source: LMDZ5/trunk/libf/dyn3dpar/gcm.F @ 2560

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Improving the physics/dynamics interface:

  • added module callphysiq_mod.F90 in dynphy_lonlat/phy* which contains the routine "call_physiq" which is called by calfis* and calls the physics. This way different "physiq" routine from different physics packages may be called: The calfis* routines now exposes all available fields that might be transmitted to physiq but which is actually send (ie: expected/needed by physiq) is decided in call_physiq.
  • turned "physiq.F90" into module "physiq_mod.F90" for better control of "physiq" arguments. Extracted embeded "gr_fi_ecrit" as self-standing routine (but note that this routine actually only works in serial mode).

EM

  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 15.4 KB
RevLine 
[630]1!
[1279]2! $Id: gcm.F 2418 2016-01-03 10:16:34Z idelkadi $
[630]3!
4c
5c
6      PROGRAM gcm
7
8#ifdef CPP_IOIPSL
9      USE IOIPSL
10#endif
[1146]11
[1825]12
[774]13      USE mod_const_mpi, ONLY: init_const_mpi
[1823]14      USE parallel_lmdz
[1146]15      USE infotrac
[2351]16!#ifdef CPP_PHYS
17!      USE mod_interface_dyn_phys, ONLY: init_interface_dyn_phys
18!#endif
[1146]19      USE mod_hallo
20      USE Bands
[1279]21      USE getparam
[1146]22      USE filtreg_mod
[1403]23      USE control_mod
[1146]24
[1785]25#ifdef INCA
26! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
27      USE indice_sol_mod
[2225]28      USE mod_phys_lmdz_omp_data, ONLY: klon_omp
[1785]29#endif
30
[1615]31#ifdef CPP_PHYS
[2418]32      USE iniphysiq_mod, ONLY: iniphysiq
[1146]33#endif
[630]34      IMPLICIT NONE
35
36c      ......   Version  du 10/01/98    ..........
37
38c             avec  coordonnees  verticales hybrides
39c   avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 )
40
41c=======================================================================
42c
43c   Auteur:  P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin
44c   -------
45c
46c   Objet:
47c   ------
48c
49c   GCM LMD nouvelle grille
50c
51c=======================================================================
52c
53c  ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations  cu , cv
54c      et possibilite d'appeler une fonction f(y)  a derivee tangente
55c      hyperbolique a la  place de la fonction a derivee sinusoidale.
56c  ... Possibilite de choisir le schema pour l'advection de
57c        q  , en modifiant iadv dans traceur.def  (MAF,10/02) .
58c
59c      Pour Van-Leer + Vapeur d'eau saturee, iadv(1)=4. (F.Codron,10/99)
60c      Pour Van-Leer iadv=10
61c
62c-----------------------------------------------------------------------
63c   Declarations:
64c   -------------
65#include "dimensions.h"
66#include "paramet.h"
67#include "comconst.h"
68#include "comdissnew.h"
69#include "comvert.h"
70#include "comgeom.h"
71#include "logic.h"
72#include "temps.h"
73#include "ener.h"
74#include "description.h"
75#include "serre.h"
[1403]76!#include "com_io_dyn.h"
[630]77#include "iniprint.h"
78#include "tracstoke.h"
[1403]79
80#ifdef INCA
81! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
[1785]82!#include "indicesol.h"
[1403]83#endif
[630]84
85      REAL zdtvr
86
87c   variables dynamiques
88      REAL vcov(ip1jm,llm),ucov(ip1jmp1,llm) ! vents covariants
89      REAL teta(ip1jmp1,llm)                 ! temperature potentielle
[1146]90      REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) :: q ! champs advectes
[630]91      REAL ps(ip1jmp1)                       ! pression  au sol
[949]92c      REAL p (ip1jmp1,llmp1  )               ! pression aux interfac.des couches
[630]93      REAL masse(ip1jmp1,llm)                ! masse d'air
94      REAL phis(ip1jmp1)                     ! geopotentiel au sol
[949]95c      REAL phi(ip1jmp1,llm)                  ! geopotentiel
96c      REAL w(ip1jmp1,llm)                    ! vitesse verticale
[630]97
98c variables dynamiques intermediaire pour le transport
99
100c   variables pour le fichier histoire
101      REAL dtav      ! intervalle de temps elementaire
102
103      REAL time_0
104
105      LOGICAL lafin
106
107      real time_step, t_wrt, t_ops
108
109
110c+jld variables test conservation energie
[949]111c      REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm)
[630]112C     Tendance de la temp. potentiel d (theta)/ d t due a la
113C     tansformation d'energie cinetique en energie thermique
114C     cree par la dissipation
[949]115c      REAL dhecdt(ip1jmp1,llm)
116c      REAL vcont(ip1jm,llm),ucont(ip1jmp1,llm)
117c      REAL      d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec
118c      CHARACTER (len=15) :: ztit
[630]119c-jld
120
121
[949]122      character (len=80) :: dynhist_file, dynhistave_file
[1279]123      character (len=20) :: modname
124      character (len=80) :: abort_message
125! locales pour gestion du temps
126      INTEGER :: an, mois, jour
127      REAL :: heure
[630]128
129
130c-----------------------------------------------------------------------
131c   Initialisations:
132c   ----------------
133
134      abort_message = 'last timestep reached'
135      modname = 'gcm'
136      descript = 'Run GCM LMDZ'
137      lafin    = .FALSE.
