source: NEMO/branches/2020/dev_r12558_HPC-08_epico_Extra_Halo/src/OCE/SBC/sbcwave.F90 @ 12807

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Extra_Halo: input file only over inner domain + new variables names, see #2366

  • Property svn:keywords set to Id
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Line 
1MODULE sbcwave
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  sbcwave  ***
4   !! Wave module
5   !!======================================================================
6   !! History :  3.3  !  2011-09  (M. Adani)  Original code: Drag Coefficient
7   !!         :  3.4  !  2012-10  (M. Adani)  Stokes Drift
8   !!            3.6  !  2014-09  (E. Clementi,P. Oddo) New Stokes Drift Computation
9   !!             -   !  2016-12  (G. Madec, E. Clementi) update Stoke drift computation
10   !!                                                    + add sbc_wave_ini routine
11   !!----------------------------------------------------------------------
12
13   !!----------------------------------------------------------------------
14   !!   sbc_stokes    : calculate 3D Stokes-drift velocities
15   !!   sbc_wave      : wave data from wave model in netcdf files
16   !!   sbc_wave_init : initialisation fo surface waves
17   !!----------------------------------------------------------------------
18   USE phycst         ! physical constants
19   USE oce            ! ocean variables
20   USE sbc_oce        ! Surface boundary condition: ocean fields
21   USE zdf_oce,  ONLY : ln_zdfswm
22   USE bdy_oce        ! open boundary condition variables
23   USE domvvl         ! domain: variable volume layers
24   !
25   USE iom            ! I/O manager library
26   USE in_out_manager ! I/O manager
27   USE lib_mpp        ! distribued memory computing library
28   USE fldread        ! read input fields
29
30   IMPLICIT NONE
31   PRIVATE
32
33   PUBLIC   sbc_stokes      ! routine called in sbccpl
34   PUBLIC   sbc_wstress     ! routine called in sbcmod
35   PUBLIC   sbc_wave        ! routine called in sbcmod
36   PUBLIC   sbc_wave_init   ! routine called in sbcmod
37   
38   ! Variables checking if the wave parameters are coupled (if not, they are read from file)
39   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_hsig   = .FALSE.
40   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_phioc  = .FALSE.
41   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_sdrftx = .FALSE.
42   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_sdrfty = .FALSE.
43   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_wper   = .FALSE.
44   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_wfreq  = .FALSE.
45   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_wnum   = .FALSE.
46   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_tauwoc = .FALSE.
47   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_tauw   = .FALSE.
48   LOGICAL, PUBLIC ::   cpl_wdrag  = .FALSE.
49
50   INTEGER ::   jpfld    ! number of files to read for stokes drift
51   INTEGER ::   jp_usd   ! index of stokes drift  (i-component) (m/s)    at T-point
52   INTEGER ::   jp_vsd   ! index of stokes drift  (j-component) (m/s)    at T-point
53   INTEGER ::   jp_hsw   ! index of significant wave hight      (m)      at T-point
54   INTEGER ::   jp_wmp   ! index of mean wave period            (s)      at T-point
55   INTEGER ::   jp_wfr   ! index of wave peak frequency         (1/s)    at T-point
56
57   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_cd      ! structure of input fields (file informations, fields read) Drag Coefficient
58   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_sd      ! structure of input fields (file informations, fields read) Stokes Drift
59   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_wn      ! structure of input fields (file informations, fields read) wave number for Qiao
60   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_tauwoc  ! structure of input fields (file informations, fields read) normalized wave stress into the ocean
61   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_tauw    ! structure of input fields (file informations, fields read) ocean stress components from wave model
62
63   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   cdn_wave            !:
64   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   hsw, wmp, wnum      !:
65   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   wfreq               !:
66   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   tauoc_wave          !: 
67   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   tauw_x, tauw_y      !: 
68   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   tsd2d               !:
69   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   div_sd              !: barotropic stokes drift divergence
70   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)   ::   ut0sd, vt0sd        !: surface Stokes drift velocities at t-point
71   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) ::   usd  , vsd  , wsd   !: Stokes drift velocities at u-, v- & w-points, resp.
72
73   !! * Substitutions
74#  include "do_loop_substitute.h90"
75   !!----------------------------------------------------------------------
76   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
77   !! $Id$
78   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
79   !!----------------------------------------------------------------------
80CONTAINS
81
82   SUBROUTINE sbc_stokes( Kmm )
83      !!---------------------------------------------------------------------
84      !!                     ***  ROUTINE sbc_stokes  ***
85      !!
