Changeset 13231


Ignore:
Timestamp:
2020-07-02T18:03:12+02:00 (5 weeks ago)
Author:
smasson
Message:

dev_r12558_HPC-08_epico_Extra_Halo: re-finish merge with trunk@13218, see #2366

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • NEMO/branches/2020/dev_r12558_HPC-08_epico_Extra_Halo/src/NST/agrif_oce_sponge.F90

    r13230 r13231  
    3232 
    3333   !! * Substitutions 
     34#  include "do_loop_substitute.h90" 
     35   !!---------------------------------------------------------------------- 
     36   !! NEMO/NST 4.0 , NEMO Consortium (2018) 
     37   !! $Id$ 
     38   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE) 
     39   !!---------------------------------------------------------------------- 
     40CONTAINS 
     41 
     42   SUBROUTINE Agrif_Sponge_Tra 
     43      !!---------------------------------------------------------------------- 
     44      !!                 *** ROUTINE Agrif_Sponge_Tra *** 
     45      !!---------------------------------------------------------------------- 
     46      REAL(wp) ::   zcoef   ! local scalar 
     47       
     48      !!---------------------------------------------------------------------- 
     49      ! 
     50#if defined SPONGE 
     51      !! Assume persistence: 
     52      zcoef = REAL(Agrif_rhot()-1,wp)/REAL(Agrif_rhot()) 
     53 
     54      CALL Agrif_Sponge 
     55      Agrif_SpecialValue    = 0._wp 
     56      Agrif_UseSpecialValue = .TRUE. 
     57      tabspongedone_tsn     = .FALSE. 
     58      ! 
     59      CALL Agrif_Bc_Variable( tsn_sponge_id, calledweight=zcoef, procname=interptsn_sponge ) 
     60      ! 
     61      Agrif_UseSpecialValue = .FALSE. 
     62#endif 
     63      ! 
     64      CALL iom_put( 'agrif_spu', fspu(:,:)) 
     65      CALL iom_put( 'agrif_spv', fspv(:,:)) 
     66      ! 
     67   END SUBROUTINE Agrif_Sponge_Tra 
     68 
     69 
     70   SUBROUTINE Agrif_Sponge_dyn 
     71      !!---------------------------------------------------------------------- 
     72      !!                 *** ROUTINE Agrif_Sponge_dyn *** 
     73      !!---------------------------------------------------------------------- 
     74      REAL(wp) ::   zcoef   ! local scalar 
     75      !!---------------------------------------------------------------------- 
     76      ! 
     77#if defined SPONGE 
     78      zcoef = REAL(Agrif_rhot()-1,wp)/REAL(Agrif_rhot()) 
     79 
     80      Agrif_SpecialValue=0. 
     81      Agrif_UseSpecialValue = ln_spc_dyn 
     82      use_sign_north = .TRUE. 
     83      sign_north = -1. 
     84      ! 
     85      tabspongedone_u = .FALSE. 
     86      tabspongedone_v = .FALSE.          
     87      CALL Agrif_Bc_Variable( un_sponge_id, calledweight=zcoef, procname=interpun_sponge ) 
     88      ! 
     89      tabspongedone_u = .FALSE. 
     90      tabspongedone_v = .FALSE. 
     91      CALL Agrif_Bc_Variable( vn_sponge_id, calledweight=zcoef, procname=interpvn_sponge ) 
     92      ! 
     93      Agrif_UseSpecialValue = .FALSE. 
     94      use_sign_north = .FALSE. 
     95#endif 
     96      ! 
     97      CALL iom_put( 'agrif_spt', fspt(:,:)) 
     98      CALL iom_put( 'agrif_spf', fspf(:,:)) 
     99      ! 
     100   END SUBROUTINE Agrif_Sponge_dyn 
     101 
     102 
     103   SUBROUTINE Agrif_Sponge 
     104      !!---------------------------------------------------------------------- 
     105      !!                 *** ROUTINE  Agrif_Sponge *** 
     106      !!---------------------------------------------------------------------- 
     107      INTEGER  ::   ji, jj, ind1, ind2 
     108      INTEGER  ::   ispongearea, jspongearea 
     109      REAL(wp) ::   z1_ispongearea, z1_jspongearea 
     110      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: ztabramp 
     111#if defined key_vertical 
     112      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: ztabrampu 
     113      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj) :: ztabrampv 
     114#endif 
     115      REAL(wp), DIMENSION(jpjmax)  :: zmskwest,  zmskeast 
     116      REAL(wp), DIMENSION(jpimax)  :: zmsknorth, zmsksouth 
     117      !!---------------------------------------------------------------------- 
     118      ! 
     119      ! Sponge 1d example with: 
     120      !      iraf = 3 ; nbghost = 3 ; nn_sponge_len = 2 
     121      !                         
