1 | ! |
---|
2 | ! $Id: gcm.F 1316 2010-02-22 14:51:12Z musat $ |
---|
3 | ! |
---|
4 | c |
---|
5 | c |
---|
6 | PROGRAM gcm |
---|
7 | |
---|
8 | #ifdef CPP_IOIPSL |
---|
9 | USE IOIPSL |
---|
10 | #else |
---|
11 | ! if not using IOIPSL, we still need to use (a local version of) getin |
---|
12 | USE ioipsl_getincom |
---|
13 | #endif |
---|
14 | |
---|
15 | USE filtreg_mod |
---|
16 | USE infotrac |
---|
17 | USE control_mod |
---|
18 | |
---|
19 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
20 | ! FH 2008/05/09 On elimine toutes les clefs physiques dans la dynamique |
---|
21 | ! A nettoyer. On ne veut qu'une ou deux routines d'interface |
---|
22 | ! dynamique -> physique pour l'initialisation |
---|
23 | ! Ehouarn: for now these only apply to Earth: |
---|
24 | #ifdef CPP_EARTH |
---|
25 | USE dimphy |
---|
26 | USE comgeomphy |
---|
27 | USE mod_phys_lmdz_para, ONLY : klon_mpi_para_nb |
---|
28 | #endif |
---|
29 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
30 | |
---|
31 | IMPLICIT NONE |
---|
32 | |
---|
33 | c ...... Version du 10/01/98 .......... |
---|
34 | |
---|
35 | c avec coordonnees verticales hybrides |
---|
36 | c avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 ) |
---|
37 | |
---|
38 | c======================================================================= |
---|
39 | c |
---|
40 | c Auteur: P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin |
---|
41 | c ------- |
---|
42 | c |
---|
43 | c Objet: |
---|
44 | c ------ |
---|
45 | c |
---|
46 | c GCM LMD nouvelle grille |
---|
47 | c |
---|
48 | c======================================================================= |
---|
49 | c |
---|
50 | c ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations cu , cv |
---|
51 | c et possibilite d'appeler une fonction f(y) a derivee tangente |
---|
52 | c hyperbolique a la place de la fonction a derivee sinusoidale. |
---|
53 | c ... Possibilite de choisir le schema pour l'advection de |
---|
54 | c q , en modifiant iadv dans traceur.def (MAF,10/02) . |
---|
55 | c |
---|
56 | c Pour Van-Leer + Vapeur d'eau saturee, iadv(1)=4. (F.Codron,10/99) |
---|
57 | c Pour Van-Leer iadv=10 |
---|
58 | c |
---|
59 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
60 | c Declarations: |
---|
61 | c ------------- |
---|
62 | |
---|
63 | #include "dimensions.h" |
---|
64 | #include "paramet.h" |
---|
65 | #include "comconst.h" |
---|
66 | #include "comdissnew.h" |
---|
67 | #include "comvert.h" |
---|
68 | #include "comgeom.h" |
---|
69 | #include "logic.h" |
---|
70 | #include "temps.h" |
---|
71 | !!!!!!!!!!!#include "control.h" |
---|
72 | #include "ener.h" |
---|
73 | #include "description.h" |
---|
74 | #include "serre.h" |
---|
75 | #include "com_io_dyn.h" |
---|
76 | #include "iniprint.h" |
---|
77 | #include "tracstoke.h" |
---|
78 | #include "indicesol.h" |
---|
79 | |
---|
80 | INTEGER longcles |
---|
81 | PARAMETER ( longcles = 20 ) |
---|
82 | REAL clesphy0( longcles ) |
---|
83 | SAVE clesphy0 |
---|
84 | |
---|
85 | |
---|
86 | |
---|
87 | REAL zdtvr |
---|
88 | INTEGER nbetatmoy, nbetatdem,nbetat |
---|
89 | |
---|
90 | c variables dynamiques |
---|
91 | REAL vcov(ip1jm,llm),ucov(ip1jmp1,llm) ! vents covariants |
---|
92 | REAL teta(ip1jmp1,llm) ! temperature potentielle |
---|
93 | REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:):: q! champs advectes |
---|
94 | REAL ps(ip1jmp1) ! pression au sol |
---|
95 | REAL p (ip1jmp1,llmp1 ) ! pression aux interfac.des couches |
---|
96 | REAL pks(ip1jmp1) ! exner au sol |
---|
97 | REAL pk(ip1jmp1,llm) ! exner au milieu des couches |
---|
98 | REAL pkf(ip1jmp1,llm) ! exner filt.au milieu des couches |
---|
99 | REAL masse(ip1jmp1,llm) ! masse d'air |
---|
100 | REAL phis(ip1jmp1) ! geopotentiel au sol |
---|
101 | REAL phi(ip1jmp1,llm) ! geopotentiel |
---|
102 | REAL w(ip1jmp1,llm) ! vitesse verticale |
---|
103 | |
---|
104 | c variables dynamiques intermediaire pour le transport |
---|
105 | |
---|
106 | c variables pour le fichier histoire |
---|
107 | REAL dtav ! intervalle de temps elementaire |
---|
108 | |
---|
109 | REAL time_0 |
---|
110 | |
---|
111 | LOGICAL lafin |
---|
112 | INTEGER ij,iq,l,i,j |
---|
113 | |
---|
114 | |
---|
115 | real time_step, t_wrt, t_ops |
---|
116 | |
---|
117 | LOGICAL first |
---|
118 | |
---|
119 | LOGICAL call_iniphys |
---|
120 | data call_iniphys/.true./ |
---|
121 | |
---|
122 | REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm) |
