source: LMDZ5/trunk/libf/dyn3dpar/gcm.F @ 2281

Last change on this file since 2281 was 2239, checked in by Ehouarn Millour, 10 years ago

Reorganizing physics/dynamics interface:

  • what is related to dynamics-physics interface is now in a seperate directory: dynlmdz_phy* for physics in phy*
  • 1d model and related dependencies (including a couple from "dynamics", set up as symbolic links) is now in subdirectory "dyn1d" of phy*.
  • "bibio" directory is now "misc" and should only contain autonomous utilities.
  • "cosp" is now a subdirectory of phylmd.

EM

  • Property copyright set to
    Name of program: LMDZ
    Creation date: 1984
    Version: LMDZ5
    License: CeCILL version 2
    Holder: Laboratoire de m\'et\'eorologie dynamique, CNRS, UMR 8539
    See the license file in the root directory
  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
File size: 15.3 KB
RevLine 
[630]1!
[1279]2! $Id: gcm.F 2239 2015-03-23 07:27:30Z crisi $
[630]3!
4c
5c
6      PROGRAM gcm
7
8#ifdef CPP_IOIPSL
9      USE IOIPSL
10#endif
[1146]11
[1825]12
[774]13      USE mod_const_mpi, ONLY: init_const_mpi
[1823]14      USE parallel_lmdz
[1146]15      USE infotrac
[2239]16#ifdef CPP_PHYS
17      USE mod_interface_dyn_phys, ONLY: init_interface_dyn_phys
18#endif
[1146]19      USE mod_hallo
20      USE Bands
[1279]21      USE getparam
[1146]22      USE filtreg_mod
[1403]23      USE control_mod
[1146]24
[1785]25#ifdef INCA
26! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
27      USE indice_sol_mod
[2225]28      USE mod_phys_lmdz_omp_data, ONLY: klon_omp
[1785]29#endif
30
[1615]31#ifdef CPP_PHYS
[2225]32!      USE mod_grid_phy_lmdz
33!      USE mod_phys_lmdz_para, ONLY : klon_mpi_para_nb
34!      USE dimphy
35!      USE comgeomphy
[1146]36#endif
[630]37      IMPLICIT NONE
38
39c      ......   Version  du 10/01/98    ..........
40
41c             avec  coordonnees  verticales hybrides
42c   avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 )
43
44c=======================================================================
45c
46c   Auteur:  P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin
47c   -------
48c
49c   Objet:
50c   ------
51c
52c   GCM LMD nouvelle grille
53c
54c=======================================================================
55c
56c  ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations  cu , cv
57c      et possibilite d'appeler une fonction f(y)  a derivee tangente
58c      hyperbolique a la  place de la fonction a derivee sinusoidale.
59c  ... Possibilite de choisir le schema pour l'advection de
60c        q  , en modifiant iadv dans traceur.def  (MAF,10/02) .
61c
62c      Pour Van-Leer + Vapeur d'eau saturee, iadv(1)=4. (F.Codron,10/99)
63c      Pour Van-Leer iadv=10
64c
65c-----------------------------------------------------------------------
66c   Declarations:
67c   -------------
68#include "dimensions.h"
69#include "paramet.h"
70#include "comconst.h"
71#include "comdissnew.h"
72#include "comvert.h"
73#include "comgeom.h"
74#include "logic.h"
75#include "temps.h"
76#include "ener.h"
77#include "description.h"
78#include "serre.h"
[1403]79!#include "com_io_dyn.h"
[630]80#include "iniprint.h"
81#include "tracstoke.h"
[1403]82
83#ifdef INCA
84! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
[1785]85!#include "indicesol.h"
[1403]86#endif
[630]87
88      REAL zdtvr
89
90c   variables dynamiques
91      REAL vcov(ip1jm,llm),ucov(ip1jmp1,llm) ! vents covariants
92      REAL teta(ip1jmp1,llm)                 ! temperature potentielle
[1146]93      REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:) :: q ! champs advectes
[630]94      REAL ps(ip1jmp1)                       ! pression  au sol
[949]95c      REAL p (ip1jmp1,llmp1  )               ! pression aux interfac.des couches
[630]96      REAL masse(ip1jmp1,llm)                ! masse d'air
97      REAL phis(ip1jmp1)                     ! geopotentiel au sol
[949]98c      REAL phi(ip1jmp1,llm)                  ! geopotentiel
99c      REAL w(ip1jmp1,llm)                    ! vitesse verticale
[630]100
101c variables dynamiques intermediaire pour le transport
102
103c   variables pour le fichier histoire
104      REAL dtav      ! intervalle de temps elementaire
105
106      REAL time_0
107
108      LOGICAL lafin
109
110      real time_step, t_wrt, t_ops
111
112
113c+jld variables test conservation energie
[949]114c      REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm)
[630]115C     Tendance de la temp. potentiel d (theta)/ d t due a la
116C     tansformation d'energie cinetique en energie thermique
117C     cree par la dissipation
[949]118c      REAL dhecdt(ip1jmp1,llm)
119c      REAL vcont(ip1jm,llm),ucont(ip1jmp1,llm)
120c      REAL      d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec
121c      CHARACTER (len=15) :: ztit
[630]122c-jld
123
124
[949]125      character (len=80) :: dynhist_file, dynhistave_file
[1279]126      character (len=20) :: modname
127      character (len=80) :: abort_message
128! locales pour gestion du temps
129      INTEGER :: an, mois, jour
130      REAL :: heure
[630]131
132
133c-----------------------------------------------------------------------
134c   Initialisations:
135c   ----------------
136
137      abort_message = 'last timestep reached'
138      modname = 'gcm'
139      descript = 'Run GCM LMDZ'
140      lafin    = .FALSE.
