| 1 | MODULE dissip_gcm_mod |
|---|
| 2 | USE icosa |
|---|
| 3 | |
|---|
| 4 | PRIVATE |
|---|
| 5 | |
|---|
| 6 | TYPE(t_field),POINTER,SAVE :: f_due_diss1(:) |
|---|
| 7 | TYPE(t_field),POINTER,SAVE :: f_due_diss2(:) |
|---|
| 8 | |
|---|
| 9 | TYPE(t_field),POINTER,SAVE :: f_theta(:), f_phi(:), f_pk(:), f_pks(:), f_p(:) |
|---|
| 10 | TYPE(t_field),POINTER,SAVE :: f_dtheta_diss(:) |
|---|
| 11 | TYPE(t_field),POINTER,SAVE :: f_dtheta_rhodz_diss(:) |
|---|
| 12 | TYPE(t_message),SAVE :: req_due, req_dtheta |
|---|
| 13 | |
|---|
| 14 | INTEGER,SAVE :: nitergdiv=1 |
|---|
| 15 | !$OMP THREADPRIVATE(nitergdiv) |
|---|
| 16 | INTEGER,SAVE :: nitergrot=1 |
|---|
| 17 | !$OMP THREADPRIVATE(nitergrot) |
|---|
| 18 | INTEGER,SAVE :: niterdivgrad=1 |
|---|
| 19 | !$OMP THREADPRIVATE(niterdivgrad) |
|---|
| 20 | |
|---|
| 21 | REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: tau_graddiv(:) |
|---|
| 22 | !$OMP THREADPRIVATE(tau_graddiv) |
|---|
| 23 | REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: tau_gradrot(:) |
|---|
| 24 | !$OMP THREADPRIVATE(tau_gradrot) |
|---|
| 25 | REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: tau_divgrad(:) |
|---|
| 26 | !$OMP THREADPRIVATE(tau_divgrad) |
|---|
| 27 | |
|---|
| 28 | REAL,SAVE :: cgraddiv |
|---|
| 29 | !$OMP THREADPRIVATE(cgraddiv) |
|---|
| 30 | REAL,SAVE :: cgradrot |
|---|
| 31 | !$OMP THREADPRIVATE(cgradrot) |
|---|
| 32 | REAL,SAVE :: cdivgrad |
|---|
| 33 | !$OMP THREADPRIVATE(cdivgrad) |
|---|
| 34 | |
|---|
| 35 | INTEGER, SAVE :: rayleigh_friction_type, rayleigh_shear |
|---|
| 36 | !$OMP THREADPRIVATE(rayleigh_friction_type) |
|---|
| 37 | REAL, SAVE :: rayleigh_tau |
|---|
| 38 | !$OMP THREADPRIVATE(rayleigh_shear) |
|---|
| 39 | |
|---|
| 40 | REAL,SAVE :: dtdissip |
|---|
| 41 | !$OMP THREADPRIVATE(dtdissip) |
|---|
| 42 | |
|---|
| 43 | PUBLIC init_dissip, dissip |
|---|
| 44 | CONTAINS |
|---|
| 45 | |
|---|
| 46 | SUBROUTINE allocate_dissip |
|---|
| 47 | USE icosa |
|---|
| 48 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 49 | CALL allocate_field(f_due_diss1,field_u,type_real,llm) |
|---|
| 50 | CALL allocate_field(f_due_diss2,field_u,type_real,llm) |
|---|
| 51 | CALL allocate_field(f_theta,field_t,type_real,llm) |
|---|
| 52 | CALL allocate_field(f_dtheta_diss,field_t,type_real,llm) |
|---|
| 53 | CALL allocate_field(f_dtheta_rhodz_diss,field_t,type_real,llm) |
|---|
| 54 | |
|---|
| 55 | CALL allocate_field(f_phi,field_t,type_real,llm) |
|---|
| 56 | CALL allocate_field(f_pk,field_t,type_real,llm) |
|---|
| 57 | CALL allocate_field(f_p,field_t,type_real,llm+1) |
|---|
| 58 | CALL allocate_field(f_pks,field_t,type_real) |
|---|
| 59 | |
|---|
| 60 | ALLOCATE(tau_graddiv(llm)) |
|---|
| 61 | ALLOCATE(tau_gradrot(llm)) |
|---|
| 62 | ALLOCATE(tau_divgrad(llm)) |
|---|
| 63 | END SUBROUTINE allocate_dissip |
|---|
| 64 | |
|---|
| 65 | SUBROUTINE init_dissip |
|---|
| 66 | USE icosa |
|---|
| 67 | USE disvert_mod |
|---|
| 68 | USE mpi_mod |
|---|
| 69 | USE mpipara |
|---|
| 70 | USE transfert_mod |
|---|
| 71 | USE time_mod |
|---|
| 72 | USE transfert_omp_mod |
|---|
| 73 | USE omp_para |
|---|
| 74 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 75 | |
|---|
| 76 | TYPE(t_field),POINTER,SAVE :: f_u(:) |
|---|
| 77 | TYPE(t_field),POINTER,SAVE :: f_du(:) |
|---|
| 78 | REAL(rstd),POINTER :: u(:) |
|---|
| 79 | REAL(rstd),POINTER :: du(:) |
|---|
| 80 | TYPE(t_field),POINTER,SAVE :: f_theta(:) |
|---|
| 81 | TYPE(t_field),POINTER ,SAVE :: f_dtheta(:) |
|---|
| 82 | REAL(rstd),POINTER :: theta(:) |
|---|
| 83 | REAL(rstd),POINTER :: dtheta(:) |
|---|
| 84 | REAL(rstd) :: dumax,dumax1 |
|---|
| 85 | REAL(rstd) :: dthetamax,dthetamax1 |
|---|
| 86 | REAL(rstd) :: r |
|---|
| 87 | REAL(rstd) :: tau |
|---|
| 88 | REAL(rstd) :: zz, zvert, fact |
|---|
| 89 | INTEGER :: l |
|---|
| 90 | CHARACTER(len=255) :: rayleigh_friction_key |
|---|
| 91 | REAL(rstd) :: mintau |
|---|
| 92 | INTEGER :: seed_size |
|---|
| 93 | INTEGER,ALLOCATABLE :: seed(:) |
|---|
| 94 | |
|---|
| 95 | |
|---|
| 96 | INTEGER :: i,j,ij,ind,it,iter |
|---|
| 97 | |
|---|
| 98 | rayleigh_friction_key='none' |
|---|
| 99 | CALL getin("rayleigh_friction_type",rayleigh_friction_key) |
|---|
| 100 | SELECT CASE(TRIM(rayleigh_friction_key)) |
|---|
| 101 | CASE('none') |
|---|
| 102 | rayleigh_friction_type=0 |
|---|
| 103 | IF (is_master) PRINT *, 'No Rayleigh friction' |
|---|
| 104 | CASE('dcmip2_schaer_noshear') |
|---|
| 105 | rayleigh_friction_type=1 |
|---|
| 106 | rayleigh_shear=0 |
|---|
| 107 | IF (is_master) PRINT *, 'Rayleigh friction : Schaer-like mountain without shear DCMIP2.1' |
|---|
| 108 | CASE('dcmip2_schaer_shear') |
|---|