86      !! ** Purpose :   compute the 3d Stokes Drift according to Breivik et al.,
87      !!                2014 (DOI: 10.1175/JPO-D-14-0020.1)
88      !!
89      !! ** Method  : - Calculate Stokes transport speed
90      !!              - Calculate horizontal divergence
91      !!              - Integrate the horizontal divergenze from the bottom
92      !! ** action 
93      !!---------------------------------------------------------------------
94      INTEGER, INTENT(in) :: Kmm ! ocean time level index
95      INTEGER  ::   jj, ji, jk   ! dummy loop argument
96      INTEGER  ::   ik           ! local integer
97      REAL(wp) ::  ztransp, zfac, zsp0
98      REAL(wp) ::  zdepth, zsqrt_depth,  zexp_depth, z_two_thirds, zsqrtpi !sqrt of pi
99      REAL(wp) ::  zbot_u, zbot_v, zkb_u, zkb_v, zke3_u, zke3_v, zda_u, zda_v
100      REAL(wp) ::  zstokes_psi_u_bot, zstokes_psi_v_bot
101      REAL(wp) ::  zdep_u, zdep_v, zkh_u, zkh_v
102      REAL(wp), DIMENSION(:,:)  , ALLOCATABLE ::   zk_t, zk_u, zk_v, zu0_sd, zv0_sd     ! 2D workspace
103      REAL(wp), DIMENSION(:,:)  , ALLOCATABLE ::   zstokes_psi_u_top, zstokes_psi_v_top ! 2D workspace
104      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::   ze3divh                              ! 3D workspace
105      !!---------------------------------------------------------------------
106      !
107      ALLOCATE( ze3divh(jpi,jpj,jpk) )
108      ALLOCATE( zk_t(jpi,jpj), zk_u(jpi,jpj), zk_v(jpi,jpj), zu0_sd(jpi,jpj), zv0_sd(jpi,jpj) )
109      !
110      ! select parameterization for the calculation of vertical Stokes drift
111      ! exp. wave number at t-point
112      IF( ll_st_bv_li ) THEN   ! (Eq. (19) in Breivik et al. (2014) )
113         zfac = 2.0_wp * rpi / 16.0_wp
114         DO_2D_11_11
115            ! Stokes drift velocity estimated from Hs and Tmean
116            ztransp = zfac * hsw(ji,jj)*hsw(ji,jj) / MAX( wmp(ji,jj), 0.0000001_wp )
117            ! Stokes surface speed
118            tsd2d(ji,jj) = SQRT( ut0sd(ji,jj)*ut0sd(ji,jj) + vt0sd(ji,jj)*vt0sd(ji,jj))
119            ! Wavenumber scale
120            zk_t(ji,jj) = ABS( tsd2d(ji,jj) ) / MAX( ABS( 5.97_wp*ztransp ), 0.0000001_wp )
121         END_2D
122         DO_2D_10_10
123            zk_u(ji,jj) = 0.5_wp * ( zk_t(ji,jj) + zk_t(ji+1,jj) )
124            zk_v(ji,jj) = 0.5_wp * ( zk_t(ji,jj) + zk_t(ji,jj+1) )
125            !
126            zu0_sd(ji,jj) = 0.5_wp * ( ut0sd(ji,jj) + ut0sd(ji+1,jj) )
127            zv0_sd(ji,jj) = 0.5_wp * ( vt0sd(ji,jj) + vt0sd(ji,jj+1) )
128         END_2D
129      ELSE IF( ll_st_peakfr ) THEN    ! peak wave number calculated from the peak frequency received by the wave model
130         DO_2D_11_11
131            zk_t(ji,jj) = ( 2.0_wp * rpi * wfreq(ji,jj) ) * ( 2.0_wp * rpi * wfreq(ji,jj) ) / grav
132         END_2D
133         DO_2D_10_10
134            zk_u(ji,jj) = 0.5_wp * ( zk_t(ji,jj) + zk_t(ji+1,jj) )
135            zk_v(ji,jj) = 0.5_wp * ( zk_t(ji,jj) + zk_t(ji,jj+1) )
136            !
