source: LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3dmem/calfis_loc.F @ 1999

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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! $Id$
3!
4C
5C
6      SUBROUTINE calfis_loc(lafin,
7     $                  jD_cur, jH_cur,
8     $                  pucov,
9     $                  pvcov,
10     $                  pteta,
11     $                  pq,
12     $                  pmasse,
13     $                  pps,
14     $                  pp,
15     $                  ppk,
16     $                  pphis,
17     $                  pphi,
18     $                  pducov,
19     $                  pdvcov,
20     $                  pdteta,
21     $                  pdq,
22     $                  flxw,
23     $                  clesphy0,
24     $                  pdufi,
25     $                  pdvfi,
26     $                  pdhfi,
27     $                  pdqfi,
28     $                  pdpsfi)
29#ifdef CPP_PHYS
30! If using physics
31c
32c    Auteur :  P. Le Van, F. Hourdin
33c   .........
34      USE dimphy
35      USE mod_phys_lmdz_para, mpi_root_xx=>mpi_root
36      USE mod_interface_dyn_phys
37      USE IOPHY
38#endif
39      USE parallel_lmdz,ONLY:omp_chunk,using_mpi,jjb_u,jje_u,jjb_v,jje_v
40      USE Write_Field
41      Use Write_field_p
42      USE Times
43      USE infotrac, ONLY: nqtot, niadv, tname
44      USE control_mod, ONLY: planet_type, nsplit_phys
45
46      IMPLICIT NONE
47c=======================================================================
48c
49c   1. rearrangement des tableaux et transformation
50c      variables dynamiques  >  variables physiques
51c   2. calcul des termes physiques
52c   3. retransformation des tendances physiques en tendances dynamiques
53c
54c   remarques:
55c   ----------
56c
57c    - les vents sont donnes dans la physique par leurs composantes
58c      naturelles.
59c    - la variable thermodynamique de la physique est une variable
60c      intensive :   T
61c      pour la dynamique on prend    T * ( preff / p(l) ) **kappa
62c    - les deux seules variables dependant de la geometrie necessaires
63c      pour la physique sont la latitude pour le rayonnement et
64c      l'aire de la maille quand on veut integrer une grandeur
65c      horizontalement.
66c    - les points de la physique sont les points scalaires de la
67c      la dynamique; numerotation:
68c          1 pour le pole nord
69c          (jjm-1)*iim pour l'interieur du domaine
70c          ngridmx pour le pole sud
71c      ---> ngridmx=2+(jjm-1)*iim
72c
73c     Input :
74c     -------
75c       ecritphy        frequence d'ecriture (en jours)de histphy
76c       pucov           covariant zonal velocity
77c       pvcov           covariant meridional velocity
78c       pteta           potential temperature
79c       pps             surface pressure
80c       pmasse          masse d'air dans chaque maille
81c       pts             surface temperature  (K)
82c       callrad         clef d'appel au rayonnement
83c
84c    Output :
85c    --------
86c        pdufi          tendency for the natural zonal velocity (ms-1)
87c        pdvfi          tendency for the natural meridional velocity
88c        pdhfi          tendency for the potential temperature
89c        pdtsfi         tendency for the surface temperature
90c
91c        pdtrad         radiative tendencies  \  both input
92c        pfluxrad       radiative fluxes      /  and output
93c
94c=======================================================================
95c
96c-----------------------------------------------------------------------
97c
98c    0.  Declarations :
99c    ------------------
100
101#include "dimensions.h"
102#include "paramet.h"
103#include "temps.h"
104
105      INTEGER ngridmx
106      PARAMETER( ngridmx = 2+(jjm-1)*iim - 1/jjm   )
107
108#include "comconst.h"
109#include "comvert.h"
110#include "comgeom2.h"
111#include "iniprint.h"
112#ifdef CPP_MPI
113      include 'mpif.h'
114#endif
115c    Arguments :
116c    -----------
117      LOGICAL,INTENT(IN) ::  lafin ! .true. for the very last call to physics
118      REAL,INTENT(IN):: jD_cur, jH_cur
119      REAL,INTENT(IN):: pvcov(iip1,jjb_v:jje_v,llm) ! covariant meridional velocity
120      REAL,INTENT(IN):: pucov(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! covariant zonal velocity
121      REAL,INTENT(IN):: pteta(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! potential temperature
122      REAL,INTENT(IN):: pmasse(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! mass in each cell ! not used
123      REAL,INTENT(IN):: pq(iip1,jjb_u:jje_u,llm,nqtot) ! tracers
124      REAL,INTENT(IN):: pphis(iip1,jjb_u:jje_u) ! surface geopotential
125      REAL,INTENT(IN):: pphi(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! geopotential
126
127      REAL,INTENT(IN) :: pdvcov(iip1,jjb_v:jje_v,llm) ! dynamical tendency on vcov ! not used
128      REAL,INTENT(IN) :: pducov(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! dynamical tendency on ucov
129      REAL,INTENT(IN) :: pdteta(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! dynamical tendency on teta ! not used
130      REAL,INTENT(IN) :: pdq(iip1,jjb_u:jje_u,llm,nqtot) ! dynamical tendency on tracers ! not used
131
132      REAL,INTENT(IN) :: pps(iip1,jjb_u:jje_u) ! surface pressure (Pa)
133      REAL,INTENT(IN) :: pp(iip1,jjb_u:jje_u,llmp1) ! pressure at mesh interfaces (Pa)
134      REAL,INTENT(IN) :: ppk(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! Exner at mid-layer
135      REAL,INTENT(IN) :: flxw(iip1,jjb_u:jje_u,llm)  ! Vertical mass flux on dynamics grid
