1 | ! $Id: gcm.f90 5195 2024-09-16 13:18:00Z abarral $ |
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2 | |
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3 | |
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4 | |
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5 | PROGRAM gcm |
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6 | |
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7 | USE IOIPSL |
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8 | USE lmdz_wxios ! ug Pour les sorties XIOS |
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9 | |
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10 | USE lmdz_filtreg, ONLY: inifilr |
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11 | USE lmdz_infotrac, ONLY: nqtot, init_infotrac |
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12 | USE control_mod |
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13 | USE mod_const_mpi, ONLY: COMM_LMDZ |
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14 | USE temps_mod, ONLY: calend, start_time, annee_ref, day_ref, & |
---|
15 | itau_dyn, itau_phy, day_ini, jD_ref, jH_ref, day_end |
---|
16 | USE comconst_mod, ONLY: cpp, daysec, dtphys, dtvr, g, r, rad |
---|
17 | USE logic_mod, ONLY: ecripar, iflag_phys, read_start |
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18 | |
---|
19 | USE lmdz_cppkeys_wrapper, ONLY: CPPKEY_PHYS |
---|
20 | USE lmdz_dynetat0, ONLY: dynetat0 |
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21 | |
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22 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
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23 | ! FH 2008/05/09 On elimine toutes les clefs physiques dans la dynamique |
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24 | ! A nettoyer. On ne veut qu'une ou deux routines d'interface |
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25 | ! dynamique -> physique pour l'initialisation |
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26 | ! AB 2024/07/20: remplace CPP key by fortran logical, but ^ still relevant, see later use of iniphys later on |
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27 | USE iniphysiq_mod, ONLY: iniphysiq |
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28 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
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29 | USE lmdz_iniprint, ONLY: lunout, prt_level |
---|
30 | USE lmdz_comdissnew, ONLY: lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh, tetagdiv, & |
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31 | tetagrot, tetatemp, coefdis, vert_prof_dissip |
---|
32 | USE lmdz_comgeom |
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33 | USE lmdz_tracstoke |
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34 | |
---|
35 | USE lmdz_dimensions, ONLY: iim, jjm, llm, ndm |
---|
36 | USE lmdz_paramet |
---|
37 | USE lmdz_leapfrog, ONLY: leapfrog |
---|
38 | USE lmdz_conf_gcm, ONLY: conf_gcm |
---|
39 | USE lmdz_dynredem, ONLY: dynredem0 |
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40 | |
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41 | IMPLICIT NONE |
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42 | |
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43 | ! ...... Version du 10/01/98 .......... |
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44 | |
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45 | ! avec coordonnees verticales hybrides |
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46 | ! avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 ) |
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47 | |
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48 | !======================================================================= |
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49 | |
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50 | ! Auteur: P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin |
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51 | ! ------- |
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52 | |
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53 | ! Objet: |
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54 | ! ------ |
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55 | |
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56 | ! GCM LMD nouvelle grille |
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57 | |
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58 | !======================================================================= |
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59 | |
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60 | ! ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations cu , cv |