137            zu0_sd(ji,jj) = 0.5_wp * ( ut0sd(ji,jj) + ut0sd(ji+1,jj) )
138            zv0_sd(ji,jj) = 0.5_wp * ( vt0sd(ji,jj) + vt0sd(ji,jj+1) )
139         END_2D
140      ENDIF
141      !
142      !                       !==  horizontal Stokes Drift 3D velocity  ==!
143      IF( ll_st_bv2014 ) THEN
144         DO_3D_00_00( 1, jpkm1 )
145            zdep_u = 0.5_wp * ( gdept(ji,jj,jk,Kmm) + gdept(ji+1,jj,jk,Kmm) )
146            zdep_v = 0.5_wp * ( gdept(ji,jj,jk,Kmm) + gdept(ji,jj+1,jk,Kmm) )
147            !                         
148            zkh_u = zk_u(ji,jj) * zdep_u     ! k * depth
149            zkh_v = zk_v(ji,jj) * zdep_v
150            !                                ! Depth attenuation
151            zda_u = EXP( -2.0_wp*zkh_u ) / ( 1.0_wp + 8.0_wp*zkh_u )
152            zda_v = EXP( -2.0_wp*zkh_v ) / ( 1.0_wp + 8.0_wp*zkh_v )
153            !
154            usd(ji,jj,jk) = zda_u * zu0_sd(ji,jj) * umask(ji,jj,jk)
155            vsd(ji,jj,jk) = zda_v * zv0_sd(ji,jj) * vmask(ji,jj,jk)
156         END_3D
157      ELSE IF( ll_st_li2017 .OR. ll_st_peakfr ) THEN
158         ALLOCATE( zstokes_psi_u_top(jpi,jpj), zstokes_psi_v_top(jpi,jpj) )
159         DO_2D_10_10
160            zstokes_psi_u_top(ji,jj) = 0._wp
161            zstokes_psi_v_top(ji,jj) = 0._wp
162         END_2D
163         zsqrtpi = SQRT(rpi)
164         z_two_thirds = 2.0_wp / 3.0_wp
165         DO_3D_00_00( 1, jpkm1 )
166            zbot_u = ( gdepw(ji,jj,jk+1,Kmm) + gdepw(ji+1,jj,jk+1,Kmm) )  ! 2 * bottom depth
167            zbot_v = ( gdepw(ji,jj,jk+1,Kmm) + gdepw(ji,jj+1,jk+1,Kmm) )  ! 2 * bottom depth
168            zkb_u  = zk_u(ji,jj) * zbot_u                             ! 2 * k * bottom depth
169            zkb_v  = zk_v(ji,jj) * zbot_v                             ! 2 * k * bottom depth
170            !
171            zke3_u = MAX(1.e-8_wp, 2.0_wp * zk_u(ji,jj) * e3u(ji,jj,jk,Kmm))     ! 2k * thickness
172            zke3_v = MAX(1.e-8_wp, 2.0_wp * zk_v(ji,jj) * e3v(ji,jj,jk,Kmm))     ! 2k * thickness
173
174            ! Depth attenuation .... do u component first..
175            zdepth      = zkb_u
176            zsqrt_depth = SQRT(zdepth)
177            zexp_depth  = EXP(-zdepth)
178            zstokes_psi_u_bot = 1.0_wp - zexp_depth  &
179                 &              - z_two_thirds * ( zsqrtpi*zsqrt_depth*zdepth*ERFC(zsqrt_depth) &
180                 &              + 1.0_wp - (1.0_wp + zdepth)*zexp_depth )
181            zda_u                    = ( zstokes_psi_u_bot - zstokes_psi_u_top(ji,jj) ) / zke3_u
182            zstokes_psi_u_top(ji,jj) =   zstokes_psi_u_bot
183
184            !         ... and then v component
185            zdepth      =zkb_v
186            zsqrt_depth = SQRT(zdepth)
187            zexp_depth  = EXP(-zdepth)
188            zstokes_psi_v_bot = 1.0_wp - zexp_depth  &
189                 &              - z_two_thirds * ( zsqrtpi*zsqrt_depth*zdepth*ERFC(zsqrt_depth) &
190                 &              + 1.0_wp - (1.0_wp + zdepth)*zexp_depth )
191            zda_v                    = ( zstokes_psi_v_bot - zstokes_psi_v_top(ji,jj) ) / zke3_v
192            zstokes_psi_v_top(ji,jj) =   zstokes_psi_v_bot
193            !