---|
123 | c+jld variables test conservation energie |
---|
124 | c REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm) |
---|
125 | C Tendance de la temp. potentiel d (theta)/ d t due a la |
---|
126 | C tansformation d'energie cinetique en energie thermique |
---|
127 | C cree par la dissipation |
---|
128 | REAL dhecdt(ip1jmp1,llm) |
---|
129 | c REAL vcont(ip1jm,llm),ucont(ip1jmp1,llm) |
---|
130 | c REAL d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec |
---|
131 | CHARACTER (len=15) :: ztit |
---|
132 | c-jld |
---|
133 | |
---|
134 | |
---|
135 | character (len=80) :: dynhist_file, dynhistave_file |
---|
136 | character (len=20) :: modname |
---|
137 | character (len=80) :: abort_message |
---|
138 | ! locales pour gestion du temps |
---|
139 | INTEGER :: an, mois, jour |
---|
140 | REAL :: heure |
---|
141 | |
---|
142 | |
---|
143 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
144 | c variables pour l'initialisation de la physique : |
---|
145 | c ------------------------------------------------ |
---|
146 | INTEGER ngridmx |
---|
147 | PARAMETER( ngridmx = 2+(jjm-1)*iim - 1/jjm ) |
---|
148 | REAL zcufi(ngridmx),zcvfi(ngridmx) |
---|
149 | REAL latfi(ngridmx),lonfi(ngridmx) |
---|
150 | REAL airefi(ngridmx) |
---|
151 | SAVE latfi, lonfi, airefi |
---|
152 | |
---|
153 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
154 | c Initialisations: |
---|
155 | c ---------------- |
---|
156 | |
---|
157 | abort_message = 'last timestep reached' |
---|
158 | modname = 'gcm' |
---|
159 | descript = 'Run GCM LMDZ' |
---|
160 | lafin = .FALSE. |
---|
161 | dynhist_file = 'dyn_hist.nc' |
---|
162 | dynhistave_file = 'dyn_hist_ave.nc' |
---|
163 | |
---|
164 | |
---|
165 | |
---|
166 | c---------------------------------------------------------------------- |
---|
167 | c lecture des fichiers gcm.def ou run.def |
---|
168 | c --------------------------------------- |
---|
169 | c |
---|
170 | ! Ehouarn: dump possibility of using defrun |
---|
171 | !#ifdef CPP_IOIPSL |
---|
172 | CALL conf_gcm( 99, .TRUE. , clesphy0 ) |
---|
173 | !#else |
---|
174 | ! CALL defrun( 99, .TRUE. , clesphy0 ) |
---|
175 | !#endif |
---|
176 | |
---|
177 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
178 | ! FH 2008/05/02 |
---|
179 | ! A nettoyer. On ne veut qu'une ou deux routines d'interface |
---|
180 | ! dynamique -> physique pour l'initialisation |
---|
181 | ! Ehouarn : temporarily (?) keep this only for Earth |
---|
182 | if (planet_type.eq."earth") then |
---|
183 | #ifdef CPP_EARTH |
---|
184 | CALL Init_Phys_lmdz(iim,jjp1,llm,1,(jjm-1)*iim+2) |
---|
185 | call InitComgeomphy |
---|
186 | #endif |
---|
187 | endif |
---|
188 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
189 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
190 | c Choix du calendrier |
---|
191 | c ------------------- |
---|
192 | |
---|
193 | c 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 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
211 | |
---|
212 | IF (config_inca /= 'none') THEN |
---|
213 | #ifdef INCA |
---|
214 | call init_const_lmdz(nbtr,anneeref,dayref,iphysiq,day_step,nday, |
---|
215 | $ nbsrf, is_oce,is_sic,is_ter,is_lic) |
---|
216 | call init_inca_para(iim,jjm+1,klon,1,klon_mpi_para_nb,0) |
---|
217 | #endif |
---|
218 | END IF |
---|
219 | c |
---|
220 | c |
---|
221 | c------------------------------------ |
---|
222 | c Initialisation partie parallele |
---|
223 | c------------------------------------ |
---|
224 | |
---|
225 | c |
---|
226 | c |
---|
227 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
228 | c Initialisation des traceurs |
---|
229 | c --------------------------- |
---|
230 | c Choix du nombre de traceurs et du schema pour l'advection |
---|
231 | c dans fichier traceur.def, par default ou via INCA |
---|
232 | call infotrac_init |
---|
233 | |
---|
234 | c Allocation de la tableau q : champs advectes |
---|
235 | allocate(q(ip1jmp1,llm,nqtot)) |
---|
236 | |
---|
237 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
238 | c Lecture de l'etat initial : |
---|
239 | c --------------------------- |
---|
240 | |
---|
241 | c lecture du fichier start.nc |
---|
242 | if (read_start) then |
---|
243 | ! we still need to run iniacademic to initialize some |
---|
244 | ! constants & fields, if we run the 'newtonian' case: |
---|
245 | if (iflag_phys.eq.2) then |
---|
246 | CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0) |