| 109 | rayleigh_shear=1 |
|---|
| 110 | rayleigh_friction_type=2 |
|---|
| 111 | IF (is_master) PRINT *, 'Rayleigh friction : Schaer-like mountain with shear DCMIP2.2' |
|---|
| 112 | CASE DEFAULT |
|---|
| 113 | IF (is_master) PRINT *, 'Bad selector : rayleigh_friction_type =', TRIM(rayleigh_friction_key), ' in dissip_gcm.f90/init_dissip' |
|---|
| 114 | STOP |
|---|
| 115 | END SELECT |
|---|
| 116 | |
|---|
| 117 | IF(rayleigh_friction_type>0) THEN |
|---|
| 118 | rayleigh_tau=0. |
|---|
| 119 | CALL getin("rayleigh_friction_tau",rayleigh_tau) |
|---|
| 120 | rayleigh_tau = rayleigh_tau / scale_factor |
|---|
| 121 | IF(rayleigh_tau<=0) THEN |
|---|
| 122 | IF (is_master) PRINT *, 'Forbidden : negative value for rayleigh_friction_tau =',rayleigh_tau |
|---|
| 123 | STOP |
|---|
| 124 | END IF |
|---|
| 125 | END IF |
|---|
| 126 | |
|---|
| 127 | CALL allocate_dissip |
|---|
| 128 | CALL allocate_field(f_u,field_u,type_real) |
|---|
| 129 | CALL allocate_field(f_du,field_u,type_real) |
|---|
| 130 | CALL allocate_field(f_theta,field_t,type_real) |
|---|
| 131 | CALL allocate_field(f_dtheta,field_t,type_real) |
|---|
| 132 | |
|---|
| 133 | CALL init_message(f_due_diss1,req_e1_vect,req_due) |
|---|
| 134 | CALL init_message(f_dtheta_diss,req_i1,req_dtheta) |
|---|
| 135 | |
|---|
| 136 | tau_graddiv(:)=5000 |
|---|
| 137 | CALL getin("tau_graddiv",tau) |
|---|
| 138 | tau_graddiv(:)=tau/scale_factor |
|---|
| 139 | |
|---|
| 140 | CALL getin("nitergdiv",nitergdiv) |
|---|
| 141 | |
|---|
| 142 | tau_gradrot(:)=5000 |
|---|
| 143 | CALL getin("tau_gradrot",tau) |
|---|
| 144 | tau_gradrot(:)=tau/scale_factor |
|---|
| 145 | |
|---|
| 146 | CALL getin("nitergrot",nitergrot) |
|---|
| 147 | |
|---|
| 148 | |
|---|
| 149 | tau_divgrad(:)=5000 |
|---|
| 150 | CALL getin("tau_divgrad",tau) |
|---|
| 151 | tau_divgrad(:)=tau/scale_factor |
|---|
| 152 | |
|---|
| 153 | CALL getin("niterdivgrad",niterdivgrad) |
|---|
| 154 | |
|---|
| 155 | |
|---|
| 156 | cgraddiv=-1 |
|---|
| 157 | cdivgrad=-1 |
|---|
| 158 | cgradrot=-1 |
|---|
| 159 | |
|---|
| 160 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 161 | !$OMP MASTER |
|---|
| 162 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 163 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 164 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 165 | u=f_u(ind) |
|---|
| 166 | |
|---|
| 167 | DO j=jj_begin,jj_end |
|---|
| 168 | DO i=ii_begin,ii_end |
|---|
| 169 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 170 | CALL RANDOM_NUMBER(r) |
|---|
| 171 | u(ij+u_right)=r-0.5 |
|---|
| 172 | CALL RANDOM_NUMBER(r) |
|---|
| 173 | u(ij+u_lup)=r-0.5 |
|---|
| 174 | CALL RANDOM_NUMBER(r) |
|---|
| 175 | u(ij+u_ldown)=r-0.5 |
|---|
| 176 | ENDDO |
|---|
| 177 | ENDDO |
|---|
| 178 | ENDDO |
|---|
| 179 | !$OMP END MASTER |
|---|
| 180 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 181 | |
|---|
| 182 | DO it=1,20 |
|---|
| 183 | |
|---|
| 184 | dumax=0 |
|---|
| 185 | DO iter=1,nitergdiv |
|---|
| 186 | CALL transfert_request(f_u,req_e1_vect) |
|---|
| 187 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 188 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 189 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 190 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 191 | u=f_u(ind) |
|---|
| 192 | du=f_du(ind) |
|---|
| 193 | CALL compute_gradiv(u,du,1,1) |
|---|
| 194 | u=du |
|---|
| 195 | ENDDO |
|---|
| 196 | ENDDO |
|---|
| 197 | |
|---|
| 198 | CALL transfert_request(f_du,req_e1_vect) |
|---|
| 199 | |
|---|
| 200 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 201 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 202 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 203 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 204 | u=f_u(ind) |
|---|
| 205 | du=f_du(ind) |
|---|
| 206 | |
|---|
| 207 | DO j=jj_begin,jj_end |
|---|
| 208 | DO i=ii_begin,ii_end |
|---|
| 209 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 210 | if (le(ij+u_right)>1e-100) dumax=MAX(dumax,ABS(du(ij+u_right))) |
|---|
| 211 | if (le(ij+u_lup)>1e-100) dumax=MAX(dumax,ABS(du(ij+u_lup))) |
|---|
| 212 | if (le(ij+u_ldown)>1e-100) dumax=MAX(dumax,ABS(du(ij+u_ldown))) |
|---|
| 213 | ENDDO |
|---|
| 214 | ENDDO |
|---|
| 215 | ENDDO |
|---|
| 216 | |
|---|
| 217 | IF (using_mpi) THEN |
|---|
| 218 | CALL reduce_max_omp(dumax,dumax1) |
|---|
| 219 | !$OMP MASTER |
|---|
| 220 | CALL MPI_ALLREDUCE(dumax1,dumax,1,MPI_REAL8,MPI_MAX,comm_icosa,ierr) |
|---|
| 221 | !$OMP END MASTER |
|---|
| 222 | CALL bcast_omp(dumax) |
|---|
| 223 | ELSE |
|---|
| 224 | CALL allreduce_max_omp(dumax,dumax1) |
|---|
| 225 | dumax=dumax1 |
|---|
| 226 | ENDIF |