194            usd(ji,jj,jk) = zda_u * zu0_sd(ji,jj) * umask(ji,jj,jk)
195            vsd(ji,jj,jk) = zda_v * zv0_sd(ji,jj) * vmask(ji,jj,jk)
196         END_3D
197         DEALLOCATE( zstokes_psi_u_top, zstokes_psi_v_top )
198      ENDIF
199
200      CALL lbc_lnk_multi( 'sbcwave', usd, 'U', -1., vsd, 'V', -1. )
201
202      !
203      !                       !==  vertical Stokes Drift 3D velocity  ==!
204      !
205      DO_3D_01_01( 1, jpkm1 )
206         ze3divh(ji,jj,jk) = (  e2u(ji  ,jj) * e3u(ji  ,jj,jk,Kmm) * usd(ji  ,jj,jk)    &
207            &                 - e2u(ji-1,jj) * e3u(ji-1,jj,jk,Kmm) * usd(ji-1,jj,jk)    &
208            &                 + e1v(ji,jj  ) * e3v(ji,jj  ,jk,Kmm) * vsd(ji,jj  ,jk)    &
209            &                 - e1v(ji,jj-1) * e3v(ji,jj-1,jk,Kmm) * vsd(ji,jj-1,jk)  ) * r1_e1e2t(ji,jj)
210      END_3D
211      !
212#if defined key_agrif
213      IF( .NOT. Agrif_Root() ) THEN
214         IF( nbondi == -1 .OR. nbondi == 2 )   ze3divh( 2:nbghostcells+1,:      ,:) = 0._wp      ! west
215         IF( nbondi ==  1 .OR. nbondi == 2 )   ze3divh( jpi-nbghostcells:jpi-1,:,:) = 0._wp      ! east
216         IF( nbondj == -1 .OR. nbondj == 2 )   ze3divh( :,2:nbghostcells+1      ,:) = 0._wp      ! south
217         IF( nbondj ==  1 .OR. nbondj == 2 )   ze3divh( :,jpj-nbghostcells:jpj-1,:) = 0._wp      ! north
218      ENDIF
219#endif
220      !
221      CALL lbc_lnk( 'sbcwave', ze3divh, 'T', 1. )
222      !
223      IF( ln_linssh ) THEN   ;   ik = 1   ! none zero velocity through the sea surface
224      ELSE                   ;   ik = 2   ! w=0 at the surface (set one for all in sbc_wave_init)
225      ENDIF
226      DO jk = jpkm1, ik, -1          ! integrate from the bottom the hor. divergence (NB: at k=jpk w is always zero)
227         wsd(:,:,jk) = wsd(:,:,jk+1) - ze3divh(:,:,jk)
228      END DO
229      !
230      IF( ln_bdy ) THEN
231         DO jk = 1, jpkm1
232            wsd(:,:,jk) = wsd(:,:,jk) * bdytmask(:,:)
233         END DO
234      ENDIF
235      !                       !==  Horizontal divergence of barotropic Stokes transport  ==!
236      div_sd(:,:) = 0._wp
237      DO jk = 1, jpkm1                                 !
238        div_sd(:,:) = div_sd(:,:) + ze3divh(:,:,jk)
239      END DO
240      !
241      CALL iom_put( "ustokes",  usd  )
242      CALL iom_put( "vstokes",  vsd  )
243      CALL iom_put( "wstokes",  wsd  )
244      !
245      DEALLOCATE( ze3divh )
246      DEALLOCATE( zk_t, zk_u, zk_v, zu0_sd, zv0_sd )
247      !
248   END SUBROUTINE sbc_stokes
249
250
251   SUBROUTINE sbc_wstress( )
252      !!---------------------------------------------------------------------
253      !!                     ***  ROUTINE sbc_wstress  ***
254      !!
255      !! ** Purpose :   Updates the ocean momentum modified by waves
256      !!
257      !! ** Method  : - Calculate u,v components of stress depending on stress
258      !!                model
259      !!              - Calculate the stress module
260      !!              - The wind module is not modified by waves
261      !! ** action 
262      !!---------------------------------------------------------------------
263      INTEGER  ::   jj, ji   ! dummy loop argument
264      !
265      IF( ln_tauwoc ) THEN
266         utau(:,:) = utau(:,:)*tauoc_wave(:,:)
267         vtau(:,:) = vtau(:,:)*tauoc_wave(:,:)
268         taum(:,:) = taum(:,:)*tauoc_wave(:,:)
269      ENDIF
270      !