---|
247 | endif |
---|
248 | !#ifdef CPP_IOIPSL |
---|
249 | if (planet_type.eq."earth") then |
---|
250 | #ifdef CPP_EARTH |
---|
251 | ! Load an Earth-format start file |
---|
252 | CALL dynetat0("start.nc",vcov,ucov, |
---|
253 | . teta,q,masse,ps,phis, time_0) |
---|
254 | #endif |
---|
255 | endif ! of if (planet_type.eq."earth") |
---|
256 | c write(73,*) 'ucov',ucov |
---|
257 | c write(74,*) 'vcov',vcov |
---|
258 | c write(75,*) 'teta',teta |
---|
259 | c write(76,*) 'ps',ps |
---|
260 | c write(77,*) 'q',q |
---|
261 | |
---|
262 | endif ! of if (read_start) |
---|
263 | |
---|
264 | IF (config_inca /= 'none') THEN |
---|
265 | #ifdef INCA |
---|
266 | call init_inca_dim(klon,llm,iim,jjm, |
---|
267 | $ rlonu,rlatu,rlonv,rlatv) |
---|
268 | #endif |
---|
269 | END IF |
---|
270 | |
---|
271 | |
---|
272 | c le cas echeant, creation d un etat initial |
---|
273 | IF (prt_level > 9) WRITE(lunout,*) |
---|
274 | . 'GCM: AVANT iniacademic AVANT AVANT AVANT AVANT' |
---|
275 | if (.not.read_start) then |
---|
276 | CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0) |
---|
277 | endif |
---|
278 | |
---|
279 | |
---|
280 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
281 | c Lecture des parametres de controle pour la simulation : |
---|
282 | c ------------------------------------------------------- |
---|
283 | c on recalcule eventuellement le pas de temps |
---|
284 | |
---|
285 | IF(MOD(day_step,iperiod).NE.0) THEN |
---|
286 | abort_message = |
---|
287 | . 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iperiod' |
---|
288 | call abort_gcm(modname,abort_message,1) |
---|
289 | ENDIF |
---|
290 | |
---|
291 | IF(MOD(day_step,iphysiq).NE.0) THEN |
---|
292 | abort_message = |
---|
293 | * 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iphysiq' |
---|
294 | call abort_gcm(modname,abort_message,1) |
---|
295 | ENDIF |
---|
296 | |
---|
297 | zdtvr = daysec/REAL(day_step) |
---|
298 | IF(dtvr.NE.zdtvr) THEN |
---|
299 | WRITE(lunout,*) |
---|
300 | . 'WARNING!!! changement de pas de temps',dtvr,'>',zdtvr |
---|
301 | ENDIF |
---|
302 | |
---|
303 | C |
---|
304 | C on remet le calendrier à zero si demande |
---|
305 | c |
---|
306 | if (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) then |
---|
307 | write(lunout,*) |
---|
308 | . 'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier' |
---|
309 | write(lunout,*) |
---|
310 | . ' restart ne correspondent pas a celles lues dans ' |
---|
311 | write(lunout,*)' gcm.def' |
---|
312 | write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref |
---|
313 | write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref |
---|
314 | if (raz_date .ne. 1) then |
---|
315 | write(lunout,*) |
---|
316 | . 'GCM: On garde les dates du fichier restart' |
---|
317 | else |
---|
318 | annee_ref = anneeref |
---|
319 | day_ref = dayref |
---|
320 | day_ini = dayref |
---|
321 | itau_dyn = 0 |
---|
322 | itau_phy = 0 |
---|
323 | time_0 = 0. |
---|
324 | write(lunout,*) |
---|
325 | . 'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def' |
---|
326 | endif |
---|
327 | ELSE |
---|
328 | raz_date = 0 |
---|
329 | endif |
---|
330 | |
---|
331 | #ifdef CPP_IOIPSL |
---|
332 | mois = 1 |
---|
333 | heure = 0. |
---|
334 | call ymds2ju(annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref) |
---|
335 | jH_ref = jD_ref - int(jD_ref) |
---|
336 | jD_ref = int(jD_ref) |
---|
337 | |
---|
338 | call ioconf_startdate(INT(jD_ref), jH_ref) |
---|
339 | |
---|
340 | write(lunout,*)'DEBUG' |
---|
341 | write(lunout,*)'annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref' |
---|
342 | write(lunout,*)annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref |
---|
343 | call ju2ymds(jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure) |
---|
344 | write(lunout,*)'jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure' |
---|
345 | write(lunout,*)jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure |
---|
346 | #else |
---|
347 | ! Ehouarn: we still need to define JD_ref and JH_ref |
---|
348 | ! and since we don't know how many days there are in a year |
---|
349 | ! we set JD_ref to 0 (this should be improved ...) |
---|
350 | jD_ref=0 |
---|
351 | jH_ref=0 |
---|
352 | #endif |
---|
353 | |
---|
354 | c nombre d'etats dans les fichiers demarrage et histoire |
---|
355 | nbetatdem = nday / iecri |
---|
356 | nbetatmoy = nday / periodav + 1 |
---|
357 | |
---|