|---|
| 227 | |
|---|
| 228 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 229 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 230 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 231 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 232 | u=f_u(ind) |
|---|
| 233 | du=f_du(ind) |
|---|
| 234 | u=du/dumax |
|---|
| 235 | ENDDO |
|---|
| 236 | IF (is_master) PRINT *,"gradiv : it :",it ,": dumax",dumax |
|---|
| 237 | |
|---|
| 238 | ENDDO |
|---|
| 239 | IF (is_master) PRINT *,"gradiv : dumax",dumax |
|---|
| 240 | IF (is_master) PRINT *, 'mean T-cell edge size (km)', 1.45*radius/iim_glo/1000., & |
|---|
| 241 | 'effective T-cell half-edge size (km)', dumax**(-.5/nitergdiv)/1000 |
|---|
| 242 | IF (is_master) PRINT *, 'Max. time step assuming c=340 m/s and Courant number=2.8 :', & |
|---|
| 243 | 2.8/340.*dumax**(-.5/nitergdiv) |
|---|
| 244 | |
|---|
| 245 | cgraddiv=dumax**(-1./nitergdiv) |
|---|
| 246 | IF (is_master) PRINT *,"cgraddiv : ",cgraddiv |
|---|
| 247 | |
|---|
| 248 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 249 | !$OMP MASTER |
|---|
| 250 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 251 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 252 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 253 | u=f_u(ind) |
|---|
| 254 | |
|---|
| 255 | DO j=jj_begin,jj_end |
|---|
| 256 | DO i=ii_begin,ii_end |
|---|
| 257 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 258 | CALL RANDOM_NUMBER(r) |
|---|
| 259 | u(ij+u_right)=r-0.5 |
|---|
| 260 | CALL RANDOM_NUMBER(r) |
|---|
| 261 | u(ij+u_lup)=r-0.5 |
|---|
| 262 | CALL RANDOM_NUMBER(r) |
|---|
| 263 | u(ij+u_ldown)=r-0.5 |
|---|
| 264 | ENDDO |
|---|
| 265 | ENDDO |
|---|
| 266 | ENDDO |
|---|
| 267 | !$OMP END MASTER |
|---|
| 268 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 269 | |
|---|
| 270 | |
|---|
| 271 | DO it=1,20 |
|---|
| 272 | |
|---|
| 273 | dumax=0 |
|---|
| 274 | DO iter=1,nitergrot |
|---|
| 275 | CALL transfert_request(f_u,req_e1_vect) |
|---|
| 276 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 277 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 278 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 279 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 280 | u=f_u(ind) |
|---|
| 281 | du=f_du(ind) |
|---|
| 282 | CALL compute_gradrot(u,du,1,1) |
|---|
| 283 | u=du |
|---|
| 284 | ENDDO |
|---|
| 285 | ENDDO |
|---|
| 286 | |
|---|
| 287 | CALL transfert_request(f_du,req_e1_vect) |
|---|
| 288 | |
|---|
| 289 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 290 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 291 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 292 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 293 | u=f_u(ind) |
|---|
| 294 | du=f_du(ind) |
|---|
| 295 | |
|---|
| 296 | DO j=jj_begin,jj_end |
|---|
| 297 | DO i=ii_begin,ii_end |
|---|
| 298 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 299 | if (le(ij+u_right)>1e-100) dumax=MAX(dumax,ABS(du(ij+u_right))) |
|---|
| 300 | if (le(ij+u_lup)>1e-100) dumax=MAX(dumax,ABS(du(ij+u_lup))) |
|---|
| 301 | if (le(ij+u_ldown)>1e-100) dumax=MAX(dumax,ABS(du(ij+u_ldown))) |
|---|
| 302 | ENDDO |
|---|
| 303 | ENDDO |
|---|
| 304 | ENDDO |
|---|
| 305 | |
|---|
| 306 | IF (using_mpi) THEN |
|---|
| 307 | CALL reduce_max_omp(dumax,dumax1) |
|---|
| 308 | !$OMP MASTER |
|---|
| 309 | CALL MPI_ALLREDUCE(dumax1,dumax,1,MPI_REAL8,MPI_MAX,comm_icosa,ierr) |
|---|
| 310 | !$OMP END MASTER |
|---|
| 311 | CALL bcast_omp(dumax) |
|---|
| 312 | ELSE |
|---|
| 313 | CALL allreduce_max_omp(dumax,dumax1) |
|---|
| 314 | dumax=dumax1 |
|---|
| 315 | ENDIF |
|---|
| 316 | |
|---|
| 317 | |
|---|
| 318 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 319 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 320 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 321 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 322 | u=f_u(ind) |
|---|
| 323 | du=f_du(ind) |
|---|
| 324 | u=du/dumax |
|---|
| 325 | ENDDO |
|---|
| 326 | |
|---|
| 327 | IF (is_master) PRINT *,"gradrot : it :",it ,": dumax",dumax |
|---|
| 328 | |
|---|
| 329 | ENDDO |
|---|
| 330 | IF (is_master) PRINT *,"gradrot : dumax",dumax |
|---|
| 331 | |
|---|
| 332 | cgradrot=dumax**(-1./nitergrot) |
|---|
| 333 | IF (is_master) PRINT *,"cgradrot : ",cgradrot |
|---|
| 334 | |
|---|
| 335 | |
|---|
| 336 | |
|---|
| 337 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 338 | !$OMP MASTER |
|---|
| 339 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 340 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 341 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 342 | theta=f_theta(ind) |
|---|
