,jj,jk) = (avmv(ji,jj,jk) + QBvv(ji,jj,jk)) * vmask(ji,jj,jk) 
     142               avt( ji,jj,jk) = (avt( ji,jj,jk) + QBv(ji,jj,jk))  * tmask(ji,jj,jk) 
     143            END DO 
     144          END DO 
     145         END DO 
     146      ENDIF 
     147      ! 
    134148      IF( lk_zdfcst  ) THEN                              ! Constant Kz (reset avt, avm[uv] to the background value) 
    135149         avt (:,:,:) = rn_avt0 * wmask (:,:,:) 
     
    218232                         CALL dyn_vor       ( kstp )  ! vorticity term including Coriolis 
    219233                         CALL dyn_ldf       ( kstp )  ! lateral mixing 
     234      IF( ln_stcor    )  CALL dyn_stcor     ( kstp )  ! Stokes-Coriolis forcing 
    220235                         CALL dyn_hpg       ( kstp )  ! horizontal gradient of Hydrostatic pressure 
    221236                         CALL dyn_spg       ( kstp )  ! surface pressure gradient 
  • branches/2015/dev_r5936_INGV1_WAVE/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/step_oce.F90

    r5930 r5983  
    1919   USE sbcapr           ! surface boundary condition: atmospheric pressure 
    2020   USE sbctide          ! Tide initialisation 
     21   USE sbcwave          ! Wave intialisation 
    2122 
    2223   USE traqsr           ! solar radiation penetration      (tra_qsr routine) 
     
    4142   USE dynzdf           ! vertical diffusion               (dyn_zdf routine) 
    4243   USE dynspg           ! surface pressure gradient        (dyn_spg routine) 
     44   USE dynstcor         ! simp. form of Stokes-Coriolis 
    4345 
    4446   USE dynnxt           ! time-stepping                    (dyn_nxt routine) 
     
    7173   USE zdfric           ! Richardson vertical mixing       (zdf_ric routine) 
    7274   USE zdfmxl           ! Mixed-layer depth                (zdf_mxl routine) 
     75   USE zdfqiao          !Qiao module wave induced mixing   (zdf_qiao routine) 
    7376 
    7477   USE zpshde           ! partial step: hor. derivative     (zps_hde routine) 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.