source: trunk/LMDZ.COMMON/libf/dyn3d/leapfrog.F @ 2125

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Common dynamics:

  • enable possiblity to store multiple time steps in the restart.nc file (flag "ecritstart" gives the frequency, in dynamical steps).
  • fixed dynredem_mod.F90 to correctly write multiple time steps.
  • fixed computation of JH_cur in the mars case where "hour_ini" contains the initial time of day read from the start.nc file
  • minor fix in dynetat0.F90

RY

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RevLine 
[1]1!
[7]2! $Id: leapfrog.F 1446 2010-10-22 09:27:25Z emillour $
[1]3!
4c
5c
[97]6      SUBROUTINE leapfrog(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,
[1]7     &                    time_0)
8
9
10cIM : pour sortir les param. du modele dans un fis. netcdf 110106
11#ifdef CPP_IOIPSL
12      use IOIPSL
13#endif
[1508]14      USE infotrac, ONLY: nqtot,ok_iso_verif
[1]15      USE guide_mod, ONLY : guide_main
[1189]16      USE write_field, ONLY: writefield
17      USE control_mod, ONLY: planet_type,nday,day_step,iperiod,iphysiq,
[1022]18     &                       less1day,fractday,ndynstep,iconser,
19     &                       dissip_period,offline,ip_ebil_dyn,
20     &                       ok_dynzon,periodav,ok_dyn_ave,iecri,
[1824]21     &                       ok_dyn_ins,output_grads_dyn,ecritstart
[1302]22      use exner_hyb_m, only: exner_hyb
23      use exner_milieu_m, only: exner_milieu
[1017]24      use cpdet_mod, only: cpdet,tpot2t,t2tpot
25      use sponge_mod, only: callsponge,mode_sponge,sponge
[1024]26       use comuforc_h
[1422]27      USE comvert_mod, ONLY: ap,bp,pressure_exner,presnivs
28      USE comconst_mod, ONLY: daysec,dtvr,dtphys,dtdiss,
29     .                  cpp,ihf,iflag_top_bound,pi
30      USE logic_mod, ONLY: iflag_phys,ok_guide,forward,leapf,apphys,
31     .                  statcl,conser,apdiss,purmats,tidal,ok_strato
32      USE temps_mod, ONLY: jD_ref,jH_ref,itaufin,day_ini,day_ref,
[1824]33     .                  start_time,dt,hour_ini
[1024]34
[1]35      IMPLICIT NONE
36
37c      ......   Version  du 10/01/98    ..........
38
39c             avec  coordonnees  verticales hybrides
40c   avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 )
41
42c=======================================================================
43c
44c   Auteur:  P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin
45c   -------
46c
47c   Objet:
48c   ------
49c
50c   GCM LMD nouvelle grille
51c
52c=======================================================================
53c
54c  ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations  cu , cv
55c      et possibilite d'appeler une fonction f(y)  a derivee tangente
56c      hyperbolique a la  place de la fonction a derivee sinusoidale.
57
58c  ... Possibilite de choisir le shema pour l'advection de
59c        q  , en modifiant iadv dans traceur.def  (10/02) .
