source: LMDZ5/branches/testing/libf/dyn3dmem/gcm.F @ 1669

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Version testing basée sur la r1668

http://lmdz.lmd.jussieu.fr/utilisateurs/distribution-du-modele/versions-intermediaires


Testing release based on r1668

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Line 
1!
2! $Id: gcm.F 1403 2010-07-01 09:02:53Z fairhead $
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
76#ifdef INCA
77! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
78#include "indicesol.h"
79#endif
80
81      INTEGER         longcles
82      PARAMETER     ( longcles = 20 )
83      REAL  clesphy0( longcles )
84      SAVE  clesphy0
85
86
87
88      REAL zdtvr
89c      INTEGER nbetatmoy, nbetatdem,nbetat
90      INTEGER nbetatmoy, nbetatdem
91
92c   variables dynamiques
93      REAL,ALLOCATABLE,SAVE  :: vcov(:,:),ucov(:,:) ! vents covariants
94      REAL,ALLOCATABLE,SAVE  :: teta(:,:)     ! temperature potentielle
95      REAL, ALLOCATABLE,SAVE :: q(:,:,:)      ! champs advectes
96      REAL,ALLOCATABLE,SAVE  :: ps(:)         ! pression  au sol
97c      REAL p (ip1jmp1,llmp1  )               ! pression aux interfac.des couches
98c      REAL pks(ip1jmp1)                      ! exner au  sol
99c      REAL pk(ip1jmp1,llm)                   ! exner au milieu des couches
100c      REAL pkf(ip1jmp1,llm)                  ! exner filt.au milieu des couches
101      REAL,ALLOCATABLE,SAVE  :: masse(:,:)    ! masse d'air
102      REAL,ALLOCATABLE,SAVE  :: phis(:)       ! geopotentiel au sol
103c      REAL phi(ip1jmp1,llm)                  ! geopotentiel
104c      REAL w(ip1jmp1,llm)                    ! vitesse verticale
105
106c variables dynamiques intermediaire pour le transport
107
108c   variables pour le fichier histoire
109      REAL dtav      ! intervalle de temps elementaire
110
111      REAL time_0
112
113      LOGICAL lafin
114c      INTEGER ij,iq,l,i,j
115      INTEGER i,j
116
117
118      real time_step, t_wrt, t_ops
119
120
121      LOGICAL call_iniphys
122      data call_iniphys/.true./
123
124c      REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm)
125c+jld variables test conservation energie
126c      REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm)
127C     Tendance de la temp. potentiel d (theta)/ d t due a la
128C     tansformation d'energie cinetique en energie thermique
129C     cree par la dissipation
130c      REAL dhecdt(ip1jmp1,llm)
131c      REAL vcont(ip1jm,llm),ucont(ip1jmp1,llm)
132c      REAL      d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec
133c      CHARACTER (len=15) :: ztit
134c-jld
135
136
137      character (len=80) :: dynhist_file, dynhistave_file
138      character (len=20) :: modname
139      character (len=80) :: abort_message
140! locales pour gestion du temps
141      INTEGER :: an, mois, jour
142      REAL :: heure
143
144
145c-----------------------------------------------------------------------
146c    variables pour l'initialisation de la physique :
147c    ------------------------------------------------
148      INTEGER ngridmx
149      PARAMETER( ngridmx = 2+(jjm-1)*iim - 1/jjm   )
150      REAL zcufi(ngridmx),zcvfi(ngridmx)
151      REAL latfi(ngridmx),lonfi(ngridmx)
152      REAL airefi(ngridmx)
153      SAVE latfi, lonfi, airefi
154     
155      INTEGER :: ierr
156
157
158c-----------------------------------------------------------------------
159c   Initialisations:
160c   ----------------
161
162      abort_message = 'last timestep reached'
163      modname = 'gcm'
164      descript = 'Run GCM LMDZ'
165      lafin    = .FALSE.
