source: LMDZ5/branches/IPSLCM6.0.8/libf/dyn3dpar/gcm.F @ 3046

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    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
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Line 
1!
2! $Id: gcm.F 2641 2016-09-29 21:26:46Z fairhead $
3!
4c
5c
6      PROGRAM gcm
7
8#ifdef CPP_IOIPSL
9      USE IOIPSL
10#endif
11
12
13      USE mod_const_mpi, ONLY: init_const_mpi
14      USE parallel_lmdz
15      USE infotrac
16!#ifdef CPP_PHYS
17!      USE mod_interface_dyn_phys, ONLY: init_interface_dyn_phys
18!#endif
19      USE mod_hallo
20      USE Bands
21      USE getparam
22      USE filtreg_mod
23      USE control_mod
24
25#ifdef INCA
26! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
27      USE indice_sol_mod
28      USE mod_phys_lmdz_omp_data, ONLY: klon_omp
29#endif
30
31#ifdef CPP_PHYS
32      USE iniphysiq_mod, ONLY: iniphysiq
33#endif
34      USE comconst_mod, ONLY: cpp, daysec, dtphys, dtvr, g, r, rad
35      USE logic_mod ! all of it, because of copyin clause when calling leapfrog
36      USE temps_mod, ONLY: calend,start_time,annee_ref,day_ref,
37     &                itau_dyn,itau_phy,day_ini,jD_ref,jH_ref,day_end,
38     &                dt,hour_ini,itaufin
39
40      IMPLICIT NONE
41
42c      ......   Version  du 10/01/98    ..........
43
44c             avec  coordonnees  verticales hybrides
45c   avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 )
46
47c=======================================================================
48c
49c   Auteur:  P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin
50c   -------
51c
52c   Objet:
53c   ------
54c
55c   GCM LMD nouvelle grille
56c
57c=======================================================================
58c
59c  ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations  cu , cv
60c      et possibilite d'appeler une fonction f(y)  a derivee tangente
61c      hyperbolique a la  place de la fonction a derivee sinusoidale.
62c  ... Possibilite de choisir le schema pour l'advection de
63c        q  , en modifiant iadv dans traceur.def  (MAF,10/02) .
64c
65c      Pour Van-Leer + Vapeur d'eau saturee, iadv(1)=4. (F.Codron,10/99)
66c      Pour Van-Leer iadv=10
67c
68c-----------------------------------------------------------------------
69c   Declarations:
70c   -------------
71#include "dimensions.h"
72#include "paramet.h"
73#include "comdissnew.h"
74#include "comgeom.h"
75#include "description.h"
76!#include "com_io_dyn.h"
77#include "iniprint.h"
78#include "tracstoke.h"
79
80#ifdef INCA
81! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
82!#include "indicesol.h"
83#endif
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
90      REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) :: q ! champs advectes
91      REAL ps(ip1jmp1)                       ! pression  au sol
92c      REAL p (ip1jmp1,llmp1  )               ! pression aux interfac.des couches
93      REAL masse(ip1jmp1,llm)                ! masse d'air
94      REAL phis(ip1jmp1)                     ! geopotentiel au sol
95c      REAL phi(ip1jmp1,llm)                  ! geopotentiel
96c      REAL w(ip1jmp1,llm)                    ! vitesse verticale
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
111c      REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm)
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
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
119c-jld
120
121
122      character (len=80) :: dynhist_file, dynhistave_file
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
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
141
142
143c----------------------------------------------------------------------
144c  lecture des fichiers gcm.def ou run.def
145c  ---------------------------------------
146c
147      CALL conf_gcm( 99, .TRUE. )
148      if (mod(iphysiq, iperiod) /= 0) call abort_gcm("conf_gcm",
149     s "iphysiq must be a multiple of iperiod", 1)
150c
151c
152c------------------------------------
153c   Initialisation partie parallele
154c------------------------------------
155
156      CALL init_const_mpi
157      call init_parallel
158      call ini_getparam("out.def")
159      call Read_Distrib
160
161!#ifdef CPP_PHYS
162!        CALL Init_Phys_lmdz(iim,jjp1,llm,mpi_size,distrib_phys)
163!#endif
164!      CALL set_bands
165!#ifdef CPP_PHYS
166!      CALL Init_interface_dyn_phys
167!#endif
168      CALL barrier
169
170      CALL set_bands
171      if (mpi_rank==0) call WriteBands
172      call SetDistrib(jj_Nb_Caldyn)
173
174c$OMP PARALLEL
175      call Init_Mod_hallo
176c$OMP END PARALLEL
177
178!#ifdef CPP_PHYS
179!c$OMP PARALLEL
180!      call InitComgeomphy ! now done in iniphysiq
181!c$OMP END PARALLEL
182!#endif
183
184!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
185! Initialisation de XIOS
186!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
187
188
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
211      IF (type_trac == 'inca') THEN
212#ifdef INCA
213         call init_const_lmdz(
214     $        nbtr,anneeref,dayref,
215     $        iphysiq,day_step,nday,
216     $        nbsrf, is_oce,is_sic,
217     $        is_ter,is_lic, calend)
218
219         call init_inca_para(
220     $        iim,jjm+1,llm,klon_glo,mpi_size,
221     $        distrib_phys,COMM_LMDZ)
222#endif
223      END IF
224
225c-----------------------------------------------------------------------
226c   Initialisation des traceurs
227c   ---------------------------
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
231
232c Allocation de la tableau q : champs advectes   
233      ALLOCATE(q(ip1jmp1,llm,nqtot))
234
235c-----------------------------------------------------------------------
236c   Lecture de l'etat initial :
237c   ---------------------------
238
239c  lecture du fichier start.nc
240      if (read_start) then
241      ! we still need to run iniacademic to initialize some
242      ! constants & fields, if we run the 'newtonian' or 'SW' cases:
243        if (iflag_phys.ne.1) then
244          CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
245        endif
246
247!        if (planet_type.eq."earth") then
248! Load an Earth-format start file
249         CALL dynetat0("start.nc",vcov,ucov,
250     &              teta,q,masse,ps,phis, time_0)
251!        endif ! of if (planet_type.eq."earth")
252
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
259      endif ! of if (read_start)
260
261c le cas echeant, creation d un etat initial
262      IF (prt_level > 9) WRITE(lunout,*)
263     .              'GCM: AVANT iniacademic AVANT AVANT AVANT AVANT'
264      if (.not.read_start) then
265         CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
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
285      zdtvr    = daysec/REAL(day_step)
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
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
301          call abort_gcm("gcm", "'Je m''arrete'", 1)
302        ENDIF
303      ENDIF
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.