| 343 | |
|---|
| 344 | DO j=jj_begin,jj_end |
|---|
| 345 | DO i=ii_begin,ii_end |
|---|
| 346 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 347 | CALL RANDOM_NUMBER(r) |
|---|
| 348 | theta(ij)=r-0.5 |
|---|
| 349 | ENDDO |
|---|
| 350 | ENDDO |
|---|
| 351 | ENDDO |
|---|
| 352 | !$OMP END MASTER |
|---|
| 353 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 354 | |
|---|
| 355 | DO it=1,20 |
|---|
| 356 | |
|---|
| 357 | dthetamax=0 |
|---|
| 358 | DO iter=1,niterdivgrad |
|---|
| 359 | CALL transfert_request(f_theta,req_i1) |
|---|
| 360 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 361 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 362 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 363 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 364 | theta=f_theta(ind) |
|---|
| 365 | dtheta=f_dtheta(ind) |
|---|
| 366 | CALL compute_divgrad(theta,dtheta,1,1) |
|---|
| 367 | theta=dtheta |
|---|
| 368 | ENDDO |
|---|
| 369 | ENDDO |
|---|
| 370 | |
|---|
| 371 | CALL transfert_request(f_dtheta,req_i1) |
|---|
| 372 | |
|---|
| 373 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 374 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 375 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 376 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 377 | theta=f_theta(ind) |
|---|
| 378 | dtheta=f_dtheta(ind) |
|---|
| 379 | |
|---|
| 380 | DO j=jj_begin,jj_end |
|---|
| 381 | DO i=ii_begin,ii_end |
|---|
| 382 | ij=(j-1)*iim+i |
|---|
| 383 | dthetamax=MAX(dthetamax,ABS(dtheta(ij))) |
|---|
| 384 | ENDDO |
|---|
| 385 | ENDDO |
|---|
| 386 | ENDDO |
|---|
| 387 | |
|---|
| 388 | IF (using_mpi) THEN |
|---|
| 389 | CALL reduce_max_omp(dthetamax ,dthetamax1) |
|---|
| 390 | !$OMP MASTER |
|---|
| 391 | CALL MPI_ALLREDUCE(dthetamax1,dthetamax,1,MPI_REAL8,MPI_MAX,comm_icosa,ierr) |
|---|
| 392 | !$OMP END MASTER |
|---|
| 393 | CALL bcast_omp(dthetamax) |
|---|
| 394 | ELSE |
|---|
| 395 | CALL allreduce_max_omp(dthetamax,dthetamax1) |
|---|
| 396 | dumax=dumax1 |
|---|
| 397 | ENDIF |
|---|
| 398 | |
|---|
| 399 | IF (is_master) PRINT *,"divgrad : it :",it ,": dthetamax",dthetamax |
|---|
| 400 | |
|---|
| 401 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 402 | IF (.NOT. assigned_domain(ind) .OR. .NOT. is_omp_level_master) CYCLE |
|---|
| 403 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 404 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 405 | theta=f_theta(ind) |
|---|
| 406 | dtheta=f_dtheta(ind) |
|---|
| 407 | theta=dtheta/dthetamax |
|---|
| 408 | ENDDO |
|---|
| 409 | ENDDO |
|---|
| 410 | |
|---|
| 411 | IF (is_master) PRINT *,"divgrad : divgrad",dthetamax |
|---|
| 412 | |
|---|
| 413 | cdivgrad=dthetamax**(-1./niterdivgrad) |
|---|
| 414 | IF (is_master) PRINT *,"cdivgrad : ",cdivgrad |
|---|
| 415 | |
|---|
| 416 | |
|---|
| 417 | fact=2 |
|---|
| 418 | DO l=1,llm |
|---|
| 419 | IF(ap_bp_present) THEN ! height-dependent dissipation |
|---|
| 420 | zz= 1. - preff/presnivs(l) |
|---|
| 421 | ELSE |
|---|
| 422 | zz = 0. |
|---|
| 423 | END IF |
|---|
| 424 | zvert=fact-(fact-1)/(1+zz*zz) |
|---|
| 425 | tau_graddiv(l) = tau_graddiv(l)/zvert |
|---|
| 426 | tau_gradrot(l) = tau_gradrot(l)/zvert |
|---|
| 427 | tau_divgrad(l) = tau_divgrad(l)/zvert |
|---|
| 428 | ENDDO |
|---|
| 429 | |
|---|
| 430 | mintau=tau_graddiv(1) |
|---|
| 431 | DO l=1,llm |
|---|
| 432 | mintau=MIN(mintau,tau_graddiv(l)) |
|---|
| 433 | mintau=MIN(mintau,tau_gradrot(l)) |
|---|
| 434 | mintau=MIN(mintau,tau_divgrad(l)) |
|---|
| 435 | ENDDO |
|---|
| 436 | |
|---|
| 437 | IF(mintau>0) THEN |
|---|
| 438 | itau_dissip=INT(mintau/dt) |
|---|
| 439 | dtdissip=itau_dissip*dt |
|---|
| 440 | ELSE |
|---|
| 441 | IF (is_master) PRINT *,"No dissipation time set, setting itau_dissip to 1000000000" |
|---|
| 442 | itau_dissip=100000000 |
|---|
| 443 | END IF |
|---|
| 444 | itau_dissip=MAX(1,itau_dissip) |
|---|
| 445 | IF (is_master) PRINT *,"mintau ",mintau,"itau_dissip",itau_dissip," dtdissip ",dtdissip |
|---|
| 446 | |
|---|
| 447 | END SUBROUTINE init_dissip |
|---|
| 448 | |
|---|
| 449 | |
|---|
| 450 | SUBROUTINE dissip(f_ue,f_due,f_mass,f_phis,f_theta_rhodz,f_dtheta_rhodz) |
|---|
| 451 | USE icosa |
|---|
| 452 | USE theta2theta_rhodz_mod |
|---|
| 453 | USE pression_mod |
|---|
| 454 | USE exner_mod |
|---|
| 455 | USE geopotential_mod |
|---|
| 456 | USE trace |
|---|
| 457 | USE time_mod |
|---|
| 458 | USE omp_para |
|---|
| 459 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 460 | TYPE(t_field),POINTER :: f_ue(:) |
|---|
| 461 | TYPE(t_field),POINTER :: f_due(:) |
|---|
| 462 | TYPE(t_field),POINTER :: f_mass(:), f_phis(:) |
|---|