271      IF( ln_tauw ) THEN
272         DO_2D_10_10
273            ! Stress components at u- & v-points
274            utau(ji,jj) = 0.5_wp * ( tauw_x(ji,jj) + tauw_x(ji+1,jj) )
275            vtau(ji,jj) = 0.5_wp * ( tauw_y(ji,jj) + tauw_y(ji,jj+1) )
276            !
277            ! Stress module at t points
278            taum(ji,jj) = SQRT( tauw_x(ji,jj)*tauw_x(ji,jj) + tauw_y(ji,jj)*tauw_y(ji,jj) )
279         END_2D
280         CALL lbc_lnk_multi( 'sbcwave', utau(:,:), 'U', -1. , vtau(:,:), 'V', -1. , taum(:,:) , 'T', -1. )
281      ENDIF
282      !
283   END SUBROUTINE sbc_wstress
284
285
286   SUBROUTINE sbc_wave( kt, Kmm )
287      !!---------------------------------------------------------------------
288      !!                     ***  ROUTINE sbc_wave  ***
289      !!
290      !! ** Purpose :   read wave parameters from wave model  in netcdf files.
291      !!
292      !! ** Method  : - Read namelist namsbc_wave
293      !!              - Read Cd_n10 fields in netcdf files
294      !!              - Read stokes drift 2d in netcdf files
295      !!              - Read wave number in netcdf files
296      !!              - Compute 3d stokes drift using Breivik et al.,2014
297      !!                formulation
298      !! ** action 
299      !!---------------------------------------------------------------------
300      INTEGER, INTENT(in   ) ::   kt   ! ocean time step
301      INTEGER, INTENT(in   ) ::   Kmm  ! ocean time index
302      !!---------------------------------------------------------------------
303      !
304      IF( ln_cdgw .AND. .NOT. cpl_wdrag ) THEN     !==  Neutral drag coefficient  ==!
305         CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_cd )             ! read from external forcing
306         cdn_wave(:,:) = sf_cd(1)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)
307      ENDIF
308
309      IF( ln_tauwoc .AND. .NOT. cpl_tauwoc ) THEN  !==  Wave induced stress  ==!
310         CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_tauwoc )         ! read wave norm stress from external forcing
311         tauoc_wave(:,:) = sf_tauwoc(1)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)
312      ENDIF
313
314      IF( ln_tauw .AND. .NOT. cpl_tauw ) THEN      !==  Wave induced stress  ==!
315         CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_tauw )           ! read ocean stress components from external forcing (T grid)
316         tauw_x(:,:) = sf_tauw(1)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)
317         tauw_y(:,:) = sf_tauw(2)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)
318      ENDIF
319
320      IF( ln_sdw )  THEN                           !==  Computation of the 3d Stokes Drift  ==!
321         !
322         IF( jpfld > 0 ) THEN                            ! Read from file only if the field is not coupled
323            CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_sd )          ! read wave parameters from external forcing
324            IF( jp_hsw > 0 )   hsw  (:,:) = sf_sd(jp_hsw)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)  ! significant wave height
325            IF( jp_wmp > 0 )   wmp  (:,:) = sf_sd(jp_wmp)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)  ! wave mean period
326            IF( jp_wfr > 0 )   wfreq(:,:) = sf_sd(jp_wfr)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)  ! Peak wave frequency
327            IF( jp_usd > 0 )   ut0sd(:,:) = sf_sd(jp_usd)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)  ! 2D zonal Stokes Drift at T point
328            IF( jp_vsd > 0 )   vt0sd(:,:) = sf_sd(jp_vsd)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)  ! 2D meridional Stokes Drift at T point
329         ENDIF
330         !
331         ! Read also wave number if needed, so that it is available in coupling routines
332         IF( ln_zdfswm .AND. .NOT.cpl_wnum ) THEN
333            CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_wn )          ! read wave parameters from external forcing
334            wnum(:,:) = sf_wn(1)%fnow(:,:,1) * tmask(:,:,1)
335         ENDIF
336           
337         ! Calculate only if required fields have been read
338         ! In coupled wave model-NEMO case the call is done after coupling
339         !