60c
61c      Pour Van-Leer + Vapeur d'eau saturee, iadv(1)=4. (F.Codron,10/99)
62c      Pour Van-Leer iadv=10
63c
64c-----------------------------------------------------------------------
65c   Declarations:
66c   -------------
67
68#include "dimensions.h"
69#include "paramet.h"
70#include "comdissnew.h"
71#include "comgeom.h"
72!#include "com_io_dyn.h"
73#include "iniprint.h"
74#include "academic.h"
75
76! FH 2008/05/09 On elimine toutes les clefs physiques dans la dynamique
77! #include "clesphys.h"
78
[1189]79      REAL,INTENT(IN) :: time_0 ! not used
[1]80
[1189]81c   dynamical variables:
82      REAL,INTENT(INOUT) :: ucov(ip1jmp1,llm)    ! zonal covariant wind
83      REAL,INTENT(INOUT) :: vcov(ip1jm,llm)      ! meridional covariant wind
84      REAL,INTENT(INOUT) :: teta(ip1jmp1,llm)    ! potential temperature
85      REAL,INTENT(INOUT) :: ps(ip1jmp1)          ! surface pressure (Pa)
86      REAL,INTENT(INOUT) :: masse(ip1jmp1,llm)   ! air mass
87      REAL,INTENT(INOUT) :: phis(ip1jmp1)        ! geopotentiat at the surface
88      REAL,INTENT(INOUT) :: q(ip1jmp1,llm,nqtot) ! advected tracers
89
90      REAL p (ip1jmp1,llmp1  )               ! interlayer pressure
91      REAL pks(ip1jmp1)                      ! exner at the surface
92      REAL pk(ip1jmp1,llm)                   ! exner at mid-layer
93      REAL pkf(ip1jmp1,llm)                  ! filtered exner at mid-layer
94      REAL phi(ip1jmp1,llm)                  ! geopotential
95      REAL w(ip1jmp1,llm)                    ! vertical velocity
[5]96! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
97      REAL temp(ip1jmp1,llm)                 ! temperature 
98      REAL tsurpk(ip1jmp1,llm)               ! cpp*T/pk 
[1]99
[1572]100!      real zqmin,zqmax
[1189]101
[1]102c variables dynamiques intermediaire pour le transport
103      REAL pbaru(ip1jmp1,llm),pbarv(ip1jm,llm) !flux de masse
104
105c   variables dynamiques au pas -1
106      REAL vcovm1(ip1jm,llm),ucovm1(ip1jmp1,llm)
107      REAL tetam1(ip1jmp1,llm),psm1(ip1jmp1)
108      REAL massem1(ip1jmp1,llm)
109
[6]110c   tendances dynamiques en */s
[1]111      REAL dv(ip1jm,llm),du(ip1jmp1,llm)
112      REAL dteta(ip1jmp1,llm),dq(ip1jmp1,llm,nqtot),dp(ip1jmp1)
113
[6]114c   tendances de la dissipation en */s
[1]115      REAL dvdis(ip1jm,llm),dudis(ip1jmp1,llm)
116      REAL dtetadis(ip1jmp1,llm)
117
[6]118c   tendances de la couche superieure */s
[1010]119c      REAL dvtop(ip1jm,llm)
120      REAL dutop(ip1jmp1,llm)
121c      REAL dtetatop(ip1jmp1,llm)
122c      REAL dqtop(ip1jmp1,llm,nqtot),dptop(ip1jmp1)
[6]123
[495]124c   TITAN : tendances due au forces de marees */s
125      REAL dvtidal(ip1jm,llm),dutidal(ip1jmp1,llm)
126
[6]127c   tendances physiques */s
[1]128      REAL dvfi(ip1jm,llm),dufi(ip1jmp1,llm)
129      REAL dtetafi(ip1jmp1,llm),dqfi(ip1jmp1,llm,nqtot),dpfi(ip1jmp1)
130
131c   variables pour le fichier histoire
[1572]132!      REAL dtav      ! intervalle de temps elementaire
[1824]133      LOGICAL lrestart
[1]134
135      REAL tppn(iim),tpps(iim),tpn,tps
136c
137      INTEGER itau,itaufinp1,iav
138!      INTEGER  iday ! jour julien
139      REAL       time
140
141      REAL  SSUM
[776]142!     REAL finvmaold(ip1jmp1,llm)
[1]143
144cym      LOGICAL  lafin
145      LOGICAL :: lafin=.false.
146      INTEGER ij,iq,l
[1572]147!      INTEGER ik
[1]148
[1572]149!      real time_step, t_wrt, t_ops
[1]150
[497]151      REAL rdaym_ini
[1]152! jD_cur: jour julien courant
153! jH_cur: heure julienne courante
154      REAL :: jD_cur, jH_cur
[1572]155!      INTEGER :: an, mois, jour
156!      REAL :: secondes
[1]157
158      LOGICAL first,callinigrads
159cIM : pour sortir les param. du modele dans un fis. netcdf 110106
160      save first
161      data first/.true./
[1572]162!      real dt_cum
163!      character*10 infile
164!      integer zan, tau0, thoriid
165!      integer nid_ctesGCM
166!      save nid_ctesGCM
167!      real degres
168!      real rlong(iip1), rlatg(jjp1)
169!      real zx_tmp_2d(iip1,jjp1)
170!      integer ndex2d(iip1*jjp1)
[1]171      logical ok_sync
172      parameter (ok_sync = .true.)