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61 | ! et possibilite d'appeler une fonction f(y) a derivee tangente |
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62 | ! hyperbolique a la place de la fonction a derivee sinusoidale. |
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63 | ! ... Possibilite de choisir le schema pour l'advection de |
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64 | ! q , en modifiant iadv dans traceur.def (MAF,10/02) . |
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65 | |
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66 | ! Pour Van-Leer + Vapeur d'eau saturee, iadv(1)=4. (F.Codron,10/99) |
---|
67 | ! Pour Van-Leer iadv=10 |
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68 | |
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69 | !----------------------------------------------------------------------- |
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70 | ! Declarations: |
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71 | ! ------------- |
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72 | |
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73 | |
---|
74 | |
---|
75 | |
---|
76 | REAL zdtvr |
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77 | |
---|
78 | ! variables dynamiques |
---|
79 | REAL vcov(ip1jm, llm), ucov(ip1jmp1, llm) ! vents covariants |
---|
80 | REAL teta(ip1jmp1, llm) ! temperature potentielle |
---|
81 | REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:, :, :) :: q! champs advectes |
---|
82 | REAL ps(ip1jmp1) ! pression au sol |
---|
83 | ! REAL p (ip1jmp1,llmp1 ) ! pression aux interfac.des couches |
---|
84 | REAL masse(ip1jmp1, llm) ! masse d'air |
---|
85 | REAL phis(ip1jmp1) ! geopotentiel au sol |
---|
86 | ! REAL phi(ip1jmp1,llm) ! geopotentiel |
---|
87 | ! REAL w(ip1jmp1,llm) ! vitesse verticale |
---|
88 | |
---|
89 | ! variables dynamiques intermediaire pour le transport |
---|
90 | |
---|
91 | ! variables pour le fichier histoire |
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92 | REAL dtav ! intervalle de temps elementaire |
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93 | |
---|
94 | REAL time_0 |
---|
95 | |
---|
96 | LOGICAL lafin |
---|
97 | |
---|
98 | REAL time_step, t_wrt, t_ops |
---|
99 | |
---|
100 | ! LOGICAL call_iniphys |
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101 | ! data call_iniphys/.TRUE./ |
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102 | |
---|
103 | !+jld variables test conservation energie |
---|
104 | ! REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm) |
---|
105 | ! Tendance de la temp. potentiel d (theta)/ d t due a la |
---|
106 | ! tansformation d'energie cinetique en energie thermique |
---|
107 | ! cree par la dissipation |
---|
108 | ! REAL dhecdt(ip1jmp1,llm) |
---|
109 | ! REAL vcont(ip1jm,llm),ucont(ip1jmp1,llm) |
---|
110 | ! REAL d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec |
---|
111 | ! CHARACTER (len=15) :: ztit |
---|
112 | !-jld |
---|
113 | |
---|
114 | CHARACTER (LEN = 80) :: dynhist_file, dynhistave_file |
---|
115 | CHARACTER (LEN = 20) :: modname |
---|
116 | CHARACTER (LEN = 80) :: abort_message |
---|
117 | ! locales pour gestion du temps |
---|
118 | INTEGER :: an, mois, jour |
---|
119 | REAL :: heure |
---|
120 | LOGICAL use_filtre_fft |
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121 | |
---|
122 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
123 | ! Initialisations: |
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124 | ! ---------------- |
---|
125 | |
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126 | abort_message = 'last timestep reached' |
---|
127 | modname = 'gcm' |
---|
128 | lafin = .FALSE. |
---|
129 | dynhist_file = 'dyn_hist.nc' |
---|
130 | dynhistave_file = 'dyn_hist_ave.nc' |
---|
131 | |
---|
132 | |
---|
133 | |
---|
134 | !---------------------------------------------------------------------- |
---|
135 | ! lecture des fichiers gcm.def ou run.def |
---|
136 | ! --------------------------------------- |
---|
137 | |
---|
138 | CALL conf_gcm(99, .TRUE.) |
---|
139 | |
---|
140 | IF (mod(iphysiq, iperiod) /= 0) CALL abort_gcm("conf_gcm", & |
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141 | "iphysiq must be a multiple of iperiod", 1) |
---|
142 | |
---|
143 | use_filtre_fft = .FALSE. |
---|
144 | CALL getin('use_filtre_fft', use_filtre_fft) |
---|
145 | IF (use_filtre_fft) CALL abort_gcm("gcm", 'FFT filter is not available in ' & |
---|
146 | // 'the sequential version of the dynamics.', 1) |
---|
147 | |
---|
148 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
149 | ! Initialisation de XIOS |
---|
150 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
151 | |
---|
152 | IF (using_xios) THEN |
---|
153 | CALL wxios_init("LMDZ") |