136
137      ! tendencies (in */s) from the physics
138      REAL,INTENT(OUT) :: pdvfi(iip1,jjb_v:jje_v,llm) ! tendency on covariant meridional wind
139      REAL,INTENT(OUT) :: pdufi(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! tendency on covariant zonal wind
140      REAL,INTENT(OUT) :: pdhfi(iip1,jjb_u:jje_u,llm) ! tendency on potential temperature (K/s)
141      REAL,INTENT(OUT) :: pdqfi(iip1,jjb_u:jje_u,llm,nqtot) ! tendency on tracers
142      REAL,INTENT(OUT) :: pdpsfi(iip1,jjb_u:jje_u) ! tendency on surface pressure (Pa/s)
143
144      INTEGER,PARAMETER :: longcles = 20
145      REAL,INTENT(IN) :: clesphy0( longcles ) ! unused
146
147
148#ifdef CPP_PHYS
149! Ehouarn: for now calfis_p needs some informations from physics to compile
150c    Local variables :
151c    -----------------
152
153      INTEGER i,j,l,ig0,ig,iq,iiq
154      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zpsrf(:)
155      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zplev(:,:),zplay(:,:)
156      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zphi(:,:),zphis(:)
157c
158      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zufi(:,:), zvfi(:,:)
159      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: ztfi(:,:),zqfi(:,:,:)
160c
161      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: pcvgu(:,:), pcvgv(:,:)
162      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: pcvgt(:,:), pcvgq(:,:,:)
163c
164      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdufi(:,:),zdvfi(:,:)
165      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdtfi(:,:),zdqfi(:,:,:)
166      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdpsrf(:)
167      REAL,SAVE,ALLOCATABLE ::  flxwfi(:,:)     ! Flux de masse verticale sur la grille physiq
168
169c
170      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zplev_omp(:,:)
171      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zplay_omp(:,:)
172      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zphi_omp(:,:)
173      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zphis_omp(:)
174      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: presnivs_omp(:)
175      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zufi_omp(:,:)
176      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zvfi_omp(:,:)
177      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: ztfi_omp(:,:)
178      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zqfi_omp(:,:,:)
179      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdufi_omp(:,:)
180      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdvfi_omp(:,:)
181      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdtfi_omp(:,:)
182      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdqfi_omp(:,:,:)
183      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdpsrf_omp(:)
184      REAL,SAVE,ALLOCATABLE ::  flxwfi_omp(:,:)     ! Flux de masse verticale sur la grille physiq
185
186!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
187! Introduction du splitting (FH)
188! Question pour Yann :
189! J'ai été surpris au début que les tableaux zufi_omp, zdufi_omp n'co soitent
190! en SAVE. Je crois comprendre que c'est parce que tu voulais qu'il
191! soit allocatable (plutot par exemple que de passer une dimension
192! dépendant du process en argument des routines) et que, du coup,
193! le SAVE évite d'avoir à refaire l'allocation à chaque appel.
194! Tu confirmes ?
195! J'ai suivi le même principe pour les zdufic_omp
196! Mais c'est surement bien que tu controles.
197!
198
199      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdufic_omp(:,:)
200      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdvfic_omp(:,:)
201      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdtfic_omp(:,:)
202      REAL,ALLOCATABLE,SAVE :: zdqfic_omp(:,:,:)
203      REAL jH_cur_split,zdt_split
204      LOGICAL debut_split,lafin_split
205      INTEGER isplit
206!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
207
208c$OMP THREADPRIVATE(zplev_omp,zplay_omp,zphi_omp,zphis_omp,
209c$OMP+                 presnivs_omp,zufi_omp,zvfi_omp,ztfi_omp,
210c$OMP+                 zqfi_omp,zdufi_omp,zdvfi_omp,
211c$OMP+                 zdtfi_omp,zdqfi_omp,zdpsrf_omp,flxwfi_omp,
212c$OMP+                 zdufic_omp,zdvfic_omp,zdtfic_omp,zdqfic_omp)       
213
214      LOGICAL,SAVE :: first_omp=.true.
215c$OMP THREADPRIVATE(first_omp)
216     
217      REAL zsin(iim),zcos(iim),z1(iim)
218      REAL zsinbis(iim),zcosbis(iim),z1bis(iim)
219      REAL unskap, pksurcp
220c
221cIM diagnostique PVteta, Amip2
222      INTEGER,PARAMETER :: ntetaSTD=3
223      REAL,SAVE :: rtetaSTD(ntetaSTD)=(/350.,380.,405./) ! Earth-specific, beware !!
224      REAL PVteta(klon,ntetaSTD)
225     
226     
227      REAL SSUM
228
229      LOGICAL,SAVE :: firstcal=.true., debut=.true.
230c$OMP THREADPRIVATE(firstcal,debut)
231     
232      REAL,SAVE,dimension(1:iim,1:llm):: du_send,du_recv,dv_send,dv_recv
233      INTEGER :: ierr
234#ifdef CPP_MPI
235      INTEGER,dimension(MPI_STATUS_SIZE,4) :: Status
236#else
237      INTEGER,dimension(1,4) :: Status
238#endif
239      INTEGER, dimension(4) :: Req
240      REAL,ALLOCATABLE,SAVE:: zdufi2(:,:),zdvfi2(:,:)
241      integer :: k,kstart,kend
242      INTEGER :: offset
243
244      LOGICAL tracerdyn 
245c
246c-----------------------------------------------------------------------
247c
248c    1. Initialisations :
249c    --------------------
250c
251
252      klon=klon_mpi
253     
254      PVteta(:,:)=0.
255           
256c
257      IF ( firstcal )  THEN
258        debut = .TRUE.