[1403]173      logical physics
[1]174
175      data callinigrads/.true./
176      character*10 string10
177
[1572]178!      REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm)
[1]179      REAL :: flxw(ip1jmp1,llm)  ! flux de masse verticale
180
181c+jld variables test conservation energie
182      REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm)
183C     Tendance de la temp. potentiel d (theta)/ d t due a la
184C     tansformation d'energie cinetique en energie thermique
185C     cree par la dissipation
186      REAL dtetaecdt(ip1jmp1,llm)
187      REAL vcont(ip1jm,llm),ucont(ip1jmp1,llm)
188      REAL vnat(ip1jm,llm),unat(ip1jmp1,llm)
[1572]189!      REAL      d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec
[1]190      CHARACTER*15 ztit
191!IM   INTEGER   ip_ebil_dyn  ! PRINT level for energy conserv. diag.
192!IM   SAVE      ip_ebil_dyn
193!IM   DATA      ip_ebil_dyn/0/
194c-jld
195
[1572]196!      integer :: itau_w ! for write_paramLMDZ_dyn.h
[37]197
[1572]198!      character*80 dynhist_file, dynhistave_file
[127]199      character(len=*),parameter :: modname="leapfrog"
[1]200      character*80 abort_message
201
202      logical dissip_conservative
203      save dissip_conservative
204      data dissip_conservative/.true./
205
206      INTEGER testita
207      PARAMETER (testita = 9)
208
209      logical , parameter :: flag_verif = .false.
210     
[37]211      ! for CP(T)
212      real :: dtec
213      real :: ztetaec(ip1jmp1,llm)
[1]214
[1302]215      if (nday>=0) then
216         itaufin   = nday*day_step
217      else
218         ! to run a given (-nday) number of dynamical steps
219         itaufin   = -nday
220      endif
[97]221      if (less1day) then
222c MODIF VENUS: to run less than one day:
223        itaufin   = int(fractday*day_step)
224      endif
[1022]225      if (ndynstep.gt.0) then
226        ! running a given number of dynamical steps
227        itaufin=ndynstep
228      endif
[1]229      itaufinp1 = itaufin +1
230     
[6]231c INITIALISATIONS
232        dudis(:,:)   =0.
233        dvdis(:,:)   =0.
234        dtetadis(:,:)=0.
235        dutop(:,:)   =0.
[1010]236c        dvtop(:,:)   =0.
237c        dtetatop(:,:)=0.
238c        dqtop(:,:,:) =0.
239c        dptop(:)     =0.
[6]240        dufi(:,:)   =0.
241        dvfi(:,:)   =0.
242        dtetafi(:,:)=0.
243        dqfi(:,:,:) =0.
244        dpfi(:)     =0.
[1]245
246      itau = 0
[1403]247      physics=.true.
248      if (iflag_phys==0.or.iflag_phys==2) physics=.false.
[270]249
[1]250c      iday = day_ini+itau/day_step
251c      time = REAL(itau-(iday-day_ini)*day_step)/day_step+time_0
252c         IF(time.GT.1.) THEN
253c          time = time-1.
254c          iday = iday+1
255c         ENDIF
256
257
258c-----------------------------------------------------------------------
259c   On initialise la pression et la fonction d'Exner :
260c   --------------------------------------------------
261
[7]262      dq(:,:,:)=0.
[1]263      CALL pression ( ip1jmp1, ap, bp, ps, p       )
[776]264      if (pressure_exner) then
[1302]265        CALL exner_hyb( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
[776]266      else
[1302]267        CALL exner_milieu( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
[109]268      endif
269
[97]270c------------------
271c TEST PK MONOTONE
272c------------------
273      write(*,*) "Test PK"
274      do ij=1,ip1jmp1
275        do l=2,llm
276          if(pk(ij,l).gt.pk(ij,l-1)) then
277c           write(*,*) ij,l,pk(ij,l)
278            abort_message = 'PK non strictement decroissante'
279            call abort_gcm(modname,abort_message,1)
280c           write(*,*) "ATTENTION, Test PK deconnecté..."