166      dynhist_file = 'dyn_hist'
167      dynhistave_file = 'dyn_hist_ave'
168
169
170
171c----------------------------------------------------------------------
172c  lecture des fichiers gcm.def ou run.def
173c  ---------------------------------------
174c
175! Ehouarn: dump possibility of using defrun
176!#ifdef CPP_IOIPSL
177      CALL conf_gcm( 99, .TRUE. , clesphy0 )
178!#else
179!      CALL defrun( 99, .TRUE. , clesphy0 )
180!#endif
181c
182c
183c------------------------------------
184c   Initialisation partie parallele
185c------------------------------------
186      CALL init_const_mpi
187
188      call init_parallel
189      call ini_getparam("out.def")
190      call Read_Distrib
191! Ehouarn : temporarily (?) keep this only for Earth
192      if (planet_type.eq."earth") then
193#ifdef CPP_EARTH
194        CALL Init_Phys_lmdz(iim,jjp1,llm,mpi_size,distrib_phys)
195#endif
196      endif ! of if (planet_type.eq."earth")
197      CALL set_bands
198#ifdef CPP_EARTH
199! Ehouarn: For now only Earth physics is parallel
200      CALL Init_interface_dyn_phys
201#endif
202      CALL barrier
203
204      if (mpi_rank==0) call WriteBands
205      call Set_Distrib(distrib_caldyn)
206
207c$OMP PARALLEL
208      call Init_Mod_hallo
209c$OMP END PARALLEL
210
211! Ehouarn : temporarily (?) keep this only for Earth
212      if (planet_type.eq."earth") then
213#ifdef CPP_EARTH
214c$OMP PARALLEL
215      call InitComgeomphy
216c$OMP END PARALLEL
217#endif
218      endif ! of if (planet_type.eq."earth")
219
220c-----------------------------------------------------------------------
221c   Choix du calendrier
222c   -------------------
223
224c      calend = 'earth_365d'
225
226#ifdef CPP_IOIPSL
227      if (calend == 'earth_360d') then
228        call ioconf_calendar('360d')
229        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 360 jours/an'
230      else if (calend == 'earth_365d') then
231        call ioconf_calendar('noleap')
232        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 365 jours/an'
233      else if (calend == 'earth_366d') then
234        call ioconf_calendar('gregorian')
235        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre bissextile'
236      else
237        abort_message = 'Mauvais choix de calendrier'
238        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
239      endif
240#endif
241
242      IF (config_inca /= 'none') THEN
243#ifdef INCA
244         call init_const_lmdz(
245     $        nbtr,anneeref,dayref,
246     $        iphysiq,day_step,nday,
247     $        nbsrf, is_oce,is_sic,
248     $        is_ter,is_lic)
249
250         call init_inca_para(
251     $        iim,jjm+1,llm,klon_glo,mpi_size,
252     $        distrib_phys,COMM_LMDZ)
253#endif
254      END IF
255
256c-----------------------------------------------------------------------
257c   Initialisation des traceurs
258c   ---------------------------
259c  Choix du nombre de traceurs et du schema pour l'advection
260c  dans fichier traceur.def, par default ou via INCA
261      call infotrac_init
262
263c Allocation de la tableau q : champs advectes   
264      ALLOCATE(ucov(ijb_u:ije_u,llm))
265      ALLOCATE(vcov(ijb_v:ije_v,llm))
266      ALLOCATE(teta(ijb_u:ije_u,llm))
267      ALLOCATE(masse(ijb_u:ije_u,llm))
268      ALLOCATE(ps(ijb_u:ije_u))
269      ALLOCATE(phis(ijb_u:ije_u))
270      ALLOCATE(q(ijb_u:ije_u,llm,nqtot))
271
272c-----------------------------------------------------------------------
273c   Lecture de l'etat initial :
274c   ---------------------------
275
276c  lecture du fichier start.nc
277      if (read_start) then
278      ! we still need to run iniacademic to initialize some
279      ! constants & fields, if we run the 'newtonian' or 'SW' cases:
280        if (iflag_phys.ne.1) then
281          CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
282        endif
283
284        if (planet_type.eq."earth") then
285#ifdef CPP_EARTH
286! Load an Earth-format start file
287         CALL dynetat0_loc("start.nc",vcov,ucov,
288     &              teta,q,masse,ps,phis, time_0)
289#else
290        ! SW model also has Earth-format start files
291        ! (but can be used without the CPP_EARTH directive)
292          if (iflag_phys.eq.0) then
293            CALL dynetat0_loc("start.nc",vcov,ucov,
294     &              teta,q,masse,ps,phis, time_0)
295          endif
296#endif
297        endif ! of if (planet_type.eq."earth")
298c       write(73,*) 'ucov',ucov
299c       write(74,*) 'vcov',vcov
300c       write(75,*) 'teta',teta
301c       write(76,*) 'ps',ps
302c       write(77,*) 'q',q
303
304      endif ! of if (read_start)
305
306c le cas echeant, creation d un etat initial
307      IF (prt_level > 9) WRITE(lunout,*)
308     .              'GCM: AVANT iniacademic AVANT AVANT AVANT AVANT'
309      if (.not.read_start) then
310         CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
311      endif
312
313c-----------------------------------------------------------------------
314c   Lecture des parametres de controle pour la simulation :
315c   -------------------------------------------------------
316c  on recalcule eventuellement le pas de temps
317
318      IF(MOD(day_step,iperiod).NE.0) THEN
319        abort_message =
320     .  'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iperiod'
321        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
322      ENDIF
323
324      IF(MOD(day_step,iphysiq).NE.0) THEN
325        abort_message =
326     * 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iphysiq'
327        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
328      ENDIF
329
330      zdtvr    = daysec/REAL(day_step)
331        IF(dtvr.NE.zdtvr) THEN
332         WRITE(lunout,*)
333     .    'WARNING!!! changement de pas de temps',dtvr,'>',zdtvr
334        ENDIF
335
336C
337C on remet le calendrier à zero si demande
338c
339      IF (raz_date == 1) THEN
340        annee_ref = anneeref
341        day_ref = dayref
342        day_ini = dayref
343        itau_dyn = 0
344        itau_phy = 0
345        time_0 = 0.