340         IF( ( ll_st_bv_li   .AND. jp_hsw>0 .AND. jp_wmp>0 .AND. jp_usd>0 .AND. jp_vsd>0 ) .OR. &
341           & ( ll_st_peakfr  .AND. jp_wfr>0 .AND. jp_usd>0 .AND. jp_vsd>0                ) ) CALL sbc_stokes( Kmm )
342         !
343      ENDIF
344      !
345   END SUBROUTINE sbc_wave
346
347
348   SUBROUTINE sbc_wave_init
349      !!---------------------------------------------------------------------
350      !!                     ***  ROUTINE sbc_wave_init  ***
351      !!
352      !! ** Purpose :   read wave parameters from wave model  in netcdf files.
353      !!
354      !! ** Method  : - Read namelist namsbc_wave
355      !!              - Read Cd_n10 fields in netcdf files
356      !!              - Read stokes drift 2d in netcdf files
357      !!              - Read wave number in netcdf files
358      !!              - Compute 3d stokes drift using Breivik et al.,2014
359      !!                formulation
360      !! ** action 
361      !!---------------------------------------------------------------------
362      INTEGER ::   ierror, ios   ! local integer
363      INTEGER ::   ifpr
364      !!
365      CHARACTER(len=100)     ::  cn_dir                            ! Root directory for location of drag coefficient files
366      TYPE(FLD_N), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   slf_i, slf_j     ! array of namelist informations on the fields to read
367      TYPE(FLD_N)            ::  sn_cdg, sn_usd, sn_vsd,  &
368                             &   sn_hsw, sn_wmp, sn_wfr, sn_wnum, &
369                             &   sn_tauwoc, sn_tauwx, sn_tauwy     ! informations about the fields to be read
370      !
371      NAMELIST/namsbc_wave/  sn_cdg, cn_dir, sn_usd, sn_vsd, sn_hsw, sn_wmp, sn_wfr, &
372                             sn_wnum, sn_tauwoc, sn_tauwx, sn_tauwy
373      !!---------------------------------------------------------------------
374      !
375      READ  ( numnam_ref, namsbc_wave, IOSTAT = ios, ERR = 901)
376901   IF( ios /= 0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_wave in reference namelist' )
377         
378      READ  ( numnam_cfg, namsbc_wave, IOSTAT = ios, ERR = 902 )
379902   IF( ios >  0 )   CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_wave in configuration namelist' )
380      IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_wave )
381      !
382      IF( ln_cdgw ) THEN
383         IF( .NOT. cpl_wdrag ) THEN
384            ALLOCATE( sf_cd(1), STAT=ierror )               !* allocate and fill sf_wave with sn_cdg
385            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave_init: unable to allocate sf_wave structure' )
386            !
387                                   ALLOCATE( sf_cd(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
388            IF( sn_cdg%ln_tint )   ALLOCATE( sf_cd(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
389            CALL fld_fill( sf_cd, (/ sn_cdg /), cn_dir, 'sbc_wave_init', 'Wave module ', 'namsbc_wave' )
390         ENDIF
391         ALLOCATE( cdn_wave(jpi,jpj) )
392      ENDIF
393
394      IF( ln_tauwoc ) THEN
395         IF( .NOT. cpl_tauwoc ) THEN
396            ALLOCATE( sf_tauwoc(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_tauwoc
397            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave_init: unable to allocate sf_wave structure' )
398            !
399                                     ALLOCATE( sf_tauwoc(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
400            IF( sn_tauwoc%ln_tint )  ALLOCATE( sf_tauwoc(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
401            CALL fld_fill( sf_tauwoc, (/ sn_tauwoc /), cn_dir, 'sbc_wave_init', 'Wave module', 'namsbc_wave' )
402         ENDIF
403         ALLOCATE( tauoc_wave(jpi,jpj) )
404      ENDIF
405
406      IF( ln_tauw ) THEN
407         IF( .NOT. cpl_tauw ) THEN
408            ALLOCATE( sf_tauw(2), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_tauwx/y
409            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave_init: unable to allocate sf_tauw structure' )
410            !