141      dynhist_file = 'dyn_hist'
142      dynhistave_file = 'dyn_hist_ave'
143
[764]144
[630]145
146c----------------------------------------------------------------------
147c  lecture des fichiers gcm.def ou run.def
148c  ---------------------------------------
149c
[2221]150      CALL conf_gcm( 99, .TRUE. )
[2151]151      if (mod(iphysiq, iperiod) /= 0) call abort_gcm("conf_gcm",
152     s "iphysiq must be a multiple of iperiod", 1)
[630]153c
154c
155c------------------------------------
156c   Initialisation partie parallele
157c------------------------------------
[1852]158
[807]159      CALL init_const_mpi
[630]160      call init_parallel
[1279]161      call ini_getparam("out.def")
[774]162      call Read_Distrib
[1615]163
164#ifdef CPP_PHYS
[1146]165        CALL Init_Phys_lmdz(iim,jjp1,llm,mpi_size,distrib_phys)
[2225]166!#endif
167!      CALL set_bands
168!#ifdef CPP_PHYS
[774]169      CALL Init_interface_dyn_phys
[1279]170#endif
[1000]171      CALL barrier
172
[2225]173      CALL set_bands
[630]174      if (mpi_rank==0) call WriteBands
175      call SetDistrib(jj_Nb_Caldyn)
[985]176
177c$OMP PARALLEL
[807]178      call Init_Mod_hallo
[985]179c$OMP END PARALLEL
[807]180
[2225]181!#ifdef CPP_PHYS
182!c$OMP PARALLEL
183!      call InitComgeomphy ! now done in iniphysiq
184!c$OMP END PARALLEL
185!#endif
[960]186
[1825]187!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
188! Initialisation de XIOS
189!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
190
191
[1279]192c-----------------------------------------------------------------------
193c   Choix du calendrier
194c   -------------------
195
196c      calend = 'earth_365d'
197
198#ifdef CPP_IOIPSL
199      if (calend == 'earth_360d') then
200        call ioconf_calendar('360d')
201        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 360 jours/an'
202      else if (calend == 'earth_365d') then
203        call ioconf_calendar('noleap')
204        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 365 jours/an'
205      else if (calend == 'earth_366d') then
206        call ioconf_calendar('gregorian')
207        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre bissextile'
208      else
209        abort_message = 'Mauvais choix de calendrier'
210        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
211      endif
212#endif
213
[1563]214      IF (type_trac == 'inca') THEN
[630]215#ifdef INCA
[1017]216         call init_const_lmdz(
[1146]217     $        nbtr,anneeref,dayref,
[1315]218     $        iphysiq,day_step,nday,
219     $        nbsrf, is_oce,is_sic,
[2180]220     $        is_ter,is_lic, calend)
[1017]221
222         call init_inca_para(
[1077]223     $        iim,jjm+1,llm,klon_glo,mpi_size,
224     $        distrib_phys,COMM_LMDZ)
[630]225#endif
[960]226      END IF
[630]227
228c-----------------------------------------------------------------------
229c   Initialisation des traceurs
230c   ---------------------------
[1146]231c  Choix du nombre de traceurs et du schema pour l'advection
232c  dans fichier traceur.def, par default ou via INCA
233      call infotrac_init
[630]234
[1146]235c Allocation de la tableau q : champs advectes   
236      ALLOCATE(q(ip1jmp1,llm,nqtot))
237
[630]238c-----------------------------------------------------------------------
239c   Lecture de l'etat initial :
240c   ---------------------------
241
242c  lecture du fichier start.nc
243      if (read_start) then
[1146]244      ! we still need to run iniacademic to initialize some
[1403]245      ! constants & fields, if we run the 'newtonian' or 'SW' cases:
246        if (iflag_phys.ne.1) then
[1146]247          CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
248        endif
[1403]249
[1454]250!        if (planet_type.eq."earth") then
[1146]251! Load an Earth-format start file
252         CALL dynetat0("start.nc",vcov,ucov,
[1403]253     &              teta,q,masse,ps,phis, time_0)
[1454]254!        endif ! of if (planet_type.eq."earth")
255
[630]256c       write(73,*) 'ucov',ucov
257c       write(74,*) 'vcov',vcov
258c       write(75,*) 'teta',teta
259c       write(76,*) 'ps',ps
260c       write(77,*) 'q',q
261
[1146]262      endif ! of if (read_start)
[630]263
264c le cas echeant, creation d un etat initial
265      IF (prt_level > 9) WRITE(lunout,*)