259        IF (ngridmx.NE.2+(jjm-1)*iim) THEN
260          write(lunout,*) 'STOP dans calfis'
261          write(lunout,*) 
262     &   'La dimension ngridmx doit etre egale a 2 + (jjm-1)*iim'
263          write(lunout,*) '  ngridmx  jjm   iim   '
264          write(lunout,*) ngridmx,jjm,iim
265          STOP
266        ENDIF
267c$OMP MASTER
268      ALLOCATE(zpsrf(klon))
269      ALLOCATE(zplev(klon,llm+1),zplay(klon,llm))
270      ALLOCATE(zphi(klon,llm),zphis(klon))
271      ALLOCATE(zufi(klon,llm), zvfi(klon,llm))
272      ALLOCATE(ztfi(klon,llm),zqfi(klon,llm,nqtot))
273      ALLOCATE(pcvgu(klon,llm), pcvgv(klon,llm))
274      ALLOCATE(pcvgt(klon,llm), pcvgq(klon,llm,2))
275      ALLOCATE(zdufi(klon,llm),zdvfi(klon,llm))
276      ALLOCATE(zdtfi(klon,llm),zdqfi(klon,llm,nqtot))
277      ALLOCATE(zdpsrf(klon))
278      ALLOCATE(zdufi2(klon+iim,llm),zdvfi2(klon+iim,llm))
279      ALLOCATE(flxwfi(klon,llm))
280c$OMP END MASTER
281c$OMP BARRIER     
282      ELSE
283          debut = .FALSE.
284      ENDIF
285
286c
287c
288c-----------------------------------------------------------------------
289c   40. transformation des variables dynamiques en variables physiques:
290c   ---------------------------------------------------------------
291
292c   41. pressions au sol (en Pascals)
293c   ----------------------------------
294
295c$OMP MASTER
296      call start_timer(timer_physic)
297c$OMP END MASTER
298
299c$OMP MASTER             
300!CDIR ON_ADB(index_i)
301!CDIR ON_ADB(index_j)
302      do ig0=1,klon
303        i=index_i(ig0)
304        j=index_j(ig0)
305        zpsrf(ig0)=pps(i,j)
306      enddo
307c$OMP END MASTER
308
309
310c   42. pression intercouches :
311c
312c   -----------------------------------------------------------------
313c     .... zplev  definis aux (llm +1) interfaces des couches  ....
314c     .... zplay  definis aux (  llm )    milieux des couches  ....
315c   -----------------------------------------------------------------
316
317c    ...    Exner = cp * ( p(l) / preff ) ** kappa     ....
318c
319       unskap   = 1./ kappa
320c
321c      print *,omp_rank,'klon--->',klon
322c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
323      DO l = 1, llmp1
324!CDIR ON_ADB(index_i)
325!CDIR ON_ADB(index_j)
326        do ig0=1,klon
327          i=index_i(ig0)
328          j=index_j(ig0)
329          zplev( ig0,l ) = pp(i,j,l)
330        enddo
331      ENDDO
332c$OMP END DO NOWAIT
333c
334c
335
336c   43. temperature naturelle (en K) et pressions milieux couches .
337c   ---------------------------------------------------------------
338c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
339      DO l=1,llm
340!CDIR ON_ADB(index_i)
341!CDIR ON_ADB(index_j)
342        do ig0=1,klon
343          i=index_i(ig0)
344          j=index_j(ig0)
345          pksurcp        = ppk(i,j,l) / cpp
346          zplay(ig0,l)   = preff * pksurcp ** unskap
347          ztfi(ig0,l)    = pteta(i,j,l)  * pksurcp
348        enddo
349
350      ENDDO
351c$OMP END DO NOWAIT
352
353c   43.bis traceurs
354c   ---------------
355c
356
357      DO iq=1,nqtot
358         iiq=niadv(iq)
359c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
360         DO l=1,llm
361!CDIR ON_ADB(index_i)
362!CDIR ON_ADB(index_j)
363           do ig0=1,klon
364             i=index_i(ig0)
365             j=index_j(ig0)
366             zqfi(ig0,l,iq)  = pq(i,j,l,iiq)
367           enddo
368         ENDDO
369c$OMP END DO NOWAIT     
370      ENDDO
371
372
373c   Geopotentiel calcule par rapport a la surface locale:
374c   -----------------------------------------------------
375
376c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
377         DO l=1,llm
378!CDIR ON_ADB(index_i)
379!CDIR ON_ADB(index_j)
380           do ig0=1,klon
381             i=index_i(ig0)
382             j=index_j(ig0)
383             zphi(ig0,l)  = pphi(i,j,l)
384           enddo
385         ENDDO
386c$OMP END DO NOWAIT     
387
388c      CALL gr_dyn_fi_p(llm,iip1,jjp1,klon,pphi,zphi)
389
390c$OMP MASTER
391!CDIR ON_ADB(index_i)
392!CDIR ON_ADB(index_j)
393           do ig0=1,klon
394             i=index_i(ig0)
395             j=index_j(ig0)
396             zphis(ig0)  = pphis(i,j)
397           enddo
398c$OMP END MASTER
399
400
401c      CALL gr_dyn_fi_p(1,iip1,jjp1,klon,pphis,zphis)
402
403c$OMP BARRIER
404
405c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
406      DO l=1,llm
407         DO ig=1,klon
408           zphi(ig,l)=zphi(ig,l)-zphis(ig)
409         ENDDO
410      ENDDO
411c$OMP END DO NOWAIT
412     
413
414c
415c   45. champ u:
416c   ------------
417
418      kstart=1
419      kend=klon
420     