     122      !coarse :     U     T     U     T     U     T     U 
     123      !|            |           |           |           | 
     124      !fine :     t u t u t u t u t u t u t u t u t u t u t 
     125      !sponge val:0   0   0   1  5/6 4/6 3/6 2/6 1/6  0   0 
     126      !           |   ghost     | <-- sponge area  -- > | 
     127      !           |   points    |                       | 
     128      !                         |--> dynamical interface 
     129 
     130#if defined SPONGE || defined SPONGE_TOP 
     131      IF (( .NOT. spongedoneT ).OR.( .NOT. spongedoneU )) THEN 
     132         ! 
     133         ! Retrieve masks at open boundaries: 
     134 
     135         ! --- West --- ! 
     136         IF( lk_west) THEN 
     137            ztabramp(:,:) = 0._wp 
     138            ind1 = nn_hls + 1 + nbghostcells               ! halo + land + nbghostcells 
     139            DO ji = mi0(ind1), mi1(ind1)                 
     140               ztabramp(ji,:) = ssumask(ji,:) 
     141            END DO 
     142            zmskwest(    1:jpj   ) = MAXVAL(ztabramp(:,:), dim=1) 
     143            zmskwest(jpj+1:jpjmax) = 0._wp 
     144         ENDIF 
     145 
     146         ! --- East --- ! 
     147         IF( lk_east ) THEN 
     148            ztabramp(:,:) = 0._wp 
     149            ind1 = jpiglo - ( nn_hls + nbghostcells + 1)   ! halo + land + nbghostcells 
     150            DO ji = mi0(ind1), mi1(ind1)                  
     151               ztabramp(ji,:) = ssumask(ji,:) 
     152            END DO 
     153            zmskeast(    1:jpj   ) = MAXVAL(ztabramp(:,:), dim=1) 
     154            zmskeast(jpj+1:jpjmax) = 0._wp 
     155         ENDIF 
     156 
     157         ! --- South --- ! 
     158         IF( lk_south ) THEN 
     159            ztabramp(:,:) = 0._wp 
     160            ind1 = nn_hls + 1 + nbghostcells               ! halo + land + nbghostcells 
     161            DO jj = mj0(ind1), mj1(ind1)                  
     162               ztabramp(:,jj) = ssvmask(:,jj) 
     163            END DO 
     164            zmsksouth(    1:jpi   ) = MAXVAL(ztabramp(:,:), dim=2) 
     165            zmsksouth(jpi+1:jpimax) = 0._wp 
     166         ENDIF 
     167 
     168         ! --- North --- ! 
     169         IF( lk_north) THEN 
     170            ztabramp(:,:) = 0._wp 
     171            ind1 = jpjglo - ( nn_hls + nbghostcells + 1)   ! halo + land + nbghostcells 
     172            DO jj = mj0(ind1), mj1(ind1)                  
     173               ztabramp(:,jj) = ssvmask(:,jj) 
     174            END DO 
     175            zmsknorth(    1:jpi   ) = MAXVAL(ztabramp(:,:), dim=2) 
     176            zmsknorth(jpi+1:jpimax) = 0._wp 
     177         ENDIF 
     178 
     179         ! JC: SPONGE MASKING TO BE SORTED OUT: 
     180         zmskwest(:)  = 1._wp 
     181         zmskeast(:)  = 1._wp 
     182         zmsksouth(:) = 1._wp 
     183         zmsknorth(:) = 1._wp 
     184#if defined key_mpp_mpi 
     185!         CALL mpp_max( 'AGRIF_sponge', zmskwest(:) , jpjmax ) 
     186!         CALL mpp_max( 'AGRIF_Sponge', zmskeast(:) , jpjmax ) 
     187!         CALL mpp_max( 'AGRIF_Sponge', zmsksouth(:), jpimax ) 
     188!         CALL mpp_max( 'AGRIF_Sponge', zmsknorth(:), jpimax ) 
     189#endif 
     190 
     191         ! Define ramp from boundaries towards domain interior at T-points 
     192         ! Store it in ztabramp 
     193 
     194         ispongearea  = nn_sponge_len * Agrif_irhox() 
     195         z1_ispongearea = 1._wp / REAL( ispongearea ) 
     196         jspongearea  = nn_sponge_len * Agrif_irhoy() 
     197         z1_jspongearea = 1._wp / REAL( jspongearea ) 
     198          
     199         ztabramp(:,:) = 0._wp 
     200 
     201         ! Trick to remove sponge in 2DV domains: 
     202         IF ( nbcellsx <= 3 ) ispongearea = -1 
     203         IF ( nbcellsy <= 3 ) jspongearea = -1 
     204 
     205         ! --- West --- ! 