| 463 | TYPE(t_field),POINTER :: f_theta_rhodz(:) |
|---|
| 464 | TYPE(t_field),POINTER :: f_dtheta_rhodz(:) |
|---|
| 465 | |
|---|
| 466 | REAL(rstd),POINTER :: due(:,:) |
|---|
| 467 | REAL(rstd),POINTER :: phi(:,:), ue(:,:) |
|---|
| 468 | REAL(rstd),POINTER :: due_diss1(:,:) |
|---|
| 469 | REAL(rstd),POINTER :: due_diss2(:,:) |
|---|
| 470 | REAL(rstd),POINTER :: dtheta_rhodz(:,:) |
|---|
| 471 | REAL(rstd),POINTER :: dtheta_rhodz_diss(:,:) |
|---|
| 472 | |
|---|
| 473 | INTEGER :: ind, shear |
|---|
| 474 | INTEGER :: l,ij |
|---|
| 475 | |
|---|
| 476 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 477 | |
|---|
| 478 | CALL trace_start("dissip") |
|---|
| 479 | CALL gradiv(f_ue,f_due_diss1) |
|---|
| 480 | CALL gradrot(f_ue,f_due_diss2) |
|---|
| 481 | |
|---|
| 482 | CALL divgrad_theta_rhodz(f_mass,f_theta_rhodz,f_dtheta_rhodz_diss) |
|---|
| 483 | |
|---|
| 484 | ! later for openmp |
|---|
| 485 | ! IF(rayleigh_friction_type>0) THEN |
|---|
| 486 | ! CALL pression(f_ps, f_p) |
|---|
| 487 | ! CALL exner(f_ps, f_p, f_pks, f_pk) |
|---|
| 488 | ! CALL geopotential(f_phis,f_pks,f_pk,f_theta,f_phi) |
|---|
| 489 | ! END IF |
|---|
| 490 | |
|---|
| 491 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 492 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 493 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 494 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 495 | due=f_due(ind) |
|---|
| 496 | due_diss1=f_due_diss1(ind) |
|---|
| 497 | due_diss2=f_due_diss2(ind) |
|---|
| 498 | dtheta_rhodz=f_dtheta_rhodz(ind) |
|---|
| 499 | dtheta_rhodz_diss=f_dtheta_rhodz_diss(ind) |
|---|
| 500 | |
|---|
| 501 | DO l=ll_begin,ll_end |
|---|
| 502 | !$SIMD |
|---|
| 503 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 504 | |
|---|
| 505 | due(ij+u_right,l) = -0.5*( due_diss1(ij+u_right,l)/tau_graddiv(l) + due_diss2(ij+u_right,l)/tau_gradrot(l))*itau_dissip |
|---|
| 506 | due(ij+u_lup,l) = -0.5*( due_diss1(ij+u_lup,l) /tau_graddiv(l) + due_diss2(ij+u_lup,l) /tau_gradrot(l))*itau_dissip |
|---|
| 507 | due(ij+u_ldown,l) = -0.5*( due_diss1(ij+u_ldown,l)/tau_graddiv(l) + due_diss2(ij+u_ldown,l)/tau_gradrot(l))*itau_dissip |
|---|
| 508 | |
|---|
| 509 | dtheta_rhodz(ij,l) = -0.5*dtheta_rhodz_diss(ij,l)/tau_divgrad(l)*itau_dissip |
|---|
| 510 | ENDDO |
|---|
| 511 | ENDDO |
|---|
| 512 | |
|---|
| 513 | ! dtheta_rhodz=0 |
|---|
| 514 | ! due=0 |
|---|
| 515 | |
|---|
| 516 | ! later for openmp |
|---|
| 517 | ! IF(rayleigh_friction_type>0) THEN |
|---|
| 518 | ! phi=f_phi(ind) |
|---|
| 519 | ! ue=f_ue(ind) |
|---|
| 520 | ! DO l=1,llm |
|---|
| 521 | ! DO j=jj_begin,jj_end |
|---|
| 522 | ! DO i=ii_begin,ii_end |
|---|
| 523 | ! n=(j-1)*iim+i |
|---|
| 524 | ! CALL relax(t_right, u_right) |
|---|
| 525 | ! CALL relax(t_lup, u_lup) |
|---|
| 526 | ! CALL relax(t_ldown, u_ldown) |
|---|
| 527 | ! ENDDO |
|---|
| 528 | ! ENDDO |
|---|
| 529 | ! END DO |
|---|
| 530 | ! END IF |
|---|
| 531 | END DO |
|---|
| 532 | |
|---|
| 533 | CALL trace_end("dissip") |
|---|
| 534 | |
|---|
| 535 | !$OMP BARRIER |
|---|
| 536 | |
|---|
| 537 | CONTAINS |
|---|
| 538 | SUBROUTINE relax(shift_t, shift_u) |
|---|
| 539 | USE dcmip_initial_conditions_test_1_2_3 |
|---|
| 540 | REAL(rstd) :: z, ulon,ulat, lon,lat, & ! input to test2_schaer_mountain |
|---|
| 541 | p,hyam,hybm,w,t,phis,ps,rho,q, & ! unused input/output to test2_schaer_mountain |
|---|
| 542 | fz, u3d(3), uref |
|---|
| 543 | REAL(rstd), PARAMETER :: zh=2e4,ztop=3e4 ! DCMIP values |
|---|
| 544 | LOGICAL :: hybrid_eta |
|---|
| 545 | INTEGER :: shift_u, shift_t, zcoords, nn |
|---|
| 546 | z = (phi(ij,l)+phi(ij+shift_t,l))/(2.*g) |
|---|
| 547 | IF(z>zh) THEN ! relax only in the sponge layer z>zh |
|---|
| 548 | |
|---|
| 549 | nn = ij+shift_u |
|---|
| 550 | zcoords = 1 ; hybrid_eta = .FALSE. ! use z instead of p or hyam/hybm |
|---|
| 551 | CALL test2_schaer_mountain(lon_e(nn),lat_e(nn),p,z,zcoords,hybrid_eta, & |
|---|
| 552 | hyam,hybm,shear,ulon,ulat,w,t,phis,ps,rho,q) |
|---|
| 553 | ! u3d = ulon*elon_e(nn,:) + ulat*elat_e(nn,:) |
|---|
| 554 | u3d = ulon*elon_e(nn,:) ! ulat=0 |
|---|
| 555 | uref = sum(u3d*ep_e(nn,:)) |
|---|
| 556 | |
|---|
| 557 | fz = sin((pi/2)*(z-zh)/(ztop-zh)) |
|---|
| 558 | fz = fz*fz/rayleigh_tau |
|---|
| 559 | ! fz = 1/rayleigh_tau |
|---|
| 560 | due(nn,l) = due(nn,l) - fz*(ue(nn,l)-uref) |
|---|
| 561 | ! due(nn,l) = due(nn,l) - fz*ue(nn,l) |
|---|
| 562 | END IF |
|---|
| 563 | END SUBROUTINE relax |
|---|
| 564 | |
|---|
| 565 | END SUBROUTINE dissip |
|---|
| 566 | |
|---|
| 567 | SUBROUTINE gradiv(f_ue,f_due) |
|---|
| 568 | USE icosa |
|---|
| 569 | USE trace |
|---|
| 570 | USE omp_para |
|---|