421      if (is_north_pole) kstart=2
422      if (is_south_pole) kend=klon-1
423     
424c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
425      DO l=1,llm
426!CDIR ON_ADB(index_i)
427!CDIR ON_ADB(index_j)
428!CDIR SPARSE
429        do ig0=kstart,kend
430          i=index_i(ig0)
431          j=index_j(ig0)
432          if (i==1) then
433            zufi(ig0,l)= 0.5 *(  pucov(iim,j,l)/cu(iim,j)
434     $                         + pucov(1,j,l)/cu(1,j) )
435          else
436            zufi(ig0,l)= 0.5*(  pucov(i-1,j,l)/cu(i-1,j)
437     $                       + pucov(i,j,l)/cu(i,j) )
438          endif
439        enddo
440      ENDDO
441c$OMP END DO NOWAIT
442
443c   46.champ v:
444c   -----------
445
446c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
447      DO l=1,llm
448!CDIR ON_ADB(index_i)
449!CDIR ON_ADB(index_j)
450        DO ig0=kstart,kend
451          i=index_i(ig0)
452          j=index_j(ig0)
453          zvfi(ig0,l)= 0.5 *(  pvcov(i,j-1,l)/cv(i,j-1)
454     $                       + pvcov(i,j,l)/cv(i,j) )
455   
456         ENDDO
457      ENDDO
458c$OMP END DO NOWAIT
459
460c   47. champs de vents aux pole nord   
461c   ------------------------------
462c        U = 1 / pi  *  integrale [ v * cos(long) * d long ]
463c        V = 1 / pi  *  integrale [ v * sin(long) * d long ]
464
465      if (is_north_pole) then
466c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
467        DO l=1,llm
468
469           z1(1)   =(rlonu(1)-rlonu(iim)+2.*pi)*pvcov(1,1,l)/cv(1,1)
470           DO i=2,iim
471              z1(i)   =(rlonu(i)-rlonu(i-1))*pvcov(i,1,l)/cv(i,1)
472           ENDDO
473 
474           DO i=1,iim
475              zcos(i)   = COS(rlonv(i))*z1(i)
476              zsin(i)   = SIN(rlonv(i))*z1(i)
477           ENDDO
478 
479           zufi(1,l)  = SSUM(iim,zcos,1)/pi
480           zvfi(1,l)  = SSUM(iim,zsin,1)/pi
481 
482        ENDDO
483c$OMP END DO NOWAIT     
484      endif
485
486
487c   48. champs de vents aux pole sud:
488c   ---------------------------------
489c        U = 1 / pi  *  integrale [ v * cos(long) * d long ]
490c        V = 1 / pi  *  integrale [ v * sin(long) * d long ]
491
492      if (is_south_pole) then
493c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
494        DO l=1,llm
495 
496         z1(1)   =(rlonu(1)-rlonu(iim)+2.*pi)*pvcov(1,jjm,l)/cv(1,jjm)
497           DO i=2,iim
498             z1(i)   =(rlonu(i)-rlonu(i-1))*pvcov(i,jjm,l)/cv(i,jjm)
499           ENDDO
500 
501           DO i=1,iim
502              zcos(i)    = COS(rlonv(i))*z1(i)
503              zsin(i)    = SIN(rlonv(i))*z1(i)
504           ENDDO
505 
506           zufi(klon,l)  = SSUM(iim,zcos,1)/pi
507           zvfi(klon,l)  = SSUM(iim,zsin,1)/pi
508        ENDDO
509c$OMP END DO NOWAIT       
510      endif
511
512
513      IF (is_sequential.and.(planet_type=="earth")) THEN
514#ifdef CPP_PHYS
515! PVtheta calls tetalevel, which is in the physics
516cIM calcul PV a teta=350, 380, 405K
517        CALL PVtheta(ngridmx,llm,pucov,pvcov,pteta,
518     $           ztfi,zplay,zplev,
519     $           ntetaSTD,rtetaSTD,PVteta)
520c
521#endif
522      ENDIF
523
524c On change de grille, dynamique vers physiq, pour le flux de masse verticale
525c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
526         DO l=1,llm
527!CDIR ON_ADB(index_i)
528!CDIR ON_ADB(index_j)
529           do ig0=1,klon
530             i=index_i(ig0)
531             j=index_j(ig0)
532             flxwfi(ig0,l)  = flxw(i,j,l)
533           enddo
534         ENDDO
535c$OMP END DO NOWAIT
536
537c      CALL gr_dyn_fi_p(llm,iip1,jjp1,klon,flxw,flxwfi)
538
539c-----------------------------------------------------------------------
540c   Appel de la physique:
541c   ---------------------
542
543
544c$OMP BARRIER
545      if (first_omp) then
546        klon=klon_omp
547
548        allocate(zplev_omp(klon,llm+1))
549        allocate(zplay_omp(klon,llm))
550        allocate(zphi_omp(klon,llm))
551        allocate(zphis_omp(klon))
552        allocate(presnivs_omp(llm))
553        allocate(zufi_omp(klon,llm))
554        allocate(zvfi_omp(klon,llm))
555        allocate(ztfi_omp(klon,llm))
556        allocate(zqfi_omp(klon,llm,nqtot))
557        allocate(zdufi_omp(klon,llm))
558        allocate(zdvfi_omp(klon,llm))
559        allocate(zdtfi_omp(klon,llm))
560        allocate(zdqfi_omp(klon,llm,nqtot))
561        allocate(zdufic_omp(klon,llm))
562        allocate(zdvfic_omp(klon,llm))
563        allocate(zdtfic_omp(klon,llm))
564        allocate(zdqfic_omp(klon,llm,nqtot))
565        allocate(zdpsrf_omp(klon))
566        allocate(flxwfi_omp(klon,llm))
567        first_omp=.false.