     206         IF(lk_west) THEN 
     207            ind1 = nn_hls + 1 + nbghostcells               ! halo + land + nbghostcells 
     208            ind2 = nn_hls + 1 + nbghostcells + ispongearea  
     209            DO ji = mi0(ind1), mi1(ind2)    
     210               DO jj = 1, jpj                
     211                  ztabramp(ji,jj) = REAL( ind2 - mig(ji) ) * z1_ispongearea * zmskwest(jj) 
     212               END DO 
     213            END DO 
     214            ! ghost cells: 
     215            ind1 = 1 
     216            ind2 = nn_hls + 1 + nbghostcells               ! halo + land + nbghostcells 
     217            DO ji = mi0(ind1), mi1(ind2)    
     218               DO jj = 1, jpj                
     219                  ztabramp(ji,jj) = zmskwest(jj) 
     220               END DO 
     221            END DO 
     222         ENDIF 
     223 
     224         ! --- East --- ! 
     225         IF(lk_east) THEN 
     226            ind1 = jpiglo - ( nn_hls + nbghostcells ) - ispongearea 
     227            ind2 = jpiglo - ( nn_hls + nbghostcells )      ! halo + land + nbghostcells - 1 
     228            DO ji = mi0(ind1), mi1(ind2) 
     229               DO jj = 1, jpj 
     230                  ztabramp(ji,jj) = MAX( ztabramp(ji,jj), REAL( mig(ji) - ind1 ) * z1_ispongearea) * zmskeast(jj) 
     231               END DO 
     232            END DO 
     233            ! ghost cells: 
     234            ind1 = jpiglo - ( nn_hls + nbghostcells )      ! halo + land + nbghostcells - 1 
     235            ind2 = jpiglo 
     236            DO ji = mi0(ind1), mi1(ind2) 
     237               DO jj = 1, jpj 
     238                  ztabramp(ji,jj) = zmskeast(jj) 
     239               END DO 
     240            END DO 
     241         ENDIF 
     242          
     243         ! --- South --- ! 
     244         IF( lk_south ) THEN  
     245            ind1 = nn_hls + 1 + nbghostcells               ! halo + land + nbghostcells 
     246            ind2 = nn_hls + 1 + nbghostcells + jspongearea  
     247            DO jj = mj0(ind1), mj1(ind2)  
     248               DO ji = 1, jpi 
     249                  ztabramp(ji,jj) = MAX( ztabramp(ji,jj), REAL( ind2 - mjg(jj) ) * z1_jspongearea) * zmsksouth(ji) 
     250               END DO 
     251            END DO 
     252            ! ghost cells: 
     253            ind1 = 1 
     254            ind2 = nn_hls + 1 + nbghostcells               ! halo + land + nbghostcells 
     255            DO jj = mj0(ind1), mj1(ind2)  
     256               DO ji = 1, jpi 
     257                  ztabramp(ji,jj) = zmsksouth(ji) 
     258               END DO 
     259            END DO 
     260         ENDIF 
     261                
     262         ! --- North --- ! 
     263         IF( lk_north ) THEN   
     264            ind1 = jpjglo - ( nn_hls + nbghostcells ) - jspongearea 
     265            ind2 = jpjglo - ( nn_hls + nbghostcells )      ! halo + land + nbghostcells - 1 
     266            DO jj = mj0(ind1), mj1(ind2) 
     267               DO ji = 1, jpi 
     268                  ztabramp(ji,jj) = MAX( ztabramp(ji,jj), REAL( mjg(jj) - ind1 ) * z1_jspongearea) * zmsknorth(ji) 
     269               END DO 
     270            END DO 
     271            ! ghost cells: 
     272            ind1 = jpjglo - ( nn_hls + nbghostcells )      ! halo + land + nbghostcells - 1 
     273            ind2 = jpjglo 
     274            DO jj = mj0(ind1), mj1(ind2) 
     275               DO ji = 1, jpi 
     276                  ztabramp(ji,jj) = zmsknorth(ji) 
     277               END DO 
     278            END DO 
     279         ENDIF 
     280         ! 
     281      ENDIF 
     282 
     283      ! Tracers 
     284      IF( .NOT. spongedoneT ) THEN 
     285         fspu(:,:) = 0._wp 
     286         fspv(:,:) = 0._wp 
     287         DO_2D_00_00 
     288            fspu(ji,jj) = 0.5_wp * ( ztabramp(ji,jj) + ztabramp(ji+1,jj  ) ) * ssumask(ji,jj) 
     289            fspv(ji,jj) = 0.5_wp * ( ztabramp(ji,jj) + ztabramp(ji  ,jj+1) ) * ssvmask(ji,jj) 
     290         END_2D 
     291      ENDIF 
     292 
     293      ! Dynamics 
     294      IF( .NOT. spongedoneU ) THEN 
     295         fspt(:,:) = 0._wp 
     296         fspf(:,:) = 0._wp 
     297         DO_2D_00_00 
     298            fspt(ji,jj) = ztabramp(ji,jj) * ssmask(ji,jj) 
     299            fspf(ji,jj) = 0.25_wp * ( ztabramp(ji  ,jj  ) + ztabramp(ji  ,jj+1)   & 
     300                                  &  +ztabramp(ji+1,jj+1) + ztabramp(ji+1,jj  ) ) & 
     301                                  &  * ssvmask(ji,jj) * ssvmask(ji,jj+1) 
     302         END_2D 
     303      ENDIF 
     304       
     305      IF( .NOT. spongedoneT .AND. .NOT. spongedoneU ) THEN 
     306         CALL lbc_lnk_multi( 'agrif_Sponge', fspu, 'U', 1., fspv, 'V', 1., fspt, 'T', 1., fspf, 'F', 1. ) 
     307         spongedoneT = .TRUE. 