281          endif
282        enddo
283      enddo
284      write(*,*) "Fin Test PK"
285c     stop
286c------------------
[1]287
288c-----------------------------------------------------------------------
289c   Debut de l'integration temporelle:
290c   ----------------------------------
291
[1824]292c     RMBY: check that hour_ini and start_time are not both non-zero
293      if ((hour_ini.ne.0.0).and.(start_time.ne.0.0)) then
294        write(*,*) "ERROR: hour_ini = ", hour_ini,
295     &             "start_time = ", start_time
296        abort_message = 'hour_ini and start_time both nonzero'
297        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
298      endif
299
[776]300   1  CONTINUE ! Matsuno Forward step begins here
[1]301
[1549]302c   date: (NB: date remains unchanged for Backward step)
303c   -----
304
[492]305      jD_cur = jD_ref + day_ini - day_ref +                             &
[1549]306     &          (itau+1)/day_step
[1824]307      IF (planet_type .eq. "mars") THEN
308        jH_cur = jH_ref + hour_ini +                                    &
309     &           mod(itau+1,day_step)/float(day_step)
310      ELSE
311        jH_cur = jH_ref + start_time +                                  &
312     &           mod(itau+1,day_step)/float(day_step)
313      ENDIF
[492]314      jD_cur = jD_cur + int(jH_cur)
315      jH_cur = jH_cur - int(jH_cur)
[1]316
[1508]317        if (ok_iso_verif) then
318           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 321')
319        endif !if (ok_iso_verif) then
[1]320
321#ifdef CPP_IOIPSL
[1024]322      IF (planet_type.eq."earth") THEN
[1]323      if (ok_guide) then
324        call guide_main(itau,ucov,vcov,teta,q,masse,ps)
325      endif
[1024]326      ENDIF
[1]327#endif
328
329
330c
331c     IF( MOD( itau, 10* day_step ).EQ.0 )  THEN
332c       CALL  test_period ( ucov,vcov,teta,q,p,phis )
333c       PRINT *,' ----   Test_period apres continue   OK ! -----', itau
334c     ENDIF
335c
336
337! Save fields obtained at previous time step as '...m1'
338      CALL SCOPY( ijmllm ,vcov , 1, vcovm1 , 1 )
339      CALL SCOPY( ijp1llm,ucov , 1, ucovm1 , 1 )
340      CALL SCOPY( ijp1llm,teta , 1, tetam1 , 1 )
341      CALL SCOPY( ijp1llm,masse, 1, massem1, 1 )
342      CALL SCOPY( ip1jmp1, ps  , 1,   psm1 , 1 )
343
344      forward = .TRUE.
345      leapf   = .FALSE.
346      dt      =  dtvr
347
348c   ...    P.Le Van .26/04/94  ....
[776]349! Ehouarn: finvmaold is actually not used
350!      CALL SCOPY   ( ijp1llm,   masse, 1, finvmaold,     1 )
351!      CALL filtreg ( finvmaold ,jjp1, llm, -2,2, .TRUE., 1 )
[1]352
[1508]353        if (ok_iso_verif) then
354           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 400')
355        endif !if (ok_iso_verif) then
356
[776]357   2  CONTINUE ! Matsuno backward or leapfrog step begins here
[1]358
359c-----------------------------------------------------------------------
360
[1549]361c   date: (NB: only leapfrog step requires recomputing date)
[1]362c   -----
363
[1549]364      IF (leapf) THEN
365        jD_cur = jD_ref + day_ini - day_ref +
366     &            (itau+1)/day_step
[1824]367        IF (planet_type .eq. "mars") THEN
368          jH_cur = jH_ref + hour_ini +
369     &             mod(itau+1,day_step)/float(day_step)
370        ELSE
371          jH_cur = jH_ref + start_time +
372     &             mod(itau+1,day_step)/float(day_step)
373        ENDIF
[1549]374        jD_cur = jD_cur + int(jH_cur)
375        jH_cur = jH_cur - int(jH_cur)
376      ENDIF
[1]377
[1549]378
[1]379c   gestion des appels de la physique et des dissipations:
380c   ------------------------------------------------------
381c
382c   ...    P.Le Van  ( 6/02/95 )  ....