568      endif
569       
570           
571      klon=klon_omp
572      offset=klon_omp_begin-1
573     
574      do l=1,llm+1
575        do i=1,klon
576          zplev_omp(i,l)=zplev(offset+i,l)
577        enddo
578      enddo
579         
580       do l=1,llm
581        do i=1,klon 
582          zplay_omp(i,l)=zplay(offset+i,l)
583        enddo
584      enddo
585       
586      do l=1,llm
587        do i=1,klon
588          zphi_omp(i,l)=zphi(offset+i,l)
589        enddo
590      enddo
591       
592      do i=1,klon
593        zphis_omp(i)=zphis(offset+i)
594      enddo
595     
596       
597      do l=1,llm
598        presnivs_omp(l)=presnivs(l)
599      enddo
600       
601      do l=1,llm
602        do i=1,klon
603          zufi_omp(i,l)=zufi(offset+i,l)
604        enddo
605      enddo
606       
607      do l=1,llm
608        do i=1,klon
609          zvfi_omp(i,l)=zvfi(offset+i,l)
610        enddo
611      enddo
612       
613      do l=1,llm
614        do i=1,klon
615          ztfi_omp(i,l)=ztfi(offset+i,l)
616        enddo
617      enddo
618       
619      do iq=1,nqtot
620        do l=1,llm
621          do i=1,klon
622            zqfi_omp(i,l,iq)=zqfi(offset+i,l,iq)
623          enddo
624        enddo
625      enddo
626       
627      do l=1,llm
628        do i=1,klon
629          zdufi_omp(i,l)=zdufi(offset+i,l)
630        enddo
631      enddo
632       
633      do l=1,llm
634        do i=1,klon
635          zdvfi_omp(i,l)=zdvfi(offset+i,l)
636        enddo
637      enddo
638       
639      do l=1,llm
640        do i=1,klon
641          zdtfi_omp(i,l)=zdtfi(offset+i,l)
642        enddo
643      enddo
644       
645      do iq=1,nqtot
646        do l=1,llm
647          do i=1,klon
648            zdqfi_omp(i,l,iq)=zdqfi(offset+i,l,iq)
649          enddo
650        enddo
651      enddo
652       
653      do i=1,klon
654        zdpsrf_omp(i)=zdpsrf(offset+i)
655      enddo
656
657      do l=1,llm
658        do i=1,klon
659          flxwfi_omp(i,l)=flxwfi(offset+i,l)
660        enddo
661      enddo
662     
663c$OMP BARRIER
664     
665
666!$OMP MASTER
667!      write(lunout,*) 'PHYSIQUE AVEC NSPLIT_PHYS=',nsplit_phys
668!$OMP END MASTER
669      zdt_split=dtphys/nsplit_phys
670      zdufic_omp(:,:)=0.
671      zdvfic_omp(:,:)=0.
672      zdtfic_omp(:,:)=0.
673      zdqfic_omp(:,:,:)=0.
674
675#ifdef CPP_PHYS
676      do isplit=1,nsplit_phys
677
678         jH_cur_split=jH_cur+(isplit-1) * dtvr / (daysec *nsplit_phys)
679         debut_split=debut.and.isplit==1
680         lafin_split=lafin.and.isplit==nsplit_phys
681
682      if (planet_type=="earth") then
683
684      CALL physiq (klon,
685     .             llm,
686     .             debut_split,
687     .             lafin_split,
688     .             jD_cur,
689     .             jH_cur_split,
690     .             zdt_split,
691     .             zplev_omp,
692     .             zplay_omp,
693     .             zphi_omp,
694     .             zphis_omp,
695     .             presnivs_omp,
696     .             clesphy0,
697     .             zufi_omp,
698     .             zvfi_omp,
699     .             ztfi_omp,
700     .             zqfi_omp,
701c#ifdef INCA
702     .             flxwfi_omp,
703c#endif
704     .             zdufi_omp,
705     .             zdvfi_omp,
706     .             zdtfi_omp,
707     .             zdqfi_omp,
708     .             zdpsrf_omp,
709cIM diagnostique PVteta, Amip2         
710     .             pducov,
711     .             PVteta)
712
713      else if ( planet_type=="generic" ) then
714
715      CALL physiq (klon,     !! ngrid
716     .             llm,            !! nlayer
717     .             nqtot,          !! nq
718     .             tname,          !! tracer names from dynamical core (given in infotrac)
719     .             debut_split,    !! firstcall
720     .             lafin_split,    !! lastcall
721     .             jD_cur,         !! pday. see leapfrog_p
722     .             jH_cur_split,   !! ptime "fraction of day"
723     .             zdt_split,      !! ptimestep
724     .             zplev_omp,  !! pplev
725     .             zplay_omp,  !! pplay
726     .             zphi_omp,   !! pphi
727     .             zufi_omp,   !! pu
728     .             zvfi_omp,   !! pv
729     .             ztfi_omp,   !! pt
730     .             zqfi_omp,   !! pq
731     .             flxwfi_omp, !! pw !! or 0. anyway this is for diagnostic. not used in physiq.
732     .             zdufi_omp,  !! pdu
733     .             zdvfi_omp,  !! pdv
734     .             zdtfi_omp,  !! pdt
735     .             zdqfi_omp,  !! pdq
736     .             zdpsrf_omp, !! pdpsrf
737     .             tracerdyn)      !! tracerdyn <-- utilite ???
