source: LMDZ4/branches/LMDZ4V5.0-dev/libf/dyn3dpar/gcm.F @ 1380

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Minor bug fix: Enable the possiblity to start a Shallow Water run from a start.nc file.

Plus some cleanup in outputs messages (in dyetat0,dynredem and iniconst).

EM

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
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Line 
1!
2! $Id: gcm.F 1380 2010-05-06 12:24:59Z emillour $
3!
4c
5c
6      PROGRAM gcm
7
8#ifdef CPP_IOIPSL
9      USE IOIPSL
10#endif
11
12      USE mod_const_mpi, ONLY: init_const_mpi
13      USE parallel
14      USE infotrac
15      USE mod_interface_dyn_phys
16      USE mod_hallo
17      USE Bands
18      USE getparam
19      USE filtreg_mod
20      USE control_mod
21
22! Ehouarn: for now these only apply to Earth:
23#ifdef CPP_EARTH
24      USE mod_grid_phy_lmdz
25      USE mod_phys_lmdz_para, ONLY : klon_mpi_para_nb
26      USE mod_phys_lmdz_omp_data, ONLY: klon_omp
27      USE dimphy
28      USE comgeomphy
29#endif
30      IMPLICIT NONE
31
32c      ......   Version  du 10/01/98    ..........
33
34c             avec  coordonnees  verticales hybrides
35c   avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 )
36
37c=======================================================================
38c
39c   Auteur:  P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin
40c   -------
41c
42c   Objet:
43c   ------
44c
45c   GCM LMD nouvelle grille
46c
47c=======================================================================
48c
49c  ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations  cu , cv
50c      et possibilite d'appeler une fonction f(y)  a derivee tangente
51c      hyperbolique a la  place de la fonction a derivee sinusoidale.
52c  ... Possibilite de choisir le schema pour l'advection de
53c        q  , en modifiant iadv dans traceur.def  (MAF,10/02) .
54c
55c      Pour Van-Leer + Vapeur d'eau saturee, iadv(1)=4. (F.Codron,10/99)
56c      Pour Van-Leer iadv=10
57c
58c-----------------------------------------------------------------------
59c   Declarations:
60c   -------------
61#include "dimensions.h"
62#include "paramet.h"
63#include "comconst.h"
64#include "comdissnew.h"
65#include "comvert.h"
66#include "comgeom.h"
67#include "logic.h"
68#include "temps.h"
69#include "ener.h"
70#include "description.h"
71#include "serre.h"
72!#include "com_io_dyn.h"
73#include "iniprint.h"
74#include "tracstoke.h"
75#ifdef INCA
76! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
77#include "indicesol.h"
78#endif
79
80      INTEGER         longcles
81      PARAMETER     ( longcles = 20 )
82      REAL  clesphy0( longcles )
83      SAVE  clesphy0
84
85
86
87      REAL zdtvr
88c      INTEGER nbetatmoy, nbetatdem,nbetat
89      INTEGER nbetatmoy, nbetatdem
90
91c   variables dynamiques
92      REAL vcov(ip1jm,llm),ucov(ip1jmp1,llm) ! vents covariants
93      REAL teta(ip1jmp1,llm)                 ! temperature potentielle
94      REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) :: q ! champs advectes
95      REAL ps(ip1jmp1)                       ! pression  au sol
96c      REAL p (ip1jmp1,llmp1  )               ! pression aux interfac.des couches
97c      REAL pks(ip1jmp1)                      ! exner au  sol
98c      REAL pk(ip1jmp1,llm)                   ! exner au milieu des couches
99c      REAL pkf(ip1jmp1,llm)                  ! exner filt.au milieu des couches
100      REAL masse(ip1jmp1,llm)                ! masse d'air
101      REAL phis(ip1jmp1)                     ! geopotentiel au sol
102c      REAL phi(ip1jmp1,llm)                  ! geopotentiel
103c      REAL w(ip1jmp1,llm)                    ! vitesse verticale
104
105c variables dynamiques intermediaire pour le transport
106
107c   variables pour le fichier histoire