---|
154 | ENDIF |
---|
155 | |
---|
156 | |
---|
157 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
158 | ! FH 2008/05/02 |
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159 | ! A nettoyer. On ne veut qu'une ou deux routines d'interface |
---|
160 | ! dynamique -> physique pour l'initialisation |
---|
161 | !#ifdef CPP_PHYS |
---|
162 | ! CALL Init_Phys_lmdz(iim,jjp1,llm,1,(/(jjm-1)*iim+2/)) |
---|
163 | ! ! CALL InitComgeomphy ! now done in iniphysiq |
---|
164 | !#endif |
---|
165 | !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! |
---|
166 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
167 | ! Choix du calendrier |
---|
168 | ! ------------------- |
---|
169 | |
---|
170 | ! calend = 'earth_365d' |
---|
171 | |
---|
172 | IF (calend == 'earth_360d') THEN |
---|
173 | CALL ioconf_calendar('360_day') |
---|
174 | WRITE(lunout, *)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 360 jours/an' |
---|
175 | ELSE IF (calend == 'earth_365d') THEN |
---|
176 | CALL ioconf_calendar('noleap') |
---|
177 | WRITE(lunout, *)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 365 jours/an' |
---|
178 | ELSE IF (calend == 'gregorian') THEN |
---|
179 | CALL ioconf_calendar('gregorian') |
---|
180 | WRITE(lunout, *)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre bissextile' |
---|
181 | else |
---|
182 | abort_message = 'Mauvais choix de calendrier' |
---|
183 | CALL abort_gcm(modname, abort_message, 1) |
---|
184 | ENDIF |
---|
185 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
186 | |
---|
187 | |
---|
188 | !------------------------------------ |
---|
189 | ! Initialisation partie parallele |
---|
190 | !------------------------------------ |
---|
191 | |
---|
192 | |
---|
193 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
194 | ! Initialisation des traceurs |
---|
195 | ! --------------------------- |
---|
196 | ! Choix du nombre de traceurs et du schema pour l'advection |
---|
197 | ! dans fichier traceur.def, par default ou via INCA |
---|
198 | CALL init_infotrac |
---|
199 | |
---|
200 | ! Allocation de la tableau q : champs advectes |
---|
201 | allocate(q(ip1jmp1, llm, nqtot)) |
---|
202 | |
---|
203 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
204 | ! Lecture de l'etat initial : |
---|
205 | ! --------------------------- |
---|
206 | |
---|
207 | ! lecture du fichier start.nc |
---|
208 | IF (read_start) THEN |
---|
209 | ! we still need to run iniacademic to initialize some |
---|
210 | ! constants & fields, if we run the 'newtonian' or 'SW' cases: |
---|
211 | IF (iflag_phys/=1) THEN |
---|
212 | CALL iniacademic(vcov, ucov, teta, q, masse, ps, phis, time_0) |
---|
213 | endif |
---|
214 | |
---|
215 | ! if (planet_type.EQ."earth") THEN |
---|
216 | ! Load an Earth-format start file |
---|
217 | CALL dynetat0("start.nc", vcov, ucov, teta, q, masse, ps, phis, time_0) |
---|
218 | ! endif ! of if (planet_type.EQ."earth") |
---|
219 | |
---|
220 | ! WRITE(73,*) 'ucov',ucov |
---|
221 | ! WRITE(74,*) 'vcov',vcov |
---|
222 | ! WRITE(75,*) 'teta',teta |
---|
223 | ! WRITE(76,*) 'ps',ps |
---|
224 | ! WRITE(77,*) 'q',q |
---|
225 | |
---|
226 | ENDIF ! of if (read_start) |
---|
227 | |
---|
228 | |
---|
229 | ! le cas echeant, creation d un etat initial |
---|
230 | IF (prt_level > 9) WRITE(lunout, *) & |
---|
231 | 'GCM: AVANT iniacademic AVANT AVANT AVANT AVANT' |
---|
232 | IF (.NOT.read_start) THEN |
---|
233 | start_time = 0. |
---|
234 | annee_ref = anneeref |
---|
235 | CALL iniacademic(vcov, ucov, teta, q, masse, ps, phis, time_0) |
---|
236 | ENDIF |
---|
237 | |
---|
238 | |
---|
239 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
240 | ! Lecture des parametres de controle pour la simulation : |
---|
241 | ! ------------------------------------------------------- |
---|
242 | ! on recalcule eventuellement le pas de temps |
---|
243 | |
---|
244 | IF(MOD(day_step, iperiod)/=0) THEN |
---|
245 | abort_message = & |
---|
246 | 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iperiod' |
---|
247 | CALL abort_gcm(modname, abort_message, 1) |
---|
248 | ENDIF |
---|
249 | |
---|
250 | IF(MOD(day_step, iphysiq)/=0) THEN |
---|
251 | abort_message = & |
---|
252 | 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iphysiq' |
---|
253 | CALL abort_gcm(modname, abort_message, 1) |
---|
254 | ENDIF |
---|
255 | |
---|
256 | zdtvr = daysec / REAL(day_step) |
---|
257 | IF(dtvr/=zdtvr) THEN |
---|
258 | WRITE(lunout, *) & |
---|
259 | 'WARNING!!! changement de pas de temps', dtvr, '>', zdtvr |
---|
260 | ENDIF |
---|
261 | |
---|
262 | ! on remet le calendrier \`a zero si demande |
---|
263 | |
---|
264 | IF (start_time /= starttime) THEN |
---|
265 | WRITE(lunout, *)' GCM: Attention l''heure de depart lue dans le' & |
---|
266 | , ' fichier restart ne correspond pas a celle lue dans le run.def' |