738
739      endif ! of if (planet_type=="earth")
740
741
742         zufi_omp(:,:)=zufi_omp(:,:)+zdufi_omp(:,:)*zdt_split
743         zvfi_omp(:,:)=zvfi_omp(:,:)+zdvfi_omp(:,:)*zdt_split
744         ztfi_omp(:,:)=ztfi_omp(:,:)+zdtfi_omp(:,:)*zdt_split
745         zqfi_omp(:,:,:)=zqfi_omp(:,:,:)+zdqfi_omp(:,:,:)*zdt_split
746
747         zdufic_omp(:,:)=zdufic_omp(:,:)+zdufi_omp(:,:)
748         zdvfic_omp(:,:)=zdvfic_omp(:,:)+zdvfi_omp(:,:)
749         zdtfic_omp(:,:)=zdtfic_omp(:,:)+zdtfi_omp(:,:)
750         zdqfic_omp(:,:,:)=zdqfic_omp(:,:,:)+zdqfi_omp(:,:,:)
751
752      enddo
753
754#endif
755! of #ifdef CPP_PHYS
756
757
758      zdufi_omp(:,:)=zdufic_omp(:,:)/nsplit_phys
759      zdvfi_omp(:,:)=zdvfic_omp(:,:)/nsplit_phys
760      zdtfi_omp(:,:)=zdtfic_omp(:,:)/nsplit_phys
761      zdqfi_omp(:,:,:)=zdqfic_omp(:,:,:)/nsplit_phys
762
763c$OMP BARRIER
764
765      do l=1,llm+1
766        do i=1,klon
767          zplev(offset+i,l)=zplev_omp(i,l)
768        enddo
769      enddo
770         
771       do l=1,llm
772        do i=1,klon 
773          zplay(offset+i,l)=zplay_omp(i,l)
774        enddo
775      enddo
776       
777      do l=1,llm
778        do i=1,klon
779          zphi(offset+i,l)=zphi_omp(i,l)
780        enddo
781      enddo
782       
783
784      do i=1,klon
785        zphis(offset+i)=zphis_omp(i)
786      enddo
787     
788       
789      do l=1,llm
790        presnivs(l)=presnivs_omp(l)
791      enddo
792       
793      do l=1,llm
794        do i=1,klon
795          zufi(offset+i,l)=zufi_omp(i,l)
796        enddo
797      enddo
798       
799      do l=1,llm
800        do i=1,klon
801          zvfi(offset+i,l)=zvfi_omp(i,l)
802        enddo
803      enddo
804       
805      do l=1,llm
806        do i=1,klon
807          ztfi(offset+i,l)=ztfi_omp(i,l)
808        enddo
809      enddo
810       
811      do iq=1,nqtot
812        do l=1,llm
813          do i=1,klon
814            zqfi(offset+i,l,iq)=zqfi_omp(i,l,iq)
815          enddo
816        enddo
817      enddo
818       
819      do l=1,llm
820        do i=1,klon
821          zdufi(offset+i,l)=zdufi_omp(i,l)
822        enddo
823      enddo
824       
825      do l=1,llm
826        do i=1,klon
827          zdvfi(offset+i,l)=zdvfi_omp(i,l)
828        enddo
829      enddo
830       
831      do l=1,llm
832        do i=1,klon
833          zdtfi(offset+i,l)=zdtfi_omp(i,l)
834        enddo
835      enddo
836       
837      do iq=1,nqtot
838        do l=1,llm
839          do i=1,klon
840            zdqfi(offset+i,l,iq)=zdqfi_omp(i,l,iq)
841          enddo
842        enddo
843      enddo
844       
845      do i=1,klon
846        zdpsrf(offset+i)=zdpsrf_omp(i)
847      enddo
848     
849
850      klon=klon_mpi
851500   CONTINUE
852c$OMP BARRIER
853
854c$OMP MASTER
855      call stop_timer(timer_physic)
856c$OMP END MASTER
857
858      IF (using_mpi) THEN
859           
860      if (MPI_rank>0) then
861
862c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)       
863       DO l=1,llm     
864        du_send(1:iim,l)=zdufi(1:iim,l)
865        dv_send(1:iim,l)=zdvfi(1:iim,l)
866       ENDDO
867c$OMP END DO NOWAIT       
868
869c$OMP BARRIER
870#ifdef CPP_MPI
871c$OMP MASTER
872!$OMP CRITICAL (MPI)
873        call MPI_ISSEND(du_send,iim*llm,MPI_REAL8,MPI_Rank-1,401,
874     &                   COMM_LMDZ,Req(1),ierr)
875        call MPI_ISSEND(dv_send,iim*llm,MPI_REAL8,MPI_Rank-1,402,
876     &                  COMM_LMDZ,Req(2),ierr)
877!$OMP END CRITICAL (MPI)
878c$OMP END MASTER
879#endif
880c$OMP BARRIER
881     
882      endif
883   
884      if (MPI_rank<MPI_Size-1) then
885c$OMP BARRIER
886#ifdef CPP_MPI
887c$OMP MASTER     
888!$OMP CRITICAL (MPI)
889        call MPI_IRECV(du_recv,iim*llm,MPI_REAL8,MPI_Rank+1,401,
890     &                 COMM_LMDZ,Req(3),ierr)
891        call MPI_IRECV(dv_recv,iim*llm,MPI_REAL8,MPI_Rank+1,402,
892     &                 COMM_LMDZ,Req(4),ierr)
893!$OMP END CRITICAL (MPI)
894c$OMP END MASTER
895#endif
896      endif
897
898c$OMP BARRIER
899
900
901#ifdef CPP_MPI
902c$OMP MASTER   
903!$OMP CRITICAL (MPI)
904      if (MPI_rank>0 .and. MPI_rank< MPI_Size-1) then
905        call MPI_WAITALL(4,Req(1),Status,ierr)
906      else if (MPI_rank>0) then
907        call MPI_WAITALL(2,Req(1),Status,ierr)
908      else if (MPI_rank <MPI_Size-1) then
909        call MPI_WAITALL(2,Req(3),Status,ierr)