108      REAL dtav      ! intervalle de temps elementaire
109
110      REAL time_0
111
112      LOGICAL lafin
113c      INTEGER ij,iq,l,i,j
114      INTEGER i,j
115
116
117      real time_step, t_wrt, t_ops
118
119
120      LOGICAL call_iniphys
121      data call_iniphys/.true./
122
123c      REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm)
124c+jld variables test conservation energie
125c      REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm)
126C     Tendance de la temp. potentiel d (theta)/ d t due a la
127C     tansformation d'energie cinetique en energie thermique
128C     cree par la dissipation
129c      REAL dhecdt(ip1jmp1,llm)
130c      REAL vcont(ip1jm,llm),ucont(ip1jmp1,llm)
131c      REAL      d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec
132c      CHARACTER (len=15) :: ztit
133c-jld
134
135
136      character (len=80) :: dynhist_file, dynhistave_file
137      character (len=20) :: modname
138      character (len=80) :: abort_message
139! locales pour gestion du temps
140      INTEGER :: an, mois, jour
141      REAL :: heure
142
143
144c-----------------------------------------------------------------------
145c    variables pour l'initialisation de la physique :
146c    ------------------------------------------------
147      INTEGER ngridmx
148      PARAMETER( ngridmx = 2+(jjm-1)*iim - 1/jjm   )
149      REAL zcufi(ngridmx),zcvfi(ngridmx)
150      REAL latfi(ngridmx),lonfi(ngridmx)
151      REAL airefi(ngridmx)
152      SAVE latfi, lonfi, airefi
153     
154      INTEGER :: ierr
155
156
157c-----------------------------------------------------------------------
158c   Initialisations:
159c   ----------------
160
161      abort_message = 'last timestep reached'
162      modname = 'gcm'
163      descript = 'Run GCM LMDZ'
164      lafin    = .FALSE.
165      dynhist_file = 'dyn_hist'
166      dynhistave_file = 'dyn_hist_ave'
167
168
169
170c----------------------------------------------------------------------
171c  lecture des fichiers gcm.def ou run.def
172c  ---------------------------------------
173c
174! Ehouarn: dump possibility of using defrun
175!#ifdef CPP_IOIPSL
176      CALL conf_gcm( 99, .TRUE. , clesphy0 )
177!#else
178!      CALL defrun( 99, .TRUE. , clesphy0 )
179!#endif
180c
181c
182c------------------------------------
183c   Initialisation partie parallele
184c------------------------------------
185      CALL init_const_mpi
186
187      call init_parallel
188      call ini_getparam("out.def")
189      call Read_Distrib
190! Ehouarn : temporarily (?) keep this only for Earth
191      if (planet_type.eq."earth") then
192#ifdef CPP_EARTH
193        CALL Init_Phys_lmdz(iim,jjp1,llm,mpi_size,distrib_phys)
194#endif
195      endif ! of if (planet_type.eq."earth")
196      CALL set_bands
197#ifdef CPP_EARTH
198! Ehouarn: For now only Earth physics is parallel
199      CALL Init_interface_dyn_phys
200#endif
201      CALL barrier
202
203      if (mpi_rank==0) call WriteBands
204      call SetDistrib(jj_Nb_Caldyn)
205
206c$OMP PARALLEL
207      call Init_Mod_hallo
208c$OMP END PARALLEL
209
210! Ehouarn : temporarily (?) keep this only for Earth
211      if (planet_type.eq."earth") then
212#ifdef CPP_EARTH
213c$OMP PARALLEL
214      call InitComgeomphy
215c$OMP END PARALLEL
216#endif
217      endif ! of if (planet_type.eq."earth")
218
219c-----------------------------------------------------------------------
220c   Choix du calendrier
221c   -------------------
222
223c      calend = 'earth_365d'
224
225#ifdef CPP_IOIPSL
226      if (calend == 'earth_360d') then
227        call ioconf_calendar('360d')
228        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 360 jours/an'
229      else if (calend == 'earth_365d') then
230        call ioconf_calendar('noleap')
231        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 365 jours/an'