     308         spongedoneU = .TRUE. 
     309      ENDIF 
     310      IF( .NOT. spongedoneT ) THEN 
     311         CALL lbc_lnk_multi( 'agrif_Sponge', fspu, 'U', 1., fspv, 'V', 1. ) 
     312         spongedoneT = .TRUE. 
     313      ENDIF 
     314      IF( .NOT. spongedoneT .AND. .NOT. spongedoneU ) THEN 
     315         CALL lbc_lnk_multi( 'agrif_Sponge', fspt, 'T', 1., fspf, 'F', 1. ) 
     316         spongedoneU = .TRUE. 
     317      ENDIF 
     318 
     319#if defined key_vertical 
     320      ! Remove vertical interpolation where not needed: 
     321      DO_2D_00_00 
     322         IF ((fspu(ji-1,jj)==0._wp).AND.(fspu(ji,jj)==0._wp).AND. & 
     323         &   (fspv(ji,jj-1)==0._wp).AND.(fspv(ji,jj)==0._wp)) mbkt_parent(ji,jj) = 0 
     324! 
     325         IF ((fspt(ji+1,jj)==0._wp).AND.(fspt(ji,jj)==0._wp).AND. & 
     326         &   (fspf(ji,jj-1)==0._wp).AND.(fspf(ji,jj)==0._wp)) mbku_parent(ji,jj) = 0 
     327! 
     328         IF ((fspt(ji,jj+1)==0._wp).AND.(fspt(ji,jj)==0._wp).AND. & 
     329         &   (fspf(ji-1,jj)==0._wp).AND.(fspf(ji,jj)==0._wp)) mbkv_parent(ji,jj) = 0 
     330! 
     331         IF ( ssmask(ji,jj) == 0._wp) mbkt_parent(ji,jj) = 0 
     332         IF (ssumask(ji,jj) == 0._wp) mbku_parent(ji,jj) = 0 
     333         IF (ssvmask(ji,jj) == 0._wp) mbkv_parent(ji,jj) = 0 
     334      END_2D 
     335      ! 
     336      ztabramp (:,:) = REAL( mbkt_parent (:,:), wp ) 
     337      ztabrampu(:,:) = REAL( mbku_parentu(:,:), wp ) 
     338      ztabrampv(:,:) = REAL( mbkv_parentv(:,:), wp ) 
     339      CALL lbc_lnk_multi( 'Agrif_Sponge', ztabramp, 'T', 1., ztabrampu, 'U', 1., ztabrampv, 'V', 1. ) 
     340      mbkt_parent(:,:) = NINT( ztabramp (:,:) ) 
     341      mbku_parent(:,:) = NINT( ztabrampu(:,:) ) 
     342      mbkv_parent(:,:) = NINT( ztabrampv(:,:) ) 
     343#endif 
     344      ! 
     345#endif 
     346      ! 
     347   END SUBROUTINE Agrif_Sponge 
     348 
     349   SUBROUTINE interptsn_sponge( tabres, i1, i2, j1, j2, k1, k2, n1, n2, before ) 
     350      !!---------------------------------------------------------------------- 
     351      !!                 *** ROUTINE interptsn_sponge *** 
     352      !!---------------------------------------------------------------------- 
     353      INTEGER                                     , INTENT(in   ) ::   i1, i2, j1, j2, k1, k2, n1, n2 
     354      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,k1:k2,n1:n2), INTENT(inout) ::   tabres 
     355      LOGICAL                                     , INTENT(in   ) ::   before 
     356      ! 
     357      INTEGER  ::   ji, jj, jk, jn   ! dummy loop indices 
     358      INTEGER  ::   iku, ikv 
     359      REAL(wp) :: ztsa, zabe1, zabe2, zbtr, zhtot 
     360      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,jpk) :: ztu, ztv 
     361      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,jpk,n1:n2) ::tsbdiff 
     362      ! vertical interpolation: 
     363      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,jpk,n1:n2) ::tabres_child 
     364      REAL(wp), DIMENSION(k1:k2,n1:n2-1) :: tabin 
     365      REAL(wp), DIMENSION(k1:k2) :: h_in 
     366      REAL(wp), DIMENSION(1:jpk) :: h_out 
     367      INTEGER :: N_in, N_out 
     368      !!---------------------------------------------------------------------- 
     369      ! 