| 571 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 572 | TYPE(t_field),POINTER :: f_ue(:) |
|---|
| 573 | TYPE(t_field),POINTER :: f_due(:) |
|---|
| 574 | REAL(rstd),POINTER :: ue(:,:) |
|---|
| 575 | REAL(rstd),POINTER :: due(:,:) |
|---|
| 576 | INTEGER :: ind |
|---|
| 577 | INTEGER :: it,l,ij |
|---|
| 578 | |
|---|
| 579 | CALL trace_start("gradiv") |
|---|
| 580 | |
|---|
| 581 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 582 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 583 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 584 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 585 | ue=f_ue(ind) |
|---|
| 586 | due=f_due(ind) |
|---|
| 587 | DO l = ll_begin, ll_end |
|---|
| 588 | !$SIMD |
|---|
| 589 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 590 | due(ij+u_right,l)=ue(ij+u_right,l) |
|---|
| 591 | due(ij+u_lup,l)=ue(ij+u_lup,l) |
|---|
| 592 | due(ij+u_ldown,l)=ue(ij+u_ldown,l) |
|---|
| 593 | ENDDO |
|---|
| 594 | ENDDO |
|---|
| 595 | ENDDO |
|---|
| 596 | |
|---|
| 597 | DO it=1,nitergdiv |
|---|
| 598 | |
|---|
| 599 | CALL send_message(f_due,req_due) |
|---|
| 600 | CALL wait_message(req_due) |
|---|
| 601 | |
|---|
| 602 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 603 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 604 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 605 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 606 | due=f_due(ind) |
|---|
| 607 | CALL compute_gradiv(due,due,ll_begin,ll_end) |
|---|
| 608 | ENDDO |
|---|
| 609 | ENDDO |
|---|
| 610 | |
|---|
| 611 | CALL trace_end("gradiv") |
|---|
| 612 | |
|---|
| 613 | END SUBROUTINE gradiv |
|---|
| 614 | |
|---|
| 615 | |
|---|
| 616 | SUBROUTINE gradrot(f_ue,f_due) |
|---|
| 617 | USE icosa |
|---|
| 618 | USE trace |
|---|
| 619 | USE omp_para |
|---|
| 620 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 621 | TYPE(t_field),POINTER :: f_ue(:) |
|---|
| 622 | TYPE(t_field),POINTER :: f_due(:) |
|---|
| 623 | REAL(rstd),POINTER :: ue(:,:) |
|---|
| 624 | REAL(rstd),POINTER :: due(:,:) |
|---|
| 625 | INTEGER :: ind |
|---|
| 626 | INTEGER :: it,l,ij |
|---|
| 627 | |
|---|
| 628 | CALL trace_start("gradrot") |
|---|
| 629 | |
|---|
| 630 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 631 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 632 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 633 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 634 | ue=f_ue(ind) |
|---|
| 635 | due=f_due(ind) |
|---|
| 636 | DO l = ll_begin, ll_end |
|---|
| 637 | !$SIMD |
|---|
| 638 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 639 | due(ij+u_right,l)=ue(ij+u_right,l) |
|---|
| 640 | due(ij+u_lup,l)=ue(ij+u_lup,l) |
|---|
| 641 | due(ij+u_ldown,l)=ue(ij+u_ldown,l) |
|---|
| 642 | ENDDO |
|---|
| 643 | ENDDO |
|---|
| 644 | ENDDO |
|---|
| 645 | |
|---|
| 646 | DO it=1,nitergrot |
|---|
| 647 | |
|---|
| 648 | CALL send_message(f_due,req_due) |
|---|
| 649 | CALL wait_message(req_due) |
|---|
| 650 | |
|---|
| 651 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 652 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 653 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 654 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 655 | due=f_due(ind) |
|---|
| 656 | CALL compute_gradrot(due,due,ll_begin,ll_end) |
|---|
| 657 | ENDDO |
|---|
| 658 | |
|---|
| 659 | ENDDO |
|---|
| 660 | |
|---|
| 661 | CALL trace_end("gradrot") |
|---|
| 662 | |
|---|
| 663 | END SUBROUTINE gradrot |
|---|
| 664 | |
|---|
| 665 | SUBROUTINE divgrad(f_theta,f_dtheta) |
|---|
| 666 | USE icosa |
|---|
| 667 | USE trace |
|---|
| 668 | USE omp_para |
|---|
| 669 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 670 | TYPE(t_field),POINTER :: f_theta(:) |
|---|
| 671 | TYPE(t_field),POINTER :: f_dtheta(:) |
|---|
| 672 | REAL(rstd),POINTER :: theta(:,:) |
|---|
| 673 | REAL(rstd),POINTER :: dtheta(:,:) |
|---|
| 674 | INTEGER :: ind |
|---|
| 675 | INTEGER :: it |
|---|
| 676 | |
|---|
| 677 | CALL trace_start("divgrad") |
|---|
| 678 | |
|---|
| 679 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 680 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 681 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 682 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 683 | theta=f_theta(ind) |
|---|
| 684 | dtheta=f_dtheta(ind) |
|---|
| 685 | dtheta=theta |
|---|
| 686 | ENDDO |
|---|
| 687 | |
|---|
| 688 | DO it=1,niterdivgrad |
|---|
| 689 | |
|---|
| 690 | CALL transfert_request(f_dtheta,req_i1) |
|---|
| 691 | |
|---|
| 692 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 693 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 694 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 695 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 696 | dtheta=f_dtheta(ind) |