138      dynhist_file = 'dyn_hist'
139      dynhistave_file = 'dyn_hist_ave'
140
[764]141
[630]142
143c----------------------------------------------------------------------
144c  lecture des fichiers gcm.def ou run.def
145c  ---------------------------------------
146c
[2221]147      CALL conf_gcm( 99, .TRUE. )
[2151]148      if (mod(iphysiq, iperiod) /= 0) call abort_gcm("conf_gcm",
149     s "iphysiq must be a multiple of iperiod", 1)
[630]150c
151c
152c------------------------------------
153c   Initialisation partie parallele
154c------------------------------------
[1852]155
[807]156      CALL init_const_mpi
[630]157      call init_parallel
[1279]158      call ini_getparam("out.def")
[774]159      call Read_Distrib
[1615]160
[2351]161!#ifdef CPP_PHYS
162!        CALL Init_Phys_lmdz(iim,jjp1,llm,mpi_size,distrib_phys)
[2225]163!#endif
164!      CALL set_bands
165!#ifdef CPP_PHYS
[2351]166!      CALL Init_interface_dyn_phys
167!#endif
[1000]168      CALL barrier
169
[2225]170      CALL set_bands
[630]171      if (mpi_rank==0) call WriteBands
172      call SetDistrib(jj_Nb_Caldyn)
[985]173
174c$OMP PARALLEL
[807]175      call Init_Mod_hallo
[985]176c$OMP END PARALLEL
[807]177
[2225]178!#ifdef CPP_PHYS
179!c$OMP PARALLEL
180!      call InitComgeomphy ! now done in iniphysiq
181!c$OMP END PARALLEL
182!#endif
[960]183
[1825]184!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
185! Initialisation de XIOS
186!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
187
188
[1279]189c-----------------------------------------------------------------------
190c   Choix du calendrier
191c   -------------------
192
193c      calend = 'earth_365d'
194
195#ifdef CPP_IOIPSL
196      if (calend == 'earth_360d') then
197        call ioconf_calendar('360d')
198        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 360 jours/an'
199      else if (calend == 'earth_365d') then
200        call ioconf_calendar('noleap')
201        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 365 jours/an'
202      else if (calend == 'earth_366d') then
203        call ioconf_calendar('gregorian')
204        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre bissextile'
205      else
206        abort_message = 'Mauvais choix de calendrier'
207        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
208      endif
209#endif
210
[1563]211      IF (type_trac == 'inca') THEN
[630]212#ifdef INCA
[1017]213         call init_const_lmdz(
[1146]214     $        nbtr,anneeref,dayref,
[1315]215     $        iphysiq,day_step,nday,
216     $        nbsrf, is_oce,is_sic,
[2180]217     $        is_ter,is_lic, calend)
[1017]218
219         call init_inca_para(
[1077]220     $        iim,jjm+1,llm,klon_glo,mpi_size,
221     $        distrib_phys,COMM_LMDZ)
[630]222#endif
[960]223      END IF
[630]224
225c-----------------------------------------------------------------------
226c   Initialisation des traceurs
227c   ---------------------------
[1146]228c  Choix du nombre de traceurs et du schema pour l'advection
229c  dans fichier traceur.def, par default ou via INCA
230      call infotrac_init
[630]231
[1146]232c Allocation de la tableau q : champs advectes   
233      ALLOCATE(q(ip1jmp1,llm,nqtot))
234
[630]235c-----------------------------------------------------------------------
236c   Lecture de l'etat initial :
237c   ---------------------------
238
239c  lecture du fichier start.nc
240      if (read_start) then
[1146]241      ! we still need to run iniacademic to initialize some
[1403]242      ! constants & fields, if we run the 'newtonian' or 'SW' cases:
243        if (iflag_phys.ne.1) then
[1146]244          CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
245        endif
[1403]246
[1454]247!        if (planet_type.eq."earth") then
[1146]248! Load an Earth-format start file
249         CALL dynetat0("start.nc",vcov,ucov,
[1403]250     &              teta,q,masse,ps,phis, time_0)
[1454]251!        endif ! of if (planet_type.eq."earth")
252
[630]253c       write(73,*) 'ucov',ucov
254c       write(74,*) 'vcov',vcov
255c       write(75,*) 'teta',teta
256c       write(76,*) 'ps',ps
257c       write(77,*) 'q',q
258
[1146]259      endif ! of if (read_start)
[630]260
261c le cas echeant, creation d un etat initial
262      IF (prt_level > 9) WRITE(lunout,*)