     370      IF( before ) THEN 
     371         DO jn = 1, jpts 
     372            DO jk=k1,k2 
     373               DO jj=j1,j2 
     374                  DO ji=i1,i2 
     375                     tabres(ji,jj,jk,jn) = ts(ji,jj,jk,jn,Kbb_a) 
     376                  END DO 
     377               END DO 
     378            END DO 
     379         END DO 
     380 
     381# if defined key_vertical 
     382        ! Interpolate thicknesses 
     383        ! Warning: these are masked, hence extrapolated prior interpolation. 
     384        DO jk=k1,k2 
     385           DO jj=j1,j2 
     386              DO ji=i1,i2 
     387                  tabres(ji,jj,jk,jpts+1) = tmask(ji,jj,jk) * e3t(ji,jj,jk,Kbb_a) 
     388              END DO 
     389           END DO 
     390        END DO 
     391 
     392        ! Extrapolate thicknesses in partial bottom cells: 
     393        ! Set them to Agrif_SpecialValue (0.). Correct bottom thicknesses are retrieved later on 
     394        IF (ln_zps) THEN 
     395           DO jj=j1,j2 
     396              DO ji=i1,i2 
     397                  jk = mbkt(ji,jj) 
     398                  tabres(ji,jj,jk,jpts+1) = 0._wp 
     399              END DO 
     400           END DO            
     401        END IF 
     402      
     403        ! Save ssh at last level: 
     404        IF (.NOT.ln_linssh) THEN 
     405           tabres(i1:i2,j1:j2,k2,jpts+1) = ssh(i1:i2,j1:j2,Kbb_a)*tmask(i1:i2,j1:j2,1)  
     406        ELSE 
     407           tabres(i1:i2,j1:j2,k2,jpts+1) = 0._wp 
     408        END IF       
     409# endif 
     410 
     411      ELSE    
     412         ! 
     413# if defined key_vertical 
     414 
     415         IF (ln_linssh) tabres(i1:i2,j1:j2,k2,n2) = 0._wp 
     416 
     417         DO jj=j1,j2 
     418            DO ji=i1,i2 
     419               tabres_child(ji,jj,:,:) = 0._wp  
     420               N_in = mbkt_parent(ji,jj) 
     421               zhtot = 0._wp 
     422               DO jk=1,N_in !k2 = jpk of parent grid 
     423                  IF (jk==N_in) THEN 
     424                     h_in(jk) = ht0_parent(ji,jj) + tabres(ji,jj,k2,n2) - zhtot 
     425                  ELSE 
     426                     h_in(jk) = tabres(ji,jj,jk,n2) 
     427                  ENDIF 
     428                  zhtot = zhtot + h_in(jk) 
     429                  tabin(jk,:) = tabres(ji,jj,jk,n1:n2-1) 
     430               END DO 
     431               N_out = 0 
     432               DO jk=1,jpk ! jpk of child grid 
     433                  IF (tmask(ji,jj,jk) == 0) EXIT  
     434                  N_out = N_out + 1 
     435                  h_out(jk) = e3t(ji,jj,jk,Kbb_a) !Child grid scale factors. Could multiply by e1e2t here instead of division above 
     436               END DO 
     437 
     438               ! Account for small differences in free-surface 
     439               IF ( sum(h_out(1:N_out)) > sum(h_in(1:N_in) )) THEN 
     440                  h_out(1) = h_out(1) - ( sum(h_out(1:N_out))-sum(h_in(1:N_in)) ) 
     441               ELSE 
     442                  h_in(1)   = h_in(1)   - (sum(h_in(1:N_in))-sum(h_out(1:N_out)) ) 
     443               ENDIF 
     444               IF (N_in*N_out > 0) THEN 
     445                  CALL reconstructandremap(tabin(1:N_in,1:jpts),h_in(1:N_in),tabres_child(ji,jj,1:N_out,1:jpts),h_out(1:N_out),N_in,N_out,jpts) 
     446               ENDIF 
     447            END DO 
     448         END DO 
     449# endif 
     450 
     451         DO jj=j1,j2 
     452            DO ji=i1,i2 
     453               DO jk=1,jpkm1 
     454# if defined key_vertical 
     455                  tsbdiff(ji,jj,jk,1:jpts) = (ts(ji,jj,jk,1:jpts,Kbb_a) - tabres_child(ji,jj,jk,1:jpts)) * tmask(ji,jj,jk) 
     456# else 
     457                  tsbdiff(ji,jj,jk,1:jpts) = (ts(ji,jj,jk,1:jpts,Kbb_a) - tabres(ji,jj,jk,1:jpts))*tmask(ji,jj,jk) 
     458# endif 
     459               END DO 
     460            END DO 
     461         END DO 
     462 
     463         DO jn = 1, jpts             
     464            DO jk = 1, jpkm1 
     465               ztu(i1:i2,j1:j2,jk) = 0._wp 
     466               DO jj = j1,j2 
     467                  DO ji = i1,i2-1 
     468                     zabe1 = rn_sponge_tra * r1_Dt * fspu(ji,jj) * umask(ji,jj,jk) * e1e2u(ji,jj) * e3u(ji,jj,jk,Kmm_a) 
     469                     ztu(ji,jj,jk) = zabe1 * ( tsbdiff(ji+1,jj  ,jk,jn) - tsbdiff(ji,jj,jk,jn) )  
     470                  END DO 
     471               END DO 
     472               ztv(i1:i2,j1:j2,jk) = 0._wp 
     473               DO ji = i1,i2 
     474                  DO jj = j1,j2-1 
     475                     zabe2 = rn_sponge_tra * r1_Dt * fspv(ji,jj) * vmask(ji,jj,jk) * e1e2v(ji,jj) * e3v(ji,jj,jk,Kmm_a) 
     476                     ztv(ji,jj,jk) = zabe2 * ( tsbdiff(ji  ,jj+1,jk,jn) - tsbdiff(ji,jj,jk,jn) ) 
     477                  END DO 
     478               END DO 
     479               ! 