358 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
359 | c Initialisation des constantes dynamiques : |
---|
360 | c ------------------------------------------ |
---|
361 | dtvr = zdtvr |
---|
362 | CALL iniconst |
---|
363 | |
---|
364 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
365 | c Initialisation de la geometrie : |
---|
366 | c -------------------------------- |
---|
367 | CALL inigeom |
---|
368 | |
---|
369 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
370 | c Initialisation du filtre : |
---|
371 | c -------------------------- |
---|
372 | CALL inifilr |
---|
373 | c |
---|
374 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
375 | c Initialisation de la dissipation : |
---|
376 | c ---------------------------------- |
---|
377 | |
---|
378 | CALL inidissip( lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh , |
---|
379 | * tetagdiv, tetagrot , tetatemp ) |
---|
380 | |
---|
381 | c----------------------------------------------------------------------- |
---|
382 | c Initialisation de la physique : |
---|
383 | c ------------------------------- |
---|
384 | |
---|
385 | IF (call_iniphys.and.(iflag_phys.eq.1)) THEN |
---|
386 | latfi(1)=rlatu(1) |
---|
387 | lonfi(1)=0. |
---|
388 | zcufi(1) = cu(1) |
---|
389 | zcvfi(1) = cv(1) |
---|
390 | DO j=2,jjm |
---|
391 | DO i=1,iim |
---|
392 | latfi((j-2)*iim+1+i)= rlatu(j) |
---|
393 | lonfi((j-2)*iim+1+i)= rlonv(i) |
---|
394 | zcufi((j-2)*iim+1+i) = cu((j-1)*iip1+i) |
---|
395 | zcvfi((j-2)*iim+1+i) = cv((j-1)*iip1+i) |
---|
396 | ENDDO |
---|
397 | ENDDO |
---|
398 | latfi(ngridmx)= rlatu(jjp1) |
---|
399 | lonfi(ngridmx)= 0. |
---|
400 | zcufi(ngridmx) = cu(ip1jm+1) |
---|
401 | zcvfi(ngridmx) = cv(ip1jm-iim) |
---|
402 | CALL gr_dyn_fi(1,iip1,jjp1,ngridmx,aire,airefi) |
---|
403 | WRITE(lunout,*) |
---|
404 | . 'GCM: WARNING!!! vitesse verticale nulle dans la physique' |
---|
405 | ! Earth: |
---|
406 | if (planet_type.eq."earth") then |
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407 | #ifdef CPP_EARTH |
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408 | CALL iniphysiq(ngridmx,llm,daysec,day_ini,dtphys , |
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409 | , latfi,lonfi,airefi,zcufi,zcvfi,rad,g,r,cpp ) |
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410 | #endif |
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411 | endif ! of if (planet_type.eq."earth") |
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412 | call_iniphys=.false. |
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413 | ENDIF ! of IF (call_iniphys.and.(iflag_phys.eq.1)) |
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414 | !#endif |
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415 | |
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416 | c numero de stockage pour les fichiers de redemarrage: |
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417 | |
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418 | c----------------------------------------------------------------------- |
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419 | c Initialisation des I/O : |
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420 | c ------------------------ |
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421 | |
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422 | |
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423 | day_end = day_ini + nday |
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424 | WRITE(lunout,300)day_ini,day_end |
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425 | 300 FORMAT('1'/,15x,'run du jour',i7,2x,'au jour',i7//) |
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426 | |
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427 | #ifdef CPP_IOIPSL |
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428 | call ju2ymds(jD_ref + day_ini - day_ref, an, mois, jour, heure) |
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429 | write (lunout,301)jour, mois, an |
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430 | call ju2ymds(jD_ref + day_end - day_ref, an, mois, jour, heure) |
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431 | write (lunout,302)jour, mois, an |
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432 | 301 FORMAT('1'/,15x,'run du ', i2,'/',i2,'/',i4) |
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433 | 302 FORMAT('1'/,15x,' au ', i2,'/',i2,'/',i4) |