[1146]263     .              'GCM: AVANT iniacademic AVANT AVANT AVANT AVANT'
[630]264      if (.not.read_start) then
[1146]265         CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
[630]266      endif
267
268c-----------------------------------------------------------------------
269c   Lecture des parametres de controle pour la simulation :
270c   -------------------------------------------------------
271c  on recalcule eventuellement le pas de temps
272
273      IF(MOD(day_step,iperiod).NE.0) THEN
274        abort_message =
275     .  'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iperiod'
276        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
277      ENDIF
278
279      IF(MOD(day_step,iphysiq).NE.0) THEN
280        abort_message =
281     * 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iphysiq'
282        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
283      ENDIF
284
[1403]285      zdtvr    = daysec/REAL(day_step)
[630]286        IF(dtvr.NE.zdtvr) THEN
287         WRITE(lunout,*)
288     .    'WARNING!!! changement de pas de temps',dtvr,'>',zdtvr
289        ENDIF
290
291C
292C on remet le calendrier à zero si demande
293c
[1577]294      IF (start_time /= starttime) then
295        WRITE(lunout,*)' GCM: Attention l''heure de depart lue dans le'
296     &,' fichier restart ne correspond pas à celle lue dans le run.def'
297        IF (raz_date == 1) then
298          WRITE(lunout,*)'Je prends l''heure lue dans run.def'
299          start_time = starttime
300        ELSE
[1939]301          call abort_gcm("gcm", "'Je m''arrete'", 1)
[1577]302        ENDIF
303      ENDIF
[1403]304      IF (raz_date == 1) THEN
305        annee_ref = anneeref
306        day_ref = dayref
307        day_ini = dayref
308        itau_dyn = 0
309        itau_phy = 0
310        time_0 = 0.
[630]311        write(lunout,*)
[1403]312     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
313      ELSE IF (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) THEN
314        write(lunout,*)
[1279]315     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
[630]316        write(lunout,*)
317     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
318        write(lunout,*)' gcm.def'
[1403]319        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
320        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
321        write(lunout,*)' Pas de remise a zero'
322      ENDIF
323c      if (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) then
324c        write(lunout,*)
325c     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
326c        write(lunout,*)
327c     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
328c        write(lunout,*)' gcm.def'
329c        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
330c        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
331c        if (raz_date .ne. 1) then
332c          write(lunout,*)
333c     .    'GCM: On garde les dates du fichier restart'
334c        else
335c          annee_ref = anneeref
336c          day_ref = dayref
337c          day_ini = dayref
338c          itau_dyn = 0
339c          itau_phy = 0
340c          time_0 = 0.
341c          write(lunout,*)
342c     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
343c        endif
344c      ELSE
345c        raz_date = 0
346c      endif
[1279]347
[1147]348#ifdef CPP_IOIPSL
[1279]349      mois = 1
350      heure = 0.
351      call ymds2ju(annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref)
352      jH_ref = jD_ref - int(jD_ref)
353      jD_ref = int(jD_ref)
354
355      call ioconf_startdate(INT(jD_ref), jH_ref)
356
357      write(lunout,*)'DEBUG'
358      write(lunout,*)'annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref'
359      write(lunout,*)annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref
360      call ju2ymds(jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure)
361      write(lunout,*)'jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure'
362      write(lunout,*)jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure
363#else
364! Ehouarn: we still need to define JD_ref and JH_ref
365! and since we don't know how many days there are in a year
366! we set JD_ref to 0 (this should be improved ...)