232      else if (calend == 'earth_366d') then
233        call ioconf_calendar('gregorian')
234        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre bissextile'
235      else
236        abort_message = 'Mauvais choix de calendrier'
237        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
238      endif
239#endif
240
241      IF (config_inca /= 'none') THEN
242#ifdef INCA
243         call init_const_lmdz(
244     $        nbtr,anneeref,dayref,
245     $        iphysiq,day_step,nday,
246     $        nbsrf, is_oce,is_sic,
247     $        is_ter,is_lic)
248
249         call init_inca_para(
250     $        iim,jjm+1,llm,klon_glo,mpi_size,
251     $        distrib_phys,COMM_LMDZ)
252#endif
253      END IF
254
255c-----------------------------------------------------------------------
256c   Initialisation des traceurs
257c   ---------------------------
258c  Choix du nombre de traceurs et du schema pour l'advection
259c  dans fichier traceur.def, par default ou via INCA
260      call infotrac_init
261
262c Allocation de la tableau q : champs advectes   
263      ALLOCATE(q(ip1jmp1,llm,nqtot))
264
265c-----------------------------------------------------------------------
266c   Lecture de l'etat initial :
267c   ---------------------------
268
269c  lecture du fichier start.nc
270      if (read_start) then
271      ! we still need to run iniacademic to initialize some
272      ! constants & fields, if we run the 'newtonian' case:
273        if (iflag_phys.eq.2) then
274          CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
275        endif
276
277        if (planet_type.eq."earth") then
278#ifdef CPP_EARTH
279! Load an Earth-format start file
280         CALL dynetat0("start.nc",vcov,ucov,
281     &              teta,q,masse,ps,phis, time_0)
282#endif
283        ! SW model also has Earth-format start files
284        ! (but can be used without the CPP_EARTH directive)
285          if (iflag_phys.eq.0) then
286            CALL dynetat0("start.nc",vcov,ucov,
287     &              teta,q,masse,ps,phis, time_0)
288          endif
289
290        endif ! of if (planet_type.eq."earth")
291
292c       write(73,*) 'ucov',ucov
293c       write(74,*) 'vcov',vcov
294c       write(75,*) 'teta',teta
295c       write(76,*) 'ps',ps
296c       write(77,*) 'q',q
297
298      endif ! of if (read_start)
299
300c le cas echeant, creation d un etat initial
301      IF (prt_level > 9) WRITE(lunout,*)
302     .              'GCM: AVANT iniacademic AVANT AVANT AVANT AVANT'
303      if (.not.read_start) then
304         CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
305      endif
306
307c-----------------------------------------------------------------------
308c   Lecture des parametres de controle pour la simulation :
309c   -------------------------------------------------------
310c  on recalcule eventuellement le pas de temps
311
312      IF(MOD(day_step,iperiod).NE.0) THEN
313        abort_message =
314     .  'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iperiod'
315        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
316      ENDIF
317
318      IF(MOD(day_step,iphysiq).NE.0) THEN
319        abort_message =
320     * 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iphysiq'
321        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
322      ENDIF
323
324      zdtvr    = daysec/REAL(day_step)
325        IF(dtvr.NE.zdtvr) THEN
326         WRITE(lunout,*)
327     .    'WARNING!!! changement de pas de temps',dtvr,'>',zdtvr
328        ENDIF
329
330C
331C on remet le calendrier à zero si demande
332c
333      IF (raz_date == 1) THEN
334        annee_ref = anneeref
335        day_ref = dayref
336        day_ini = dayref
337        itau_dyn = 0
338        itau_phy = 0
339        time_0 = 0.