---|
267 | IF (raz_date == 1) THEN |
---|
268 | WRITE(lunout, *)'Je prends l''heure lue dans run.def' |
---|
269 | start_time = starttime |
---|
270 | ELSE |
---|
271 | CALL abort_gcm("gcm", "'Je m''arrete'", 1) |
---|
272 | ENDIF |
---|
273 | ENDIF |
---|
274 | IF (raz_date == 1) THEN |
---|
275 | annee_ref = anneeref |
---|
276 | day_ref = dayref |
---|
277 | day_ini = dayref |
---|
278 | itau_dyn = 0 |
---|
279 | itau_phy = 0 |
---|
280 | time_0 = 0. |
---|
281 | WRITE(lunout, *) & |
---|
282 | 'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def' |
---|
283 | ELSE IF (annee_ref /= anneeref .OR. day_ref /= dayref) THEN |
---|
284 | WRITE(lunout, *) & |
---|
285 | 'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier' |
---|
286 | WRITE(lunout, *) & |
---|
287 | ' restart ne correspondent pas a celles lues dans ' |
---|
288 | WRITE(lunout, *)' gcm.def' |
---|
289 | WRITE(lunout, *)' annee_ref=', annee_ref, " anneeref=", anneeref |
---|
290 | WRITE(lunout, *)' day_ref=', day_ref, " dayref=", dayref |
---|
291 | WRITE(lunout, *)' Pas de remise a zero' |
---|
292 | ENDIF |
---|
293 | |
---|
294 | ! if (annee_ref .NE. anneeref .OR. day_ref .NE. dayref) THEN |
---|
295 | ! WRITE(lunout,*) |
---|
296 | ! . 'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier' |
---|
297 | ! WRITE(lunout,*) |
---|
298 | ! . ' restart ne correspondent pas a celles lues dans ' |
---|
299 | ! WRITE(lunout,*)' gcm.def' |
---|
300 | ! WRITE(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref |
---|
301 | ! WRITE(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref |
---|
302 | ! if (raz_date .NE. 1) THEN |
---|
303 | ! WRITE(lunout,*) |
---|
304 | ! . 'GCM: On garde les dates du fichier restart' |
---|
305 | ! else |
---|
306 | ! annee_ref = anneeref |
---|
307 | ! day_ref = dayref |
---|
308 | ! day_ini = dayref |
---|
309 | ! itau_dyn = 0 |
---|
310 | ! itau_phy = 0 |
---|
311 | ! time_0 = 0. |
---|
312 | ! WRITE(lunout,*) |
---|
313 | ! . 'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def' |
---|
314 | ! endif |
---|
315 | ! ELSE |
---|
316 | ! raz_date = 0 |
---|
317 | ! endif |
---|
318 | |
---|
319 | mois = 1 |
---|
320 | heure = 0. |
---|
321 | CALL ymds2ju(annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref) |
---|
322 | jH_ref = jD_ref - int(jD_ref) |
---|
323 | jD_ref = int(jD_ref) |
---|
324 | |
---|
325 | CALL ioconf_startdate(INT(jD_ref), jH_ref) |
---|
326 | |
---|
327 | WRITE(lunout, *)'DEBUG' |
---|
328 | WRITE(lunout, *)'annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref' |
---|
329 | WRITE(lunout, *)annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref |
---|
330 | CALL ju2ymds(jD_ref + jH_ref, an, mois, jour, heure) |
---|
331 | WRITE(lunout, *)'jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure' |
---|
332 | WRITE(lunout, *)jD_ref + jH_ref, an, mois, jour, heure |
---|
333 | |
---|
334 | IF (iflag_phys==1) THEN |
---|
335 | ! these initialisations have already been done (via iniacademic) |
---|
336 | ! if running in SW or Newtonian mode |
---|
337 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
338 | ! Initialisation des constantes dynamiques : |
---|
339 | ! ------------------------------------------ |
---|
340 | dtvr = zdtvr |
---|
341 | CALL iniconst |
---|
342 | |
---|
343 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
344 | ! Initialisation de la geometrie : |
---|
345 | ! -------------------------------- |
---|
346 | CALL inigeom |
---|
347 | |
---|
348 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
349 | ! Initialisation du filtre : |
---|
350 | ! -------------------------- |
---|
351 | CALL inifilr |
---|
352 | ENDIF ! of if (iflag_phys.EQ.1) |
---|
353 | |
---|
354 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
355 | ! Initialisation de la dissipation : |
---|
356 | ! ---------------------------------- |
---|
357 | |
---|
358 | CALL inidissip(lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh, & |
---|
359 | tetagdiv, tetagrot, tetatemp, vert_prof_dissip) |
---|
360 | |
---|
361 | ! numero de stockage pour les fichiers de redemarrage: |
---|
362 | |
---|
363 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
364 | ! Initialisation des I/O : |
---|
365 | ! ------------------------ |
---|
366 | |
---|
367 | IF (nday>=0) THEN |
---|
368 | day_end = day_ini + nday |
---|
369 | else |
---|
370 | day_end = day_ini - nday / day_step |
---|
371 | ENDIF |
---|
372 | WRITE(lunout, 300)day_ini, day_end |
---|
373 | 300 FORMAT('1'/, 15x, 'run du jour', i7, 2x, 'au jour', i7//) |
---|
374 | |
---|
375 | CALL ju2ymds(jD_ref + day_ini - day_ref, an, mois, jour, heure) |
---|
376 | write (lunout, 301)jour, mois, an |
---|
377 | CALL ju2ymds(jD_ref + day_end - day_ref, an, mois, jour, heure) |
---|
378 | write (lunout, 302)jour, mois, an |