311        write(lunout,*)
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,*)
315     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
316        write(lunout,*)
317     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
318        write(lunout,*)' gcm.def'
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
347
348#ifdef CPP_IOIPSL
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
369#endif
370
371
372      if (iflag_phys.eq.1) then
373      ! these initialisations have already been done (via iniacademic)
374      ! if running in SW or Newtonian mode
375c-----------------------------------------------------------------------
376c   Initialisation des constantes dynamiques :
377c   ------------------------------------------
378        dtvr = zdtvr
379        CALL iniconst
380
381c-----------------------------------------------------------------------
382c   Initialisation de la geometrie :
383c   --------------------------------
384        CALL inigeom
385
386c-----------------------------------------------------------------------
387c   Initialisation du filtre :
388c   --------------------------
389        CALL inifilr
390      endif ! of if (iflag_phys.eq.1)
391c
392c-----------------------------------------------------------------------
393c   Initialisation de la dissipation :
394c   ----------------------------------
395
396      CALL inidissip( lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh   ,
397     *                tetagdiv, tetagrot , tetatemp, vert_prof_dissip)
398
399c-----------------------------------------------------------------------
400c   Initialisation de la physique :
401c   -------------------------------
402      IF ((iflag_phys==1).or.(iflag_phys>=100)) THEN
403! Physics:
404#ifdef CPP_PHYS
405         CALL iniphysiq(iim,jjm,llm,
406     &                distrib_phys(mpi_rank),comm_lmdz,
407     &                daysec,day_ini,dtphys/nsplit_phys,
408     &                rlatu,rlatv,rlonu,rlonv,aire,cu,cv,rad,g,r,cpp,
409     &                iflag_phys)
410#endif
411      ENDIF ! of IF ((iflag_phys==1).or.(iflag_phys>=100))
412
413
414c-----------------------------------------------------------------------
415c   Initialisation des dimensions d'INCA :
416c   --------------------------------------
417      IF (type_trac == 'inca') THEN
418!$OMP PARALLEL
419#ifdef INCA
420         CALL init_inca_dim(klon_omp,llm,iim,jjm,
421     $        rlonu,rlatu,rlonv,rlatv)
422#endif
423!$OMP END PARALLEL
424      END IF
425
426c-----------------------------------------------------------------------
427c   Initialisation des I/O :
428c   ------------------------
429
430
431      if (nday>=0) then
432         day_end = day_ini + nday
433      else
434         day_end = day_ini - nday/day_step
435      endif
436
437      WRITE(lunout,300)day_ini,day_end
438 300  FORMAT('1'/,15x,'run du jour',i7,2x,'au jour',i7//)
439
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
449!      if (planet_type.eq."earth") then
450! Write an Earth-format restart file
451        CALL dynredem0_p("restart.nc", day_end, phis)
452!      endif
453
454      ecripar = .TRUE.
455
456#ifdef CPP_IOIPSL
457      time_step = zdtvr
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
468
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)
475!         CALL initdynav_p(dynhistave_file,day_ref,annee_ref,time_step,
476!     .        t_ops, t_wrt, histaveid)
477        END IF
478      ENDIF
479      dtav = iperiod*dtvr/daysec
480#endif
481! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL
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
501!c$OMP PARALLEL DEFAULT(SHARED) COPYIN(/temps/,/logici/,/logicl/)
502c$OMP PARALLEL DEFAULT(SHARED)
503c        Copy all threadprivate variables from temps_mod
504c$OMP1 COPYIN(dt,jD_ref,jH_ref,start_time,hour_ini,day_ini,day_end)
505c$OMP1 COPYIN(annee_ref,day_ref,itau_dyn,itau_phy,itaufin,calend)
506c       Copy all threadprivate variables from logic_mod
507c$OMP1 COPYIN(purmats,forward,leapf,apphys,statcl,conser,apdiss,apdelq)
508c$OMP1 COPYIN(saison,ecripar,fxyhypb,ysinus,read_start,ok_guide)
509c$OMP1 COPYIN(ok_strato,ok_gradsfile,ok_limit,ok_etat0)
510c$OMP1 COPYIN(iflag_phys,iflag_trac)
511      CALL leapfrog_p(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,time_0)
512c$OMP END PARALLEL
513
514
515      END
516
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.