|---|
| 697 | CALL compute_divgrad(dtheta,dtheta,ll_begin,ll_end) |
|---|
| 698 | ENDDO |
|---|
| 699 | |
|---|
| 700 | ENDDO |
|---|
| 701 | |
|---|
| 702 | CALL trace_end("divgrad") |
|---|
| 703 | |
|---|
| 704 | END SUBROUTINE divgrad |
|---|
| 705 | |
|---|
| 706 | SUBROUTINE divgrad_theta_rhodz(f_mass,f_theta_rhodz,f_dtheta_rhodz) |
|---|
| 707 | USE icosa |
|---|
| 708 | USE trace |
|---|
| 709 | USE omp_para |
|---|
| 710 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 711 | TYPE(t_field),POINTER :: f_mass(:) |
|---|
| 712 | TYPE(t_field),POINTER :: f_theta_rhodz(:) |
|---|
| 713 | TYPE(t_field),POINTER :: f_dtheta_rhodz(:) |
|---|
| 714 | |
|---|
| 715 | REAL(rstd),POINTER :: mass(:,:) |
|---|
| 716 | REAL(rstd),POINTER :: theta_rhodz(:,:) |
|---|
| 717 | REAL(rstd),POINTER :: dtheta_rhodz(:,:) |
|---|
| 718 | |
|---|
| 719 | INTEGER :: ind |
|---|
| 720 | INTEGER :: it,l,ij |
|---|
| 721 | |
|---|
| 722 | CALL trace_start("divgrad") |
|---|
| 723 | |
|---|
| 724 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 725 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 726 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 727 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 728 | mass=f_mass(ind) |
|---|
| 729 | theta_rhodz=f_theta_rhodz(ind) |
|---|
| 730 | dtheta_rhodz=f_dtheta_rhodz(ind) |
|---|
| 731 | DO l = ll_begin, ll_end |
|---|
| 732 | !$SIMD |
|---|
| 733 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 734 | dtheta_rhodz(ij,l) = theta_rhodz(ij,l) / mass(ij,l) |
|---|
| 735 | ENDDO |
|---|
| 736 | ENDDO |
|---|
| 737 | ENDDO |
|---|
| 738 | |
|---|
| 739 | DO it=1,niterdivgrad |
|---|
| 740 | |
|---|
| 741 | CALL send_message(f_dtheta_rhodz,req_dtheta) |
|---|
| 742 | CALL wait_message(req_dtheta) |
|---|
| 743 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 744 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 745 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 746 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 747 | dtheta_rhodz=f_dtheta_rhodz(ind) |
|---|
| 748 | CALL compute_divgrad(dtheta_rhodz,dtheta_rhodz,ll_begin,ll_end) |
|---|
| 749 | ENDDO |
|---|
| 750 | |
|---|
| 751 | ENDDO |
|---|
| 752 | |
|---|
| 753 | DO ind=1,ndomain |
|---|
| 754 | IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE |
|---|
| 755 | CALL swap_dimensions(ind) |
|---|
| 756 | CALL swap_geometry(ind) |
|---|
| 757 | dtheta_rhodz=f_dtheta_rhodz(ind) |
|---|
| 758 | mass=f_mass(ind) |
|---|
| 759 | |
|---|
| 760 | DO l = ll_begin, ll_end |
|---|
| 761 | !$SIMD |
|---|
| 762 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 763 | dtheta_rhodz(ij,l) = dtheta_rhodz(ij,l) * mass(ij,l) |
|---|
| 764 | ENDDO |
|---|
| 765 | ENDDO |
|---|
| 766 | ENDDO |
|---|
| 767 | |
|---|
| 768 | |
|---|
| 769 | CALL trace_end("divgrad") |
|---|
| 770 | |
|---|
| 771 | END SUBROUTINE divgrad_theta_rhodz |
|---|
| 772 | |
|---|
| 773 | SUBROUTINE compute_gradiv(ue,gradivu_e,llb,lle) |
|---|
| 774 | USE icosa |
|---|
| 775 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 776 | INTEGER,INTENT(IN) :: llb |
|---|
| 777 | INTEGER,INTENT(IN) :: lle |
|---|
| 778 | REAL(rstd),INTENT(IN) :: ue(iim*3*jjm,llm) |
|---|
| 779 | REAL(rstd),INTENT(OUT) :: gradivu_e(iim*3*jjm,llm) |
|---|
| 780 | REAL(rstd) :: divu_i(iim*jjm,llb:lle) |
|---|
| 781 | |
|---|
| 782 | INTEGER :: ij,l |
|---|
| 783 | |
|---|
| 784 | DO l=llb,lle |
|---|
| 785 | !$SIMD |
|---|
| 786 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 787 | divu_i(ij,l)=1./Ai(ij)*(ne(ij,right)*ue(ij+u_right,l)*le(ij+u_right) + & |
|---|
| 788 | ne(ij,rup)*ue(ij+u_rup,l)*le(ij+u_rup) + & |
|---|
| 789 | ne(ij,lup)*ue(ij+u_lup,l)*le(ij+u_lup) + & |
|---|
| 790 | ne(ij,left)*ue(ij+u_left,l)*le(ij+u_left) + & |
|---|
| 791 | ne(ij,ldown)*ue(ij+u_ldown,l)*le(ij+u_ldown) + & |
|---|
| 792 | ne(ij,rdown)*ue(ij+u_rdown,l)*le(ij+u_rdown)) |
|---|
| 793 | ENDDO |
|---|
| 794 | ENDDO |
|---|
| 795 | |
|---|
| 796 | DO l=llb,lle |
|---|
| 797 | !$SIMD |
|---|
| 798 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 799 | |
|---|
| 800 | gradivu_e(ij+u_right,l)=-1/de(ij+u_right)*(ne(ij,right)*divu_i(ij,l)+ ne(ij+t_right,left)*divu_i(ij+t_right,l) ) |
|---|
| 801 | |
|---|
| 802 | gradivu_e(ij+u_lup,l)=-1/de(ij+u_lup)*(ne(ij,lup)*divu_i(ij,l)+ ne(ij+t_lup,rdown)*divu_i(ij+t_lup,l)) |
|---|
| 803 | |
|---|
| 804 | gradivu_e(ij+u_ldown,l)=-1/de(ij+u_ldown)*(ne(ij,ldown)*divu_i(ij,l)+ne(ij+t_ldown,rup)*divu_i(ij+t_ldown,l) ) |
|---|
| 805 | |
|---|
| 806 | ENDDO |
|---|
| 807 | ENDDO |
|---|
| 808 | |
|---|