[1146]266     .              'GCM: AVANT iniacademic AVANT AVANT AVANT AVANT'
[630]267      if (.not.read_start) then
[1146]268         CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
[630]269      endif
270
271c-----------------------------------------------------------------------
272c   Lecture des parametres de controle pour la simulation :
273c   -------------------------------------------------------
274c  on recalcule eventuellement le pas de temps
275
276      IF(MOD(day_step,iperiod).NE.0) THEN
277        abort_message =
278     .  'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iperiod'
279        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
280      ENDIF
281
282      IF(MOD(day_step,iphysiq).NE.0) THEN
283        abort_message =
284     * 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iphysiq'
285        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
286      ENDIF
287
[1403]288      zdtvr    = daysec/REAL(day_step)
[630]289        IF(dtvr.NE.zdtvr) THEN
290         WRITE(lunout,*)
291     .    'WARNING!!! changement de pas de temps',dtvr,'>',zdtvr
292        ENDIF
293
294C
295C on remet le calendrier à zero si demande
296c
[1577]297      IF (start_time /= starttime) then
298        WRITE(lunout,*)' GCM: Attention l''heure de depart lue dans le'
299     &,' fichier restart ne correspond pas à celle lue dans le run.def'
300        IF (raz_date == 1) then
301          WRITE(lunout,*)'Je prends l''heure lue dans run.def'
302          start_time = starttime
303        ELSE
[1939]304          call abort_gcm("gcm", "'Je m''arrete'", 1)
[1577]305        ENDIF
306      ENDIF
[1403]307      IF (raz_date == 1) THEN
308        annee_ref = anneeref
309        day_ref = dayref
310        day_ini = dayref
311        itau_dyn = 0
312        itau_phy = 0
313        time_0 = 0.
[630]314        write(lunout,*)
[1403]315     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
316      ELSE IF (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) THEN
317        write(lunout,*)
[1279]318     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
[630]319        write(lunout,*)
320     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
321        write(lunout,*)' gcm.def'
[1403]322        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
323        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
324        write(lunout,*)' Pas de remise a zero'
325      ENDIF
326c      if (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) then
327c        write(lunout,*)
328c     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
329c        write(lunout,*)
330c     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
331c        write(lunout,*)' gcm.def'
332c        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
333c        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
334c        if (raz_date .ne. 1) then
335c          write(lunout,*)
336c     .    'GCM: On garde les dates du fichier restart'
337c        else
338c          annee_ref = anneeref
339c          day_ref = dayref
340c          day_ini = dayref
341c          itau_dyn = 0
342c          itau_phy = 0
343c          time_0 = 0.
344c          write(lunout,*)
345c     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
346c        endif
347c      ELSE
348c        raz_date = 0
349c      endif
[1279]350
[1147]351#ifdef CPP_IOIPSL
[1279]352      mois = 1
353      heure = 0.
354      call ymds2ju(annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref)
355      jH_ref = jD_ref - int(jD_ref)
356      jD_ref = int(jD_ref)
357
358      call ioconf_startdate(INT(jD_ref), jH_ref)
359
360      write(lunout,*)'DEBUG'
361      write(lunout,*)'annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref'
362      write(lunout,*)annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref
363      call ju2ymds(jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure)
364      write(lunout,*)'jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure'
365      write(lunout,*)jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure
366#else
367! Ehouarn: we still need to define JD_ref and JH_ref
368! and since we don't know how many days there are in a year
369! we set JD_ref to 0 (this should be improved ...)