411            ALLOCATE( slf_j(2) )
412            slf_j(1) = sn_tauwx
413            slf_j(2) = sn_tauwy
414                                    ALLOCATE( sf_tauw(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
415                                    ALLOCATE( sf_tauw(2)%fnow(jpi,jpj,1)   )
416            IF( slf_j(1)%ln_tint )  ALLOCATE( sf_tauw(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
417            IF( slf_j(2)%ln_tint )  ALLOCATE( sf_tauw(2)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
418            CALL fld_fill( sf_tauw, (/ slf_j /), cn_dir, 'sbc_wave_init', 'read wave input', 'namsbc_wave' )
419         ENDIF
420         ALLOCATE( tauw_x(jpi,jpj) )
421         ALLOCATE( tauw_y(jpi,jpj) )
422      ENDIF
423
424      IF( ln_sdw ) THEN   ! Find out how many fields have to be read from file if not coupled
425         jpfld=0
426         jp_usd=0   ;   jp_vsd=0   ;   jp_hsw=0   ;   jp_wmp=0   ;   jp_wfr=0
427         IF( .NOT. cpl_sdrftx ) THEN
428            jpfld  = jpfld + 1
429            jp_usd = jpfld
430         ENDIF
431         IF( .NOT. cpl_sdrfty ) THEN
432            jpfld  = jpfld + 1
433            jp_vsd = jpfld
434         ENDIF
435         IF( .NOT. cpl_hsig  .AND. ll_st_bv_li  ) THEN
436            jpfld  = jpfld + 1
437            jp_hsw = jpfld
438         ENDIF
439         IF( .NOT. cpl_wper  .AND. ll_st_bv_li  ) THEN
440            jpfld  = jpfld + 1
441            jp_wmp = jpfld
442         ENDIF
443         IF( .NOT. cpl_wfreq .AND. ll_st_peakfr ) THEN
444            jpfld  = jpfld + 1
445            jp_wfr = jpfld
446         ENDIF
447
448         ! Read from file only the non-coupled fields
449         IF( jpfld > 0 ) THEN
450            ALLOCATE( slf_i(jpfld) )
451            IF( jp_usd > 0 )   slf_i(jp_usd) = sn_usd
452            IF( jp_vsd > 0 )   slf_i(jp_vsd) = sn_vsd
453            IF( jp_hsw > 0 )   slf_i(jp_hsw) = sn_hsw
454            IF( jp_wmp > 0 )   slf_i(jp_wmp) = sn_wmp
455            IF( jp_wfr > 0 )   slf_i(jp_wfr) = sn_wfr
456
457            ALLOCATE( sf_sd(jpfld), STAT=ierror )   !* allocate and fill sf_sd with stokes drift
458            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave_init: unable to allocate sf_wave structure' )
459            !
460            DO ifpr= 1, jpfld
461               ALLOCATE( sf_sd(ifpr)%fnow(jpi,jpj,1) )
462               IF( slf_i(ifpr)%ln_tint )   ALLOCATE( sf_sd(ifpr)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
463            END DO
464            !
465            CALL fld_fill( sf_sd, slf_i, cn_dir, 'sbc_wave_init', 'Wave module ', 'namsbc_wave' )
466         ENDIF
467         ALLOCATE( usd  (jpi,jpj,jpk), vsd  (jpi,jpj,jpk), wsd(jpi,jpj,jpk) )
468         ALLOCATE( hsw  (jpi,jpj)    , wmp  (jpi,jpj)     )
469         ALLOCATE( wfreq(jpi,jpj) )
470         ALLOCATE( ut0sd(jpi,jpj)    , vt0sd(jpi,jpj)     )
471         ALLOCATE( div_sd(jpi,jpj) )
472         ALLOCATE( tsd2d (jpi,jpj) )
473
474         ut0sd(:,:) = 0._wp
475         vt0sd(:,:) = 0._wp
476         hsw(:,:) = 0._wp
477         wmp(:,:) = 0._wp
478
479         usd(:,:,:) = 0._wp
480         vsd(:,:,:) = 0._wp
481         wsd(:,:,:) = 0._wp
482         ! Wave number needed only if ln_zdfswm=T
483         IF( .NOT. cpl_wnum ) THEN
484            ALLOCATE( sf_wn(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_wnum
485            IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave_init: unable toallocate sf_wave structure' )
486                                   ALLOCATE( sf_wn(1)%fnow(jpi,jpj,1)   )
487            IF( sn_wnum%ln_tint )  ALLOCATE( sf_wn(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) )
488            CALL fld_fill( sf_wn, (/ sn_wnum /), cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module', 'namsbc_wave' )
489         ENDIF
490         ALLOCATE( wnum(jpi,jpj) )
491      ENDIF
492      !
493   END SUBROUTINE sbc_wave_init
494
495   !!======================================================================
496END MODULE sbcwave
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.