910      endif
911!$OMP END CRITICAL (MPI)
912c$OMP END MASTER
913#endif
914
915c$OMP BARRIER     
916
917      ENDIF ! using_mpi
918     
919     
920c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
921      DO l=1,llm
922           
923        zdufi2(1:klon,l)=zdufi(1:klon,l)
924        zdufi2(klon+1:klon+iim,l)=du_recv(1:iim,l)
925           
926        zdvfi2(1:klon,l)=zdvfi(1:klon,l)
927        zdvfi2(klon+1:klon+iim,l)=dv_recv(1:iim,l)
928
929        pdhfi(:,jj_begin,l)=0
930        pdqfi(:,jj_begin,l,:)=0
931        pdufi(:,jj_begin,l)=0
932        pdvfi(:,jj_begin,l)=0
933               
934        if (.not. is_south_pole) then
935          pdhfi(:,jj_end:jj_end+1,l)=0
936          pdqfi(:,jj_end:jj_end+1,l,:)=0
937          pdufi(:,jj_end:jj_end+1,l)=0
938          pdvfi(:,jj_end:jj_end+1,l)=0
939        endif
940     
941       ENDDO
942c$OMP END DO NOWAIT
943
944c$OMP MASTER
945        pdpsfi(:,jj_begin)=0   
946       
947       if (.not. is_south_pole) then
948         pdpsfi(:,jj_end:jj_end+1)=0
949       endif
950c$OMP END MASTER
951c-----------------------------------------------------------------------
952c   transformation des tendances physiques en tendances dynamiques:
953c   ---------------------------------------------------------------
954
955c  tendance sur la pression :
956c  -----------------------------------
957c      CALL gr_fi_dyn_p(1,klon,iip1,jjp1,zdpsrf,pdpsfi)
958
959c$OMP MASTER
960      kstart=1
961      kend=klon
962
963      if (is_north_pole) kstart=2
964      if (is_south_pole)  kend=klon-1
965
966!CDIR ON_ADB(index_i)
967!CDIR ON_ADB(index_j)
968!cdir NODEP
969        do ig0=kstart,kend
970          i=index_i(ig0)
971          j=index_j(ig0)
972          pdpsfi(i,j) = zdpsrf(ig0)
973          if (i==1) pdpsfi(iip1,j) =  zdpsrf(ig0)
974         enddo         
975
976        if (is_north_pole) then
977            DO i=1,iip1
978              pdpsfi(i,1)    = zdpsrf(1)
979            enddo
980        endif
981       
982        if (is_south_pole) then
983            DO i=1,iip1
984              pdpsfi(i,jjp1) = zdpsrf(klon)
985            ENDDO
986        endif
987c$OMP END MASTER
988cc$OMP BARRIER
989
990c
991c   62. enthalpie potentielle
992c   ---------------------
993     
994      kstart=1
995      kend=klon
996
997      if (is_north_pole) kstart=2
998      if (is_south_pole)  kend=klon-1
999
1000c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
1001      DO l=1,llm
1002
1003!CDIR ON_ADB(index_i)
1004!CDIR ON_ADB(index_j)
1005!cdir NODEP
1006        do ig0=kstart,kend
1007          i=index_i(ig0)
1008          j=index_j(ig0)
1009          pdhfi(i,j,l) = cpp * zdtfi(ig0,l) / ppk(i,j,l)
1010          if (i==1) pdhfi(iip1,j,l) =  cpp * zdtfi(ig0,l) / ppk(i,j,l)
1011         enddo         
1012
1013        if (is_north_pole) then
1014            DO i=1,iip1
1015              pdhfi(i,1,l)    = cpp *  zdtfi(1,l)      / ppk(i, 1  ,l)
1016            enddo
1017        endif
1018       
1019        if (is_south_pole) then
1020            DO i=1,iip1
1021              pdhfi(i,jjp1,l) = cpp *  zdtfi(klon,l)/ ppk(i,jjp1,l)
1022            ENDDO
1023        endif
1024      ENDDO
1025c$OMP END DO NOWAIT
1026     
1027c   62. humidite specifique
1028c   ---------------------
1029! Ehouarn: removed this useless bit: was overwritten at step 63 anyways
1030!      DO iq=1,nqtot
1031!c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
1032!         DO l=1,llm
1033!!!cdir NODEP
1034!           do ig0=kstart,kend
1035!             i=index_i(ig0)
1036!             j=index_j(ig0)
1037!             pdqfi(i,j,l,iq) = zdqfi(ig0,l,iq)
1038!             if (i==1) pdqfi(iip1,j,l,iq) = zdqfi(ig0,l,iq)
1039!           enddo
1040!           
1041!           if (is_north_pole) then
1042!             do i=1,iip1
1043!               pdqfi(i,1,l,iq)    = zdqfi(1,l,iq)             
1044!             enddo
1045!           endif
1046!           
1047!           if (is_south_pole) then
1048!             do i=1,iip1
1049!               pdqfi(i,jjp1,l,iq) = zdqfi(klon,l,iq)
1050!             enddo
1051!           endif
1052!         ENDDO
1053!c$OMP END DO NOWAIT
1054!      ENDDO
1055
1056c   63. traceurs
1057c   ------------
1058C     initialisation des tendances
1059
1060c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
1061      DO l=1,llm
1062        pdqfi(:,jj_begin:jj_end,l,:)=0.