340        write(lunout,*)
341     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
342      ELSE IF (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) THEN
343        write(lunout,*)
344     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
345        write(lunout,*)
346     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
347        write(lunout,*)' gcm.def'
348        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
349        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
350        write(lunout,*)' Pas de remise a zero'
351      ENDIF
352c      if (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) then
353c        write(lunout,*)
354c     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
355c        write(lunout,*)
356c     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
357c        write(lunout,*)' gcm.def'
358c        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
359c        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
360c        if (raz_date .ne. 1) then
361c          write(lunout,*)
362c     .    'GCM: On garde les dates du fichier restart'
363c        else
364c          annee_ref = anneeref
365c          day_ref = dayref
366c          day_ini = dayref
367c          itau_dyn = 0
368c          itau_phy = 0
369c          time_0 = 0.
370c          write(lunout,*)
371c     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
372c        endif
373c      ELSE
374c        raz_date = 0
375c      endif
376
377#ifdef CPP_IOIPSL
378      mois = 1
379      heure = 0.
380      call ymds2ju(annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref)
381      jH_ref = jD_ref - int(jD_ref)
382      jD_ref = int(jD_ref)
383
384      call ioconf_startdate(INT(jD_ref), jH_ref)
385
386      write(lunout,*)'DEBUG'
387      write(lunout,*)'annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref'
388      write(lunout,*)annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref
389      call ju2ymds(jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure)
390      write(lunout,*)'jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure'
391      write(lunout,*)jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure
392#else
393! Ehouarn: we still need to define JD_ref and JH_ref
394! and since we don't know how many days there are in a year
395! we set JD_ref to 0 (this should be improved ...)
396      jD_ref=0
397      jH_ref=0
398#endif
399
400c  nombre d'etats dans les fichiers demarrage et histoire
401      nbetatdem = nday / iecri
402      nbetatmoy = nday / periodav + 1
403
404c-----------------------------------------------------------------------
405c   Initialisation des constantes dynamiques :
406c   ------------------------------------------
407      dtvr = zdtvr
408      CALL iniconst
409
410c-----------------------------------------------------------------------
411c   Initialisation de la geometrie :
412c   --------------------------------
413      CALL inigeom
414
415c-----------------------------------------------------------------------
416c   Initialisation du filtre :
417c   --------------------------
418      CALL inifilr
419c
420c-----------------------------------------------------------------------
421c   Initialisation de la dissipation :
422c   ----------------------------------
423
424      CALL inidissip( lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh   ,
425     *                tetagdiv, tetagrot , tetatemp              )
426
427c-----------------------------------------------------------------------
428c   Initialisation de la physique :
429c   -------------------------------
430      IF (call_iniphys.and.iflag_phys.eq.1) THEN
431         latfi(1)=rlatu(1)
432         lonfi(1)=0.
433         zcufi(1) = cu(1)
434         zcvfi(1) = cv(1)
435         DO j=2,jjm
436            DO i=1,iim
437               latfi((j-2)*iim+1+i)= rlatu(j)
438               lonfi((j-2)*iim+1+i)= rlonv(i)
439               zcufi((j-2)*iim+1+i) = cu((j-1)*iip1+i)
440               zcvfi((j-2)*iim+1+i) = cv((j-1)*iip1+i)
441            ENDDO
442         ENDDO
443         latfi(ngridmx)= rlatu(jjp1)
444         lonfi(ngridmx)= 0.
445         zcufi(ngridmx) = cu(ip1jm+1)
446         zcvfi(ngridmx) = cv(ip1jm-iim)
447         CALL gr_dyn_fi(1,iip1,jjp1,ngridmx,aire,airefi)
448
449         WRITE(lunout,*)
450     .       'GCM: WARNING!!! vitesse verticale nulle dans la physique'
451! Earth:
452         if (planet_type.eq."earth") then
453#ifdef CPP_EARTH
454         CALL iniphysiq(ngridmx,llm,daysec,day_ini,dtphys/nsplit_phys ,
455     ,                latfi,lonfi,airefi,zcufi,zcvfi,rad,g,r,cpp     )
456#endif
457         endif ! of if (planet_type.eq."earth")
458         call_iniphys=.false.