370      jD_ref=0
371      jH_ref=0
[1147]372#endif
[630]373
374
[1403]375      if (iflag_phys.eq.1) then
376      ! these initialisations have already been done (via iniacademic)
377      ! if running in SW or Newtonian mode
[630]378c-----------------------------------------------------------------------
379c   Initialisation des constantes dynamiques :
380c   ------------------------------------------
[1403]381        dtvr = zdtvr
382        CALL iniconst
[630]383
384c-----------------------------------------------------------------------
385c   Initialisation de la geometrie :
386c   --------------------------------
[1403]387        CALL inigeom
[630]388
389c-----------------------------------------------------------------------
390c   Initialisation du filtre :
391c   --------------------------
[1403]392        CALL inifilr
393      endif ! of if (iflag_phys.eq.1)
[630]394c
395c-----------------------------------------------------------------------
396c   Initialisation de la dissipation :
397c   ----------------------------------
398
399      CALL inidissip( lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh   ,
[1697]400     *                tetagdiv, tetagrot , tetatemp, vert_prof_dissip)
[630]401
402c-----------------------------------------------------------------------
403c   Initialisation de la physique :
404c   -------------------------------
[2225]405      IF ((iflag_phys==1).or.(iflag_phys>=100)) THEN
[1615]406! Physics:
407#ifdef CPP_PHYS
[2225]408         CALL iniphysiq(iim,jjm,llm,daysec,day_ini,dtphys/nsplit_phys,
409     &                rlatu,rlonv,aire,cu,cv,rad,g,r,cpp,
[1671]410     &                iflag_phys)
[1146]411#endif
[2225]412      ENDIF ! of IF ((iflag_phys==1).or.(iflag_phys>=100))
[807]413
[1146]414
415c-----------------------------------------------------------------------
416c   Initialisation des dimensions d'INCA :
417c   --------------------------------------
[1563]418      IF (type_trac == 'inca') THEN
[1146]419!$OMP PARALLEL
420#ifdef INCA
421         CALL init_inca_dim(klon_omp,llm,iim,jjm,
422     $        rlonu,rlatu,rlonv,rlatv)
[630]423#endif
[1146]424!$OMP END PARALLEL
425      END IF
[630]426
427c-----------------------------------------------------------------------
428c   Initialisation des I/O :
429c   ------------------------
430
431
[2038]432      if (nday>=0) then
433         day_end = day_ini + nday
434      else
435         day_end = day_ini - nday/day_step
436      endif
437
[630]438      WRITE(lunout,300)day_ini,day_end
[1146]439 300  FORMAT('1'/,15x,'run du jour',i7,2x,'au jour',i7//)
[630]440
[1279]441#ifdef CPP_IOIPSL
442      call ju2ymds(jD_ref + day_ini - day_ref, an, mois, jour, heure)
443      write (lunout,301)jour, mois, an
444      call ju2ymds(jD_ref + day_end - day_ref, an, mois, jour, heure)
445      write (lunout,302)jour, mois, an
446 301  FORMAT('1'/,15x,'run du ', i2,'/',i2,'/',i4)
447 302  FORMAT('1'/,15x,'    au ', i2,'/',i2,'/',i4)
448#endif
449
[1454]450!      if (planet_type.eq."earth") then
451! Write an Earth-format restart file
[1279]452        CALL dynredem0_p("restart.nc", day_end, phis)
[1454]453!      endif
[630]454
455      ecripar = .TRUE.
456
[1146]457#ifdef CPP_IOIPSL
[630]458      time_step = zdtvr
[1403]459      IF (mpi_rank==0) then
460        if (ok_dyn_ins) then
461          ! initialize output file for instantaneous outputs
462          ! t_ops = iecri * daysec ! do operations every t_ops
463          t_ops =((1.0*iecri)/day_step) * daysec 
464          t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
465          t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
466          CALL inithist(day_ref,annee_ref,time_step,
467     &                  t_ops,t_wrt)
468        endif
[630]469
[1403]470        IF (ok_dyn_ave) THEN
471          ! initialize output file for averaged outputs
472          t_ops = iperiod * time_step ! do operations every t_ops
473          t_wrt = periodav * daysec   ! write output every t_wrt
474          CALL initdynav(day_ref,annee_ref,time_step,
475     &                   t_ops,t_wrt)
[1279]476!         CALL initdynav_p(dynhistave_file,day_ref,annee_ref,time_step,
477!     .        t_ops, t_wrt, histaveid)
[1403]478        END IF
479      ENDIF
[630]480      dtav = iperiod*dtvr/daysec
481#endif
[1146]482! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL
[630]483
484c  Choix des frequences de stokage pour le offline
485c      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/4
486c      istdyn=day_step/12     ! stockage toutes les 2h=1jour/12
487      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/12
488      istphy=istdyn/iphysiq     
489
490
491c
492c-----------------------------------------------------------------------
493c   Integration temporelle du modele :
494c   ----------------------------------
495
496c       write(78,*) 'ucov',ucov
497c       write(78,*) 'vcov',vcov
498c       write(78,*) 'teta',teta
499c       write(78,*) 'ps',ps
500c       write(78,*) 'q',q
501
[1520]502c$OMP PARALLEL DEFAULT(SHARED) COPYIN(/temps/,/logici/,/logicl/)
[2221]503      CALL leapfrog_p(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,time_0)
[774]504c$OMP END PARALLEL
[630]505
506
507      END
508
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.