     480               IF( ln_zps ) THEN      ! set gradient at partial step level 
     481                  DO jj = j1,j2 
     482                     DO ji = i1,i2 
     483                        ! last level 
     484                        iku = mbku(ji,jj) 
     485                        ikv = mbkv(ji,jj) 
     486                        IF( iku == jk )   ztu(ji,jj,jk) = 0._wp 
     487                        IF( ikv == jk )   ztv(ji,jj,jk) = 0._wp 
     488                     END DO 
     489                  END DO 
     490               ENDIF 
     491            END DO 
     492            ! 
     493            DO jk = 1, jpkm1 
     494               DO jj = j1+1,j2-1 
     495                  DO ji = i1+1,i2-1 
     496                     IF (.NOT. tabspongedone_tsn(ji,jj)) THEN  
     497                        zbtr = r1_e1e2t(ji,jj) / e3t(ji,jj,jk,Kmm_a) 
     498                        ! horizontal diffusive trends 
     499                        ztsa = zbtr * (  ztu(ji,jj,jk) - ztu(ji-1,jj,jk) + ztv(ji,jj,jk) - ztv(ji,jj-1,jk)  ) & 
     500                             &  - rn_trelax_tra * r1_Dt * fspt(ji,jj) * tsbdiff(ji,jj,jk,jn)  
     501                        ! add it to the general tracer trends 
     502                        ts(ji,jj,jk,jn,Krhs_a) = ts(ji,jj,jk,jn,Krhs_a) + ztsa 
     503                     ENDIF 
     504                  END DO 
     505               END DO 
     506            END DO 
     507            ! 
     508         END DO 
     509         ! 
     510         tabspongedone_tsn(i1+1:i2-1,j1+1:j2-1) = .TRUE. 
     511         ! 
     512      ENDIF 
     513      ! 
     514   END SUBROUTINE interptsn_sponge 
     515 
     516   SUBROUTINE interpun_sponge(tabres,i1,i2,j1,j2,k1,k2,m1,m2, before) 
     517      !!--------------------------------------------- 
     518      !!   *** ROUTINE interpun_sponge *** 
     519      !!---------------------------------------------     
     520      INTEGER, INTENT(in) :: i1,i2,j1,j2,k1,k2,m1,m2 
     521      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,k1:k2,m1:m2), INTENT(inout) :: tabres 
     522      LOGICAL, INTENT(in) :: before 
     523 
     524      INTEGER :: ji,jj,jk,jmax 
     525      INTEGER :: ind1 
     526      ! sponge parameters  
     527      REAL(wp) :: ze2u, ze1v, zua, zva, zbtr, zhtot 
     528      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,1:jpk) :: ubdiff 
     529      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,1:jpk) :: rotdiff, hdivdiff 
     530      ! vertical interpolation: 
     531      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,1:jpk) :: tabres_child 
     532      REAL(wp), DIMENSION(k1:k2) :: tabin, h_in 
     533      REAL(wp), DIMENSION(1:jpk) :: h_out 
     534      INTEGER ::N_in, N_out 
     535      !!---------------------------------------------     
     536      ! 