346        write(lunout,*)
347     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
348      ELSE IF (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) THEN
349        write(lunout,*)
350     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
351        write(lunout,*)
352     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
353        write(lunout,*)' gcm.def'
354        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
355        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
356        write(lunout,*)' Pas de remise a zero'
357      ENDIF
358c      if (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) then
359c        write(lunout,*)
360c     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
361c        write(lunout,*)
362c     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
363c        write(lunout,*)' gcm.def'
364c        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
365c        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
366c        if (raz_date .ne. 1) then
367c          write(lunout,*)
368c     .    'GCM: On garde les dates du fichier restart'
369c        else
370c          annee_ref = anneeref
371c          day_ref = dayref
372c          day_ini = dayref
373c          itau_dyn = 0
374c          itau_phy = 0
375c          time_0 = 0.
376c          write(lunout,*)
377c     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
378c        endif
379c      ELSE
380c        raz_date = 0
381c      endif
382
383#ifdef CPP_IOIPSL
384      mois = 1
385      heure = 0.
386      call ymds2ju(annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref)
387      jH_ref = jD_ref - int(jD_ref)
388      jD_ref = int(jD_ref)
389
390      call ioconf_startdate(INT(jD_ref), jH_ref)
391
392      write(lunout,*)'DEBUG'
393      write(lunout,*)'annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref'
394      write(lunout,*)annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref
395      call ju2ymds(jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure)
396      write(lunout,*)'jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure'
397      write(lunout,*)jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure
398#else
399! Ehouarn: we still need to define JD_ref and JH_ref
400! and since we don't know how many days there are in a year
401! we set JD_ref to 0 (this should be improved ...)
402      jD_ref=0
403      jH_ref=0
404#endif
405
406c  nombre d'etats dans les fichiers demarrage et histoire
407      nbetatdem = nday / iecri
408      nbetatmoy = nday / periodav + 1
409
410c-----------------------------------------------------------------------
411c   Initialisation des constantes dynamiques :
412c   ------------------------------------------
413      dtvr = zdtvr
414      CALL iniconst
415
416c-----------------------------------------------------------------------
417c   Initialisation de la geometrie :
418c   --------------------------------
419      CALL inigeom
420
421c-----------------------------------------------------------------------
422c   Initialisation du filtre :
423c   --------------------------
424      CALL inifilr
425c
426c-----------------------------------------------------------------------
427c   Initialisation de la dissipation :
428c   ----------------------------------
429
430      CALL inidissip( lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh   ,
431     *                tetagdiv, tetagrot , tetatemp              )
432
433c-----------------------------------------------------------------------
434c   Initialisation de la physique :
435c   -------------------------------
436      IF (call_iniphys.and.iflag_phys.eq.1) THEN
437         latfi(1)=rlatu(1)
438         lonfi(1)=0.
439         zcufi(1) = cu(1)
440         zcvfi(1) = cv(1)
441         DO j=2,jjm
442            DO i=1,iim
443               latfi((j-2)*iim+1+i)= rlatu(j)
444               lonfi((j-2)*iim+1+i)= rlonv(i)
445               zcufi((j-2)*iim+1+i) = cu((j-1)*iip1+i)
446               zcvfi((j-2)*iim+1+i) = cv((j-1)*iip1+i)
447            ENDDO
448         ENDDO
449         latfi(ngridmx)= rlatu(jjp1)
450         lonfi(ngridmx)= 0.