1063      ENDDO
1064c$OMP END DO NOWAIT     
1065
1066C
1067!cdir NODEP
1068      DO iq=1,nqtot
1069         iiq=niadv(iq)
1070c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
1071         DO l=1,llm
1072!CDIR ON_ADB(index_i)
1073!CDIR ON_ADB(index_j)
1074!cdir NODEP           
1075             DO ig0=kstart,kend
1076              i=index_i(ig0)
1077              j=index_j(ig0)
1078              pdqfi(i,j,l,iiq) = zdqfi(ig0,l,iq)
1079              if (i==1) pdqfi(iip1,j,l,iiq) = zdqfi(ig0,l,iq)
1080            ENDDO
1081           
1082            IF (is_north_pole) then
1083              DO i=1,iip1
1084                pdqfi(i,1,l,iiq)    = zdqfi(1,l,iq)
1085              ENDDO
1086            ENDIF
1087           
1088            IF (is_south_pole) then
1089              DO i=1,iip1
1090                pdqfi(i,jjp1,l,iiq) = zdqfi(klon,l,iq)
1091              ENDDO
1092            ENDIF
1093           
1094         ENDDO
1095c$OMP END DO NOWAIT     
1096      ENDDO
1097     
1098c   65. champ u:
1099c   ------------
1100c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)
1101      DO l=1,llm
1102!CDIR ON_ADB(index_i)
1103!CDIR ON_ADB(index_j)
1104!cdir NODEP
1105         do ig0=kstart,kend
1106           i=index_i(ig0)
1107           j=index_j(ig0)
1108           
1109           if (i/=iim) then
1110             pdufi(i,j,l)=0.5*(zdufi2(ig0,l)+zdufi2(ig0+1,l))*cu(i,j)
1111           endif
1112           
1113           if (i==1) then
1114              pdufi(iim,j,l)=0.5*(  zdufi2(ig0,l)
1115     $                            + zdufi2(ig0+iim-1,l))*cu(iim,j)
1116             pdufi(iip1,j,l)=0.5*(zdufi2(ig0,l)+zdufi2(ig0+1,l))*cu(i,j)
1117           endif
1118         
1119         enddo
1120         
1121         if (is_north_pole) then
1122           DO i=1,iip1
1123            pdufi(i,1,l)    = 0.
1124           ENDDO
1125         endif
1126         
1127         if (is_south_pole) then
1128           DO i=1,iip1
1129            pdufi(i,jjp1,l) = 0.
1130           ENDDO
1131         endif
1132         
1133      ENDDO
1134c$OMP END DO NOWAIT
1135
1136c   67. champ v:
1137c   ------------
1138
1139      kstart=1
1140      kend=klon
1141
1142      if (is_north_pole) kstart=2
1143      if (is_south_pole)  kend=klon-1-iim
1144     
1145c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
1146      DO l=1,llm
1147!CDIR ON_ADB(index_i)
1148!CDIR ON_ADB(index_j)
1149!cdir NODEP
1150        do ig0=kstart,kend
1151           i=index_i(ig0)
1152           j=index_j(ig0)
1153           pdvfi(i,j,l)=0.5*(zdvfi2(ig0,l)+zdvfi2(ig0+iim,l))*cv(i,j)
1154           if (i==1) pdvfi(iip1,j,l) = 0.5*(zdvfi2(ig0,l)+
1155     $                                      zdvfi2(ig0+iim,l))
1156     $                                    *cv(i,j)
1157        enddo
1158         
1159      ENDDO
1160c$OMP END DO NOWAIT
1161
1162
1163c   68. champ v pres des poles:
1164c   ---------------------------
1165c      v = U * cos(long) + V * SIN(long)
1166
1167      if (is_north_pole) then
1168
1169c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
1170        DO l=1,llm
1171
1172          DO i=1,iim
1173            pdvfi(i,1,l)=
1174     $      zdufi(1,l)*COS(rlonv(i))+zdvfi(1,l)*SIN(rlonv(i))
1175       
1176            pdvfi(i,1,l)=
1177     $      0.5*(pdvfi(i,1,l)+zdvfi(i+1,l))*cv(i,1)
1178          ENDDO
1179
1180          pdvfi(iip1,1,l)  = pdvfi(1,1,l)
1181
1182        ENDDO
1183c$OMP END DO NOWAIT
1184
1185      endif   
1186     
1187      if (is_south_pole) then
1188
1189c$OMP DO SCHEDULE(STATIC,OMP_CHUNK)     
1190         DO l=1,llm
1191 
1192           DO i=1,iim
1193              pdvfi(i,jjm,l)=zdufi(klon,l)*COS(rlonv(i))
1194     $        +zdvfi(klon,l)*SIN(rlonv(i))
1195
1196              pdvfi(i,jjm,l)=
1197     $        0.5*(pdvfi(i,jjm,l)+zdvfi(klon-iip1+i,l))*cv(i,jjm)
1198           ENDDO
1199
1200           pdvfi(iip1,jjm,l)= pdvfi(1,jjm,l)
1201
1202        ENDDO
1203c$OMP END DO NOWAIT
1204     
1205      endif
1206c-----------------------------------------------------------------------
1207
1208700   CONTINUE
1209 
1210      firstcal = .FALSE.
1211
1212#else
1213      write(lunout,*)
1214     & "calfis_p: for now can only work with parallel physics"
1215      stop
1216#endif
1217! of #ifdef CPP_PHYS
1218      RETURN
1219      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.