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434 | #endif |
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435 | |
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436 | if (planet_type.eq."earth") then |
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437 | CALL dynredem0("restart.nc", day_end, phis) |
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438 | endif |
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439 | |
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440 | ecripar = .TRUE. |
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441 | |
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442 | #ifdef CPP_IOIPSL |
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443 | if ( 1.eq.1) then |
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444 | time_step = zdtvr |
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445 | t_ops = iecri * daysec |
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446 | t_wrt = iecri * daysec |
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447 | ! CALL inithist(dynhist_file,day_ref,annee_ref,time_step, |
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448 | ! . t_ops, t_wrt, histid, histvid) |
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449 | |
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450 | ! IF (ok_dynzon) THEN |
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451 | ! t_ops = iperiod * time_step |
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452 | ! t_wrt = periodav * daysec |
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453 | ! CALL initdynav(dynhistave_file,day_ref,annee_ref,time_step, |
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454 | ! . t_ops, t_wrt, histaveid) |
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455 | ! END IF |
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456 | dtav = iperiod*dtvr/daysec |
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457 | endif |
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458 | |
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459 | |
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460 | #endif |
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461 | ! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL |
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462 | |
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463 | c Choix des frequences de stokage pour le offline |
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464 | c istdyn=day_step/4 ! stockage toutes les 6h=1jour/4 |
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465 | c istdyn=day_step/12 ! stockage toutes les 2h=1jour/12 |
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466 | istdyn=day_step/4 ! stockage toutes les 6h=1jour/12 |
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467 | istphy=istdyn/iphysiq |
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468 | |
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469 | |
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470 | c |
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471 | c----------------------------------------------------------------------- |
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472 | c Integration temporelle du modele : |
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473 | c ---------------------------------- |
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474 | |
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475 | c write(78,*) 'ucov',ucov |
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476 | c write(78,*) 'vcov',vcov |
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477 | c write(78,*) 'teta',teta |
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478 | c write(78,*) 'ps',ps |
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479 | c write(78,*) 'q',q |
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480 | |
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481 | |
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482 | CALL leapfrog(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,clesphy0, |
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483 | . time_0) |
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484 | |
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485 | END |
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486 | |
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