| 809 | DO l=llb,lle |
|---|
| 810 | !$SIMD |
|---|
| 811 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 812 | gradivu_e(ij+u_right,l)=-gradivu_e(ij+u_right,l)*cgraddiv |
|---|
| 813 | gradivu_e(ij+u_lup,l)=-gradivu_e(ij+u_lup,l)*cgraddiv |
|---|
| 814 | gradivu_e(ij+u_ldown,l)=-gradivu_e(ij+u_ldown,l)*cgraddiv |
|---|
| 815 | ENDDO |
|---|
| 816 | ENDDO |
|---|
| 817 | |
|---|
| 818 | |
|---|
| 819 | END SUBROUTINE compute_gradiv |
|---|
| 820 | |
|---|
| 821 | SUBROUTINE compute_divgrad(theta,divgrad_i,llb,lle) |
|---|
| 822 | USE icosa |
|---|
| 823 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 824 | INTEGER,INTENT(IN) :: llb |
|---|
| 825 | INTEGER,INTENT(IN) :: lle |
|---|
| 826 | REAL(rstd),INTENT(IN) :: theta(iim*jjm,llm) |
|---|
| 827 | REAL(rstd),INTENT(OUT) :: divgrad_i(iim*jjm,llm) |
|---|
| 828 | REAL(rstd) :: grad_e(3*iim*jjm,llb:lle) |
|---|
| 829 | |
|---|
| 830 | INTEGER :: ij,l |
|---|
| 831 | |
|---|
| 832 | |
|---|
| 833 | DO l=llb,lle |
|---|
| 834 | !$SIMD |
|---|
| 835 | DO ij=ij_begin_ext,ij_end_ext |
|---|
| 836 | |
|---|
| 837 | grad_e(ij+u_right,l)=-1/de(ij+u_right)*(ne(ij,right)*theta(ij,l)+ ne(ij+t_right,left)*theta(ij+t_right,l) ) |
|---|
| 838 | |
|---|
| 839 | grad_e(ij+u_lup,l)=-1/de(ij+u_lup)*(ne(ij,lup)*theta(ij,l)+ ne(ij+t_lup,rdown)*theta(ij+t_lup,l )) |
|---|
| 840 | |
|---|
| 841 | grad_e(ij+u_ldown,l)=-1/de(ij+u_ldown)*(ne(ij,ldown)*theta(ij,l)+ne(ij+t_ldown,rup)*theta(ij+t_ldown,l) ) |
|---|
| 842 | |
|---|
| 843 | ENDDO |
|---|
| 844 | ENDDO |
|---|
| 845 | |
|---|
| 846 | |
|---|
| 847 | DO l=llb,lle |
|---|
| 848 | !$SIMD |
|---|
| 849 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 850 | |
|---|
| 851 | divgrad_i(ij,l)=1./Ai(ij)*(ne(ij,right)*grad_e(ij+u_right,l)*le(ij+u_right) + & |
|---|
| 852 | ne(ij,rup)*grad_e(ij+u_rup,l)*le(ij+u_rup) + & |
|---|
| 853 | ne(ij,lup)*grad_e(ij+u_lup,l)*le(ij+u_lup) + & |
|---|
| 854 | ne(ij,left)*grad_e(ij+u_left,l)*le(ij+u_left) + & |
|---|
| 855 | ne(ij,ldown)*grad_e(ij+u_ldown,l)*le(ij+u_ldown) + & |
|---|
| 856 | ne(ij,rdown)*grad_e(ij+u_rdown,l)*le(ij+u_rdown)) |
|---|
| 857 | ENDDO |
|---|
| 858 | ENDDO |
|---|
| 859 | |
|---|
| 860 | DO l=llb,lle |
|---|
| 861 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 862 | divgrad_i(ij,l)=-divgrad_i(ij,l)*cdivgrad |
|---|
| 863 | ENDDO |
|---|
| 864 | ENDDO |
|---|
| 865 | |
|---|
| 866 | END SUBROUTINE compute_divgrad |
|---|
| 867 | |
|---|
| 868 | |
|---|
| 869 | SUBROUTINE compute_gradrot(ue,gradrot_e,llb,lle) |
|---|
| 870 | USE icosa |
|---|
| 871 | IMPLICIT NONE |
|---|
| 872 | INTEGER,INTENT(IN) :: llb |
|---|
| 873 | INTEGER,INTENT(IN) :: lle |
|---|
| 874 | REAL(rstd),INTENT(IN) :: ue(iim*3*jjm,llm) |
|---|
| 875 | REAL(rstd),INTENT(OUT) :: gradrot_e(iim*3*jjm,llm) |
|---|
| 876 | REAL(rstd) :: rot_v(2*iim*jjm,llb:lle) |
|---|
| 877 | |
|---|
| 878 | INTEGER :: ij,l |
|---|
| 879 | |
|---|
| 880 | DO l=llb,lle |
|---|
| 881 | !$SIMD |
|---|
| 882 | DO ij=ij_begin_ext,ij_end_ext |
|---|
| 883 | |
|---|
| 884 | rot_v(ij+z_up,l)= 1./Av(ij+z_up)*( ne(ij,rup)*ue(ij+u_rup,l)*de(ij+u_rup) & |
|---|
| 885 | + ne(ij+t_rup,left)*ue(ij+t_rup+u_left,l)*de(ij+t_rup+u_left) & |
|---|
| 886 | - ne(ij,lup)*ue(ij+u_lup,l)*de(ij+u_lup) ) |
|---|
| 887 | |
|---|
| 888 | rot_v(ij+z_down,l) = 1./Av(ij+z_down)*( ne(ij,ldown)*ue(ij+u_ldown,l)*de(ij+u_ldown) & |
|---|
| 889 | + ne(ij+t_ldown,right)*ue(ij+t_ldown+u_right,l)*de(ij+t_ldown+u_right) & |
|---|
| 890 | - ne(ij,rdown)*ue(ij+u_rdown,l)*de(ij+u_rdown) ) |
|---|
| 891 | |
|---|
| 892 | ENDDO |
|---|
| 893 | ENDDO |
|---|
| 894 | |
|---|
| 895 | DO l=llb,lle |
|---|
| 896 | !$SIMD |
|---|
| 897 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 898 | |
|---|
| 899 | gradrot_e(ij+u_right,l)=1/le(ij+u_right)*ne(ij,right)*(rot_v(ij+z_rdown,l)-rot_v(ij+z_rup,l)) |
|---|
| 900 | |
|---|
| 901 | gradrot_e(ij+u_lup,l)=1/le(ij+u_lup)*ne(ij,lup)*(rot_v(ij+z_up,l)-rot_v(ij+z_lup,l)) |
|---|
| 902 | |
|---|
| 903 | gradrot_e(ij+u_ldown,l)=1/le(ij+u_ldown)*ne(ij,ldown)*(rot_v(ij+z_ldown,l)-rot_v(ij+z_down,l)) |
|---|
| 904 | |
|---|
| 905 | ENDDO |
|---|
| 906 | ENDDO |
|---|
| 907 | |
|---|
| 908 | DO l=llb,lle |
|---|
| 909 | !$SIMD |
|---|
| 910 | DO ij=ij_begin,ij_end |
|---|
| 911 | |
|---|
| 912 | gradrot_e(ij+u_right,l)=-gradrot_e(ij+u_right,l)*cgradrot |
|---|
| 913 | gradrot_e(ij+u_lup,l)=-gradrot_e(ij+u_lup,l)*cgradrot |
|---|
| 914 | gradrot_e(ij+u_ldown,l)=-gradrot_e(ij+u_ldown,l)*cgradrot |
|---|
| 915 | |
|---|
| 916 | ENDDO |
|---|
| 917 | ENDDO |
|---|
| 918 | |
|---|
| 919 | END SUBROUTINE compute_gradrot |
|---|
| 920 | |
|---|
| 921 | |
|---|
| 922 | END MODULE dissip_gcm_mod |
|---|
| 923 | |
|---|