---|
379 | 301 FORMAT('1'/, 15x, 'run du ', i2, '/', i2, '/', i4) |
---|
380 | 302 FORMAT('1'/, 15x, ' au ', i2, '/', i2, '/', i4) |
---|
381 | |
---|
382 | !----------------------------------------------------------------------- |
---|
383 | ! Initialisation de la physique : |
---|
384 | ! ------------------------------- |
---|
385 | |
---|
386 | IF ((iflag_phys==1).OR.(iflag_phys>=100)) THEN |
---|
387 | ! Physics: |
---|
388 | IF (CPPKEY_PHYS) THEN |
---|
389 | CALL iniphysiq(iim, jjm, llm, & |
---|
390 | (jjm - 1) * iim + 2, comm_lmdz, & |
---|
391 | daysec, day_ini, dtphys / nsplit_phys, & |
---|
392 | rlatu, rlatv, rlonu, rlonv, aire, cu, cv, rad, g, r, cpp, & |
---|
393 | iflag_phys) |
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394 | END IF |
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395 | ENDIF ! of IF ((iflag_phys==1).OR.(iflag_phys>=100)) |
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396 | |
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397 | ! if (planet_type.EQ."earth") THEN |
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398 | ! Write an Earth-format restart file |
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399 | |
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400 | CALL dynredem0("restart.nc", day_end, phis) |
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401 | ! endif |
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402 | |
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403 | ecripar = .TRUE. |
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404 | |
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405 | time_step = zdtvr |
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406 | IF (ok_dyn_ins) THEN |
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407 | ! initialize output file for instantaneous outputs |
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408 | ! t_ops = iecri * daysec ! do operations every t_ops |
---|
409 | t_ops = ((1.0 * iecri) / day_step) * daysec |
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410 | t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt |
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411 | CALL inithist(day_ref, annee_ref, time_step, & |
---|
412 | t_ops, t_wrt) |
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413 | ENDIF |
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414 | |
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415 | IF (ok_dyn_ave) THEN |
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416 | ! initialize output file for averaged outputs |
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417 | t_ops = iperiod * time_step ! do operations every t_ops |
---|
418 | t_wrt = periodav * daysec ! write output every t_wrt |
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419 | CALL initdynav(day_ref, annee_ref, time_step, & |
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420 | t_ops, t_wrt) |
---|
421 | END IF |
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422 | dtav = iperiod * dtvr / daysec |
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423 | |
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424 | ! Choix des frequences de stokage pour le offline |
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425 | ! istdyn=day_step/4 ! stockage toutes les 6h=1jour/4 |
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426 | ! istdyn=day_step/12 ! stockage toutes les 2h=1jour/12 |
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427 | istdyn = day_step / 4 ! stockage toutes les 6h=1jour/12 |
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428 | istphy = istdyn / iphysiq |
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429 | |
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430 | !----------------------------------------------------------------------- |
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431 | ! Integration temporelle du modele : |
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432 | ! ---------------------------------- |
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433 | |
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434 | ! WRITE(78,*) 'ucov',ucov |
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435 | ! WRITE(78,*) 'vcov',vcov |
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436 | ! WRITE(78,*) 'teta',teta |
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437 | ! WRITE(78,*) 'ps',ps |
---|
438 | ! WRITE(78,*) 'q',q |
---|
439 | |
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440 | CALL leapfrog(ucov, vcov, teta, ps, masse, phis, q, time_0) |
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441 | |
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442 | END PROGRAM gcm |
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