367      jD_ref=0
368      jH_ref=0
[1147]369#endif
[630]370
371
[1403]372      if (iflag_phys.eq.1) then
373      ! these initialisations have already been done (via iniacademic)
374      ! if running in SW or Newtonian mode
[630]375c-----------------------------------------------------------------------
376c   Initialisation des constantes dynamiques :
377c   ------------------------------------------
[1403]378        dtvr = zdtvr
379        CALL iniconst
[630]380
381c-----------------------------------------------------------------------
382c   Initialisation de la geometrie :
383c   --------------------------------
[1403]384        CALL inigeom
[630]385
386c-----------------------------------------------------------------------
387c   Initialisation du filtre :
388c   --------------------------
[1403]389        CALL inifilr
390      endif ! of if (iflag_phys.eq.1)
[630]391c
392c-----------------------------------------------------------------------
393c   Initialisation de la dissipation :
394c   ----------------------------------
395
396      CALL inidissip( lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh   ,
[1697]397     *                tetagdiv, tetagrot , tetatemp, vert_prof_dissip)
[630]398
399c-----------------------------------------------------------------------
400c   Initialisation de la physique :
401c   -------------------------------
[2225]402      IF ((iflag_phys==1).or.(iflag_phys>=100)) THEN
[1615]403! Physics:
404#ifdef CPP_PHYS
[2351]405         CALL iniphysiq(iim,jjm,llm,
406     &                distrib_phys(mpi_rank),comm_lmdz,
407     &                daysec,day_ini,dtphys/nsplit_phys,
[2346]408     &                rlatu,rlatv,rlonu,rlonv,aire,cu,cv,rad,g,r,cpp,
[1671]409     &                iflag_phys)
[1146]410#endif
[2225]411      ENDIF ! of IF ((iflag_phys==1).or.(iflag_phys>=100))
[807]412
[1146]413
414c-----------------------------------------------------------------------
415c   Initialisation des dimensions d'INCA :
416c   --------------------------------------
[1563]417      IF (type_trac == 'inca') THEN
[1146]418!$OMP PARALLEL
419#ifdef INCA
420         CALL init_inca_dim(klon_omp,llm,iim,jjm,
421     $        rlonu,rlatu,rlonv,rlatv)
[630]422#endif
[1146]423!$OMP END PARALLEL
424      END IF
[630]425
426c-----------------------------------------------------------------------
427c   Initialisation des I/O :
428c   ------------------------
429
430
[2038]431      if (nday>=0) then
432         day_end = day_ini + nday
433      else
434         day_end = day_ini - nday/day_step
435      endif
436
[630]437      WRITE(lunout,300)day_ini,day_end
[1146]438 300  FORMAT('1'/,15x,'run du jour',i7,2x,'au jour',i7//)
[630]439
[1279]440#ifdef CPP_IOIPSL
441      call ju2ymds(jD_ref + day_ini - day_ref, an, mois, jour, heure)
442      write (lunout,301)jour, mois, an
443      call ju2ymds(jD_ref + day_end - day_ref, an, mois, jour, heure)
444      write (lunout,302)jour, mois, an
445 301  FORMAT('1'/,15x,'run du ', i2,'/',i2,'/',i4)
446 302  FORMAT('1'/,15x,'    au ', i2,'/',i2,'/',i4)
447#endif
448
[1454]449!      if (planet_type.eq."earth") then
450! Write an Earth-format restart file
[1279]451        CALL dynredem0_p("restart.nc", day_end, phis)
[1454]452!      endif
[630]453
454      ecripar = .TRUE.
455
[1146]456#ifdef CPP_IOIPSL
[630]457      time_step = zdtvr
[1403]458      IF (mpi_rank==0) then
459        if (ok_dyn_ins) then
460          ! initialize output file for instantaneous outputs
461          ! t_ops = iecri * daysec ! do operations every t_ops
462          t_ops =((1.0*iecri)/day_step) * daysec 
463          t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
464          t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
465          CALL inithist(day_ref,annee_ref,time_step,
466     &                  t_ops,t_wrt)
467        endif
[630]468
[1403]469        IF (ok_dyn_ave) THEN
470          ! initialize output file for averaged outputs
471          t_ops = iperiod * time_step ! do operations every t_ops
472          t_wrt = periodav * daysec   ! write output every t_wrt
473          CALL initdynav(day_ref,annee_ref,time_step,
474     &                   t_ops,t_wrt)
[1279]475!         CALL initdynav_p(dynhistave_file,day_ref,annee_ref,time_step,
476!     .        t_ops, t_wrt, histaveid)
[1403]477        END IF
478      ENDIF
[630]479      dtav = iperiod*dtvr/daysec
480#endif
[1146]481! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL
[630]482
483c  Choix des frequences de stokage pour le offline
484c      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/4
485c      istdyn=day_step/12     ! stockage toutes les 2h=1jour/12
486      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/12
487      istphy=istdyn/iphysiq     
488
489
490c
491c-----------------------------------------------------------------------
492c   Integration temporelle du modele :
493c   ----------------------------------
494
495c       write(78,*) 'ucov',ucov
496c       write(78,*) 'vcov',vcov
497c       write(78,*) 'teta',teta
498c       write(78,*) 'ps',ps
499c       write(78,*) 'q',q
500
[1520]501c$OMP PARALLEL DEFAULT(SHARED) COPYIN(/temps/,/logici/,/logicl/)
[2221]502      CALL leapfrog_p(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,time_0)
[774]503c$OMP END PARALLEL
[630]504
505
506      END
507
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.