383
384      apphys = .FALSE.
385      statcl = .FALSE.
386      conser = .FALSE.
387      apdiss = .FALSE.
388
389      IF( purmats ) THEN
390      ! Purely Matsuno time stepping
391         IF( MOD(itau,iconser) .EQ.0.AND.  forward    ) conser = .TRUE.
[270]392         IF( MOD(itau,dissip_period ).EQ.0.AND..NOT.forward )
393     s        apdiss = .TRUE.
[1]394         IF( MOD(itau,iphysiq ).EQ.0.AND..NOT.forward
[1403]395     s          .and. physics                        ) apphys = .TRUE.
[1]396      ELSE
397      ! Leapfrog/Matsuno time stepping
398         IF( MOD(itau   ,iconser) .EQ. 0              ) conser = .TRUE.
[270]399         IF( MOD(itau+1,dissip_period).EQ.0 .AND. .NOT. forward )
400     s        apdiss = .TRUE.
[1403]401         IF( MOD(itau+1,iphysiq).EQ.0.AND.physics       ) apphys=.TRUE.
[1]402      END IF
403
404! Ehouarn: for Shallow Water case (ie: 1 vertical layer),
405!          supress dissipation step
406      if (llm.eq.1) then
407        apdiss=.false.
408      endif
409
[1024]410#ifdef NODYN
411      apdiss=.false.
412#endif
413
[1508]414        if (ok_iso_verif) then
415           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 589')
416        endif !if (ok_iso_verif) then
417
[1]418c-----------------------------------------------------------------------
419c   calcul des tendances dynamiques:
420c   --------------------------------
421
[5]422! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
423      call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
424      tsurpk = cpp*temp/pk
[776]425      ! compute geopotential phi()
[5]426      CALL geopot  ( ip1jmp1, tsurpk  , pk , pks,  phis  , phi   )
[1]427
[497]428           rdaym_ini  = itau * dtvr / daysec
429
[1]430      time = jD_cur + jH_cur
[1024]431
432#ifdef NODYN
433      dv(:,:) = 0.D+0
434      du(:,:) = 0.D+0
435      dteta(:,:) = 0.D+0
436      dq(:,:,:) = 0.D+0
437      dp(:) = 0.D+0
438#else
[1]439      CALL caldyn
[5]440     $  ( itau,ucov,vcov,teta,ps,masse,pk,pkf,tsurpk,phis ,
[1]441     $    phi,conser,du,dv,dteta,dp,w, pbaru,pbarv, time )
442
[1024]443      ! Simple zonal wind nudging for generic planetary model
444      ! AS 09/2013
445      ! ---------------------------------------------------
446      if (planet_type.eq."generic") then
447       if (ok_guide) then
448         du(:,:) = du(:,:) + ((uforc(:,:)-ucov(:,:)) / facwind)
449       endif
450      endif
[1]451
452c-----------------------------------------------------------------------
453c   calcul des tendances advection des traceurs (dont l'humidite)
454c   -------------------------------------------------------------
455
[1508]456        if (ok_iso_verif) then
457           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,
458     &           'leapfrog 686: avant caladvtrac')
459        endif !if (ok_iso_verif) then
460
[1189]461      IF( forward. OR . leapf )  THEN
462! Ehouarn: NB: fields sent to advtrac are those at the beginning of the time step
[1]463         CALL caladvtrac(q,pbaru,pbarv,
464     *        p, masse, dq,  teta,
465     .        flxw, pk)
466         
467         IF (offline) THEN
468Cmaf stokage du flux de masse pour traceurs OFF-LINE
469
470#ifdef CPP_IOIPSL
471           CALL fluxstokenc(pbaru,pbarv,masse,teta,phi,phis,
472     .   dtvr, itau)
473#endif
474
475
476         ENDIF ! of IF (offline)
477c
478      ENDIF ! of IF( forward. OR . leapf )
479
480
481c-----------------------------------------------------------------------
482c   integrations dynamique et traceurs:
483c   ----------------------------------
484
[1508]485        if (ok_iso_verif) then
486           write(*,*) 'leapfrog 720'
487           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 756')
488        endif !if (ok_iso_verif) then
489       
490       CALL integrd ( nqtot,vcovm1,ucovm1,tetam1,psm1,massem1 ,
[776]491     $         dv,du,dteta,dq,dp,vcov,ucov,teta,q,ps,masse,phis )
492!     $              finvmaold                                    )
[1]493
[1508]494       if (ok_iso_verif) then
495          write(*,*) 'leapfrog 724'
496           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 762')
497        endif !if (ok_iso_verif) then
498
[500]499       IF ((planet_type.eq."titan").and.(tidal)) then
[495]500c-----------------------------------------------------------------------
501c   Marées gravitationnelles causées par Saturne
502c   B. Charnay (28/10/2010)
503c   ----------------------------------------------------------
504            CALL tidal_forces(rdaym_ini, dutidal, dvtidal)
505            ucov=ucov+dutidal*dt
506            vcov=vcov+dvtidal*dt
507       ENDIF
[1]508
[1024]509! NODYN precompiling flag
510#endif
511
[1]512c .P.Le Van (26/04/94  ajout de  finvpold dans l'appel d'integrd)
513c
514c-----------------------------------------------------------------------
515c   calcul des tendances physiques:
516c   -------------------------------
517c    ########   P.Le Van ( Modif le  6/02/95 )   ###########
518c
519       IF( purmats )  THEN
520          IF( itau.EQ.itaufin.AND..NOT.forward ) lafin = .TRUE.
521       ELSE
522          IF( itau+1. EQ. itaufin )              lafin = .TRUE.
523       ENDIF
524c
525c
526       IF( apphys )  THEN
527c
528c     .......   Ajout   P.Le Van ( 17/04/96 )   ...........
529c
530
531         CALL pression (  ip1jmp1, ap, bp, ps,  p      )
[776]532         if (pressure_exner) then
[1302]533           CALL exner_hyb(  ip1jmp1, ps, p,pks, pk, pkf )
[776]534         else
[1302]535           CALL exner_milieu( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
[109]536         endif
[1]537
[1302]538! Compute geopotential (physics might need it)
[1703]539         CALL geopot  ( ip1jmp1, teta  , pk , pks,  phis  , phi   )
[1302]540
[492]541           jD_cur = jD_ref + day_ini - day_ref +                        &
[1549]542     &          (itau+1)/day_step
[841]543
[1107]544           IF ((planet_type .eq."generic").or.
545     &         (planet_type .eq."mars")) THEN
[841]546              ! AS: we make jD_cur to be pday
547              jD_cur = int(day_ini + itau/day_step)
548           ENDIF
549
[1824]550           IF (planet_type .eq. "mars") THEN
551             jH_cur = jH_ref + hour_ini +                                 &
552     &                mod(itau,day_step)/float(day_step)
553           ELSE IF (planet_type .eq. "generic") THEN
[1549]554             jH_cur = jH_ref + start_time +                               &
[1824]555     &                mod(itau,day_step)/float(day_step)
556           ELSE
557             jH_cur = jH_ref + start_time +                               &
558     &                mod(itau+1,day_step)/float(day_step)
[1549]559           ENDIF
[492]560           jD_cur = jD_cur + int(jH_cur)
561           jH_cur = jH_cur - int(jH_cur)
[1]562!         write(lunout,*)'itau, jD_cur = ', itau, jD_cur, jH_cur
563!         call ju2ymds(jD_cur+jH_cur, an, mois, jour, secondes)
564!         write(lunout,*)'current date = ',an, mois, jour, secondes
565
566c rajout debug
567c       lafin = .true.