459      ENDIF ! of IF (call_iniphys.and.(iflag_phys.eq.1))
460
461
462c-----------------------------------------------------------------------
463c   Initialisation des dimensions d'INCA :
464c   --------------------------------------
465      IF (config_inca /= 'none') THEN
466!$OMP PARALLEL
467#ifdef INCA
468         CALL init_inca_dim(klon_omp,llm,iim,jjm,
469     $        rlonu,rlatu,rlonv,rlatv)
470#endif
471!$OMP END PARALLEL
472      END IF
473
474c-----------------------------------------------------------------------
475c   Initialisation des I/O :
476c   ------------------------
477
478
479      day_end = day_ini + nday
480      WRITE(lunout,300)day_ini,day_end
481 300  FORMAT('1'/,15x,'run du jour',i7,2x,'au jour',i7//)
482
483#ifdef CPP_IOIPSL
484      call ju2ymds(jD_ref + day_ini - day_ref, an, mois, jour, heure)
485      write (lunout,301)jour, mois, an
486      call ju2ymds(jD_ref + day_end - day_ref, an, mois, jour, heure)
487      write (lunout,302)jour, mois, an
488 301  FORMAT('1'/,15x,'run du ', i2,'/',i2,'/',i4)
489 302  FORMAT('1'/,15x,'    au ', i2,'/',i2,'/',i4)
490#endif
491
492      if (planet_type.eq."earth") then
493        CALL dynredem0_p("restart.nc", day_end, phis)
494      endif
495
496      ecripar = .TRUE.
497
498#ifdef CPP_IOIPSL
499      time_step = zdtvr
500      if (ok_dyn_ins) then
501        ! initialize output file for instantaneous outputs
502        ! t_ops = iecri * daysec ! do operations every t_ops
503        t_ops =((1.0*iecri)/day_step) * daysec 
504        t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
505        t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
506        CALL inithist(day_ref,annee_ref,time_step,
507     &              t_ops,t_wrt)
508!      CALL inithist_p(dynhist_file,day_ref,annee_ref,time_step,
509!     .              t_ops, t_wrt, histid, histvid)
510      endif
511
512      IF (ok_dyn_ave) THEN
513        ! initialize output file for averaged outputs
514        t_ops = iperiod * time_step ! do operations every t_ops
515        t_wrt = periodav * daysec   ! write output every t_wrt
516        CALL initdynav(day_ref,annee_ref,time_step,
517     &       t_ops,t_wrt)
518!         CALL initdynav_p(dynhistave_file,day_ref,annee_ref,time_step,
519!     .        t_ops, t_wrt, histaveid)
520      END IF
521      dtav = iperiod*dtvr/daysec
522#endif
523! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL
524
525c  Choix des frequences de stokage pour le offline
526c      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/4
527c      istdyn=day_step/12     ! stockage toutes les 2h=1jour/12
528      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/12
529      istphy=istdyn/iphysiq     
530
531
532c
533c-----------------------------------------------------------------------
534c   Integration temporelle du modele :
535c   ----------------------------------
536
537c       write(78,*) 'ucov',ucov
538c       write(78,*) 'vcov',vcov
539c       write(78,*) 'teta',teta
540c       write(78,*) 'ps',ps
541c       write(78,*) 'q',q
542
543c$OMP PARALLEL DEFAULT(SHARED) COPYIN(/temps/,/logic/)
544      CALL leapfrog_p(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,clesphy0,
545     .              time_0)
546c$OMP END PARALLEL
547
548
549      END
550
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.