     537      IF( before ) THEN 
     538         DO jk=k1,k2 
     539            DO jj=j1,j2 
     540               DO ji=i1,i2 
     541                  tabres(ji,jj,jk,m1) = uu(ji,jj,jk,Kbb_a) 
     542# if defined key_vertical 
     543                  tabres(ji,jj,jk,m2) = e3u(ji,jj,jk,Kbb_a)*umask(ji,jj,jk) 
     544# endif 
     545               END DO 
     546            END DO 
     547         END DO 
     548 
     549# if defined key_vertical 
     550         ! Extrapolate thicknesses in partial bottom cells: 
     551         ! Set them to Agrif_SpecialValue (0.). Correct bottom thicknesses are retrieved later on 
     552         IF (ln_zps) THEN 
     553            DO jj=j1,j2 
     554               DO ji=i1,i2 
     555                  jk = mbku(ji,jj) 
     556                  tabres(ji,jj,jk,m2) = 0._wp 
     557               END DO 
     558            END DO            
     559         END IF 
     560        ! Save ssh at last level: 
     561        tabres(i1:i2,j1:j2,k2,m2) = 0._wp 
     562        IF (.NOT.ln_linssh) THEN 
     563           ! This vertical sum below should be replaced by the sea-level at U-points (optimization): 
     564           DO jk=1,jpk 
     565              tabres(i1:i2,j1:j2,k2,m2) = tabres(i1:i2,j1:j2,k2,m2) + e3u(i1:i2,j1:j2,jk,Kbb_a) * umask(i1:i2,j1:j2,jk) 
     566           END DO 
     567           tabres(i1:i2,j1:j2,k2,m2) = tabres(i1:i2,j1:j2,k2,m2) - hu_0(i1:i2,j1:j2) 
     568        END IF  
     569# endif 
     570 
     571      ELSE 
     572 
     573# if defined key_vertical 
     574         IF (ln_linssh) tabres(i1:i2,j1:j2,k2,m2) = 0._wp 
     575 
     576         DO jj=j1,j2 
     577            DO ji=i1,i2 
     578               tabres_child(ji,jj,:) = 0._wp 
     579               N_in = mbku_parent(ji,jj) 
     580               zhtot = 0._wp 
     581               DO jk=1,N_in 
     582                  IF (jk==N_in) THEN 
     583                     h_in(jk) = hu0_parent(ji,jj) + tabres(ji,jj,k2,m2) - zhtot 
     584                  ELSE 
     585                     h_in(jk) = tabres(ji,jj,jk,m2) 
     586                  ENDIF 
     587                  zhtot = zhtot + h_in(jk) 
     588                  tabin(jk) = tabres(ji,jj,jk,m1) 
     589               END DO 
     590               !          
     591               N_out = 0 
     592               DO jk=1,jpk 
     593                  IF (umask(ji,jj,jk) == 0) EXIT 
     594                  N_out = N_out + 1 
     595                  h_out(N_out) = e3u(ji,jj,jk,Kbb_a) 
     596               END DO 
     597 
     598               ! Account for small differences in free-surface 
     599               IF ( sum(h_out(1:N_out)) > sum(h_in(1:N_in) )) THEN 
     600                  h_out(1) = h_out(1) - ( sum(h_out(1:N_out))-sum(h_in(1:N_in)) ) 
     601               ELSE 
     602                  h_in(1)   = h_in(1)   - (sum(h_in(1:N_in))-sum(h_out(1:N_out)) ) 
     603               ENDIF 
     604                   
     605               IF (N_in * N_out > 0) THEN 
     606                  CALL reconstructandremap(tabin(1:N_in),h_in(1:N_in),tabres_child(ji,jj,1:N_out),h_out(1:N_out),N_in,N_out,1) 
     607               ENDIF  
     608            END DO 
     609         END DO 
     610 
     611         ubdiff(i1:i2,j1:j2,:) = (uu(i1:i2,j1:j2,:,Kbb_a) - tabres_child(i1:i2,j1:j2,:))*umask(i1:i2,j1:j2,:) 
     612#else 
     613         ubdiff(i1:i2,j1:j2,:) = (uu(i1:i2,j1:j2,:,Kbb_a) - tabres(i1:i2,j1:j2,:,1))*umask(i1:i2,j1:j2,:) 
     614#endif 
     615         ! 
     616         DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab 
     617            !                                             ! =============== 
     618 
     619            !                                             ! -------- 
     620            ! Horizontal divergence                       !   div 
     621            !                                             ! -------- 
     622            DO jj = j1,j2 
     623               DO ji = i1+1,i2   ! vector opt. 
     624                  zbtr = rn_sponge_dyn * r1_Dt * fspt(ji,jj) / e3t(ji,jj,jk,Kbb_a) 
     625                  hdivdiff(ji,jj,jk) = (  e2u(ji  ,jj)*e3u(ji  ,jj,jk,Kbb_a) * ubdiff(ji  ,jj,jk) & 
     626                                     &   -e2u(ji-1,jj)*e3u(ji-1,jj,jk,Kbb_a) * ubdiff(ji-1,jj,jk) ) * zbtr 
     627               END DO 
     628            END DO 
     629 
     630            DO jj = j1,j2-1 
     631               DO ji = i1,i2   ! vector opt. 
     632                  zbtr = rn_sponge_dyn * r1_Dt * fspf(ji,jj) * e3f(ji,jj,jk)  
     633                  rotdiff(ji,jj,jk) = ( -e1u(ji,jj+1) * ubdiff(ji,jj+1,jk)   & 
     634                                    &   +e1u(ji,jj  ) * ubdiff(ji,jj  ,jk) ) * fmask(ji,jj,jk) * zbtr  
     635               END DO 
     636            END DO 
     637         END DO 
     638         ! 