451         zcufi(ngridmx) = cu(ip1jm+1)
452         zcvfi(ngridmx) = cv(ip1jm-iim)
453         CALL gr_dyn_fi(1,iip1,jjp1,ngridmx,aire,airefi)
454
455         WRITE(lunout,*)
456     .       'GCM: WARNING!!! vitesse verticale nulle dans la physique'
457! Earth:
458         if (planet_type.eq."earth") then
459#ifdef CPP_EARTH
460         CALL iniphysiq(ngridmx,llm,daysec,day_ini,dtphys/nsplit_phys ,
461     ,                latfi,lonfi,airefi,zcufi,zcvfi,rad,g,r,cpp     )
462#endif
463         endif ! of if (planet_type.eq."earth")
464         call_iniphys=.false.
465      ENDIF ! of IF (call_iniphys.and.(iflag_phys.eq.1))
466
467
468c-----------------------------------------------------------------------
469c   Initialisation des dimensions d'INCA :
470c   --------------------------------------
471      IF (config_inca /= 'none') THEN
472!$OMP PARALLEL
473#ifdef INCA
474         CALL init_inca_dim(klon_omp,llm,iim,jjm,
475     $        rlonu,rlatu,rlonv,rlatv)
476#endif
477!$OMP END PARALLEL
478      END IF
479
480c-----------------------------------------------------------------------
481c   Initialisation des I/O :
482c   ------------------------
483
484
485      day_end = day_ini + nday
486      WRITE(lunout,300)day_ini,day_end
487 300  FORMAT('1'/,15x,'run du jour',i7,2x,'au jour',i7//)
488
489#ifdef CPP_IOIPSL
490      call ju2ymds(jD_ref + day_ini - day_ref, an, mois, jour, heure)
491      write (lunout,301)jour, mois, an
492      call ju2ymds(jD_ref + day_end - day_ref, an, mois, jour, heure)
493      write (lunout,302)jour, mois, an
494 301  FORMAT('1'/,15x,'run du ', i2,'/',i2,'/',i4)
495 302  FORMAT('1'/,15x,'    au ', i2,'/',i2,'/',i4)
496#endif
497
498      if (planet_type.eq."earth") then
499        CALL dynredem0_loc("restart.nc", day_end, phis)
500      endif
501
502      ecripar = .TRUE.
503
504#ifdef CPP_IOIPSL
505      time_step = zdtvr
506      IF (mpi_rank==0) then
507        if (ok_dyn_ins) then
508          ! initialize output file for instantaneous outputs
509          ! t_ops = iecri * daysec ! do operations every t_ops
510          t_ops =((1.0*iecri)/day_step) * daysec 
511          t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
512          t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
513          CALL inithist(day_ref,annee_ref,time_step,
514     &                  t_ops,t_wrt)
515        endif
516
517      IF (ok_dyn_ave) THEN
518         ! initialize output file for averaged outputs
519         t_ops = iperiod * time_step ! do operations every t_ops
520         t_wrt = periodav * daysec   ! write output every t_wrt
521         CALL initdynav_loc(day_ref,annee_ref,time_step,t_ops,t_wrt)
522        END IF
523      ENDIF
524      dtav = iperiod*dtvr/daysec
525#endif
526! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL
527
528c  Choix des frequences de stokage pour le offline
529c      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/4
530c      istdyn=day_step/12     ! stockage toutes les 2h=1jour/12
531      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/12
532      istphy=istdyn/iphysiq     
533
534
535c
536c-----------------------------------------------------------------------
537c   Integration temporelle du modele :
538c   ----------------------------------
539
540c       write(78,*) 'ucov',ucov
541c       write(78,*) 'vcov',vcov
542c       write(78,*) 'teta',teta
543c       write(78,*) 'ps',ps
544c       write(78,*) 'q',q
545
546c$OMP PARALLEL DEFAULT(SHARED) COPYIN(/temps/,/logic/)
547      CALL leapfrog_loc(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,clesphy0,
548     .              time_0)
549c$OMP END PARALLEL
550
551      OPEN(unit=5487,file='ok_lmdz',status='replace')
552      WRITE(5487,*) 'ok_lmdz'
553      CLOSE(5487)
554      END
555
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.