     639         DO jj = j1+1, j2-1 
     640            DO ji = i1+1, i2-1   ! vector opt. 
     641 
     642               IF (.NOT. tabspongedone_u(ji,jj)) THEN 
     643                  DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab 
     644                     ze2u = rotdiff (ji,jj,jk) 
     645                     ze1v = hdivdiff(ji,jj,jk) 
     646                     ! horizontal diffusive trends 
     647                     zua = - ( ze2u - rotdiff (ji,jj-1,jk) ) / ( e2u(ji,jj) * e3u(ji,jj,jk,Kmm_a) )   & 
     648                         & + ( hdivdiff(ji+1,jj,jk) - ze1v ) * r1_e1u(ji,jj) &  
     649                         & - rn_trelax_dyn * r1_Dt * fspu(ji,jj) * ubdiff(ji,jj,jk) 
     650 
     651                     ! add it to the general momentum trends 
     652                     uu(ji,jj,jk,Krhs_a) = uu(ji,jj,jk,Krhs_a) + zua                                  
     653                  END DO 
     654               ENDIF 
     655 
     656            END DO 
     657         END DO 
     658 
     659         tabspongedone_u(i1+1:i2-1,j1+1:j2-1) = .TRUE. 
     660 
     661         jmax = j2-1 
     662         ind1 = jpjglo - ( nn_hls + nbghostcells + 2 )   ! North 
     663         DO jj = mj0(ind1), mj1(ind1)                  
     664            jmax = MIN(jmax,jj) 
     665         END DO 
     666 
     667         DO jj = j1+1, jmax 
     668            DO ji = i1+1, i2   ! vector opt. 
     669 
     670               IF (.NOT. tabspongedone_v(ji,jj)) THEN 
     671                  DO jk = 1, jpkm1                                 ! Horizontal slab 
     672                     ze2u = rotdiff (ji,jj,jk) 
     673                     ze1v = hdivdiff(ji,jj,jk) 
     674 
     675                     ! horizontal diffusive trends 
     676                     zva = + ( ze2u - rotdiff (ji-1,jj,jk) ) / ( e1v(ji,jj) * e3v(ji,jj,jk,Kmm_a) )   & 
     677                           + ( hdivdiff(ji,jj+1,jk) - ze1v ) * r1_e2v(ji,jj) 
     678 
     679                     ! add it to the general momentum trends 
     680                     vv(ji,jj,jk,Krhs_a) = vv(ji,jj,jk,Krhs_a) + zva 
     681                  END DO 
     682               ENDIF 
     683               ! 
     684            END DO 
     685         END DO 
     686         ! 
     687         tabspongedone_v(i1+1:i2,j1+1:jmax) = .TRUE. 
     688         ! 
     689      ENDIF 
     690      ! 
     691   END SUBROUTINE interpun_sponge 
     692 
     693   SUBROUTINE interpvn_sponge(tabres,i1,i2,j1,j2,k1,k2,m1,m2, before,nb,ndir) 
     694      !!--------------------------------------------- 
     695      !!   *** ROUTINE interpvn_sponge *** 
     696      !!---------------------------------------------  
     697      INTEGER, INTENT(in) :: i1,i2,j1,j2,k1,k2,m1,m2 
     698      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,k1:k2,m1:m2), INTENT(inout) :: tabres 
     699      LOGICAL, INTENT(in) :: before 
     700      INTEGER, INTENT(in) :: nb , ndir 
     701      ! 
     702      INTEGER  ::   ji, jj, jk, imax 
     703      REAL(wp) ::   ze2u, ze1v, zua, zva, zbtr, zhtot 
     704      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,1:jpk) :: vbdiff 
     705      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,1:jpk) :: rotdiff, hdivdiff 
     706      ! vertical interpolation: 
     707      REAL(wp), DIMENSION(i1:i2,j1:j2,1:jpk) :: tabres_child 
     708      REAL(wp), DIMENSION(k1:k2) :: tabin, h_in 
     709      REAL(wp), DIMENSION(1:jpk) :: h_out 
     710      INTEGER :: N_in, N_out 
     711      !!---------------------------------------------  
     712       
     713      IF( before ) THEN  
     714         DO jk=k1,k2 
     715            DO jj=j1,j2 
    34716               DO ji=i1,i2 
    35717                  tabres(ji,jj,jk,m1) = vv(ji,jj,jk,Kbb_a) 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.