568
569
[6]570c   Interface avec les routines de phylmd (phymars ... )
[1]571c   -----------------------------------------------------
572
573c+jld
574
575c  Diagnostique de conservation de l'énergie : initialisation
576         IF (ip_ebil_dyn.ge.1 ) THEN
577          ztit='bil dyn'
[1508]578! Ehouarn: be careful, diagedyn is Earth-specific!
[1]579           IF (planet_type.eq."earth") THEN
580            CALL diagedyn(ztit,2,1,1,dtphys
581     &    , ucov    , vcov , ps, p ,pk , teta , q(:,:,1), q(:,:,2))
582           ENDIF
583         ENDIF ! of IF (ip_ebil_dyn.ge.1 )
584c-jld
585#ifdef CPP_IOIPSL
[841]586cIM decommenter les 6 lignes suivantes pour sortir quelques parametres dynamiques de LMDZ
587cIM uncomment next 6 lines to get some parameters for LMDZ dynamics
588c        IF (first) THEN
589c         first=.false.
590c#include "ini_paramLMDZ_dyn.h"
591c        ENDIF
[1]592c
[841]593c#include "write_paramLMDZ_dyn.h"
[1]594c
595#endif
596! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL
[6]597
[1056]598c          call WriteField('pfi',reshape(p,(/iip1,jmp1,llmp1/)))
599
[1]600         CALL calfis( lafin , jD_cur, jH_cur,
601     $               ucov,vcov,teta,q,masse,ps,p,pk,phis,phi ,
602     $               du,dv,dteta,dq,
603     $               flxw,
[97]604     $               dufi,dvfi,dtetafi,dqfi,dpfi  )
[1]605
[1056]606c          call WriteField('dufi',reshape(dufi,(/iip1,jmp1,llm/)))
607c          call WriteField('dvfi',reshape(dvfi,(/iip1,jjm,llm/)))
608c          call WriteField('dtetafi',reshape(dtetafi,(/iip1,jmp1,llm/)))
609
[6]610c      ajout des tendances physiques:
611c      ------------------------------
612          CALL addfi( dtphys, leapf, forward   ,
613     $                  ucov, vcov, teta , q   ,ps ,
614     $                 dufi, dvfi, dtetafi , dqfi ,dpfi  )
[1189]615          ! since addfi updates ps(), also update p(), masse() and pk()
616          CALL pression (ip1jmp1,ap,bp,ps,p)
617          CALL massdair(p,masse)
618          if (pressure_exner) then
[1302]619            CALL exner_hyb( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
[1189]620          else
[1302]621            CALL exner_milieu( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
[1189]622          endif
623         
[6]624c      Couche superieure :
625c      -------------------
[1012]626         IF (iflag_top_bound > 0) THEN
[1010]627           CALL top_bound(vcov,ucov,teta,masse,dtphys,dutop)
628           dutop(:,:)=dutop(:,:)/dtphys   ! convert to a tendency in (m/s)/s
[108]629         ENDIF
630
[1]631c  Diagnostique de conservation de l'énergie : difference
632         IF (ip_ebil_dyn.ge.1 ) THEN
633          ztit='bil phys'
634          IF (planet_type.eq."earth") THEN
635           CALL diagedyn(ztit,2,1,1,dtphys
636     &     , ucov    , vcov , ps, p ,pk , teta , q(:,:,1), q(:,:,2))
637          ENDIF
638         ENDIF ! of IF (ip_ebil_dyn.ge.1 )
639
640       ENDIF ! of IF( apphys )
641
642      IF(iflag_phys.EQ.2) THEN ! "Newtonian" case
643!   Academic case : Simple friction and Newtonan relaxation
644!   -------------------------------------------------------
645        DO l=1,llm   
646          DO ij=1,ip1jmp1
647           teta(ij,l)=teta(ij,l)-dtvr*
648     &      (teta(ij,l)-tetarappel(ij,l))*(knewt_g+knewt_t(l)*clat4(ij))
649          ENDDO
650        ENDDO ! of DO l=1,llm
[53]651   
[270]652        if (planet_type.eq."giant") then
653          ! add an intrinsic heat flux at the base of the atmosphere
654          teta(:,1)=teta(:,1)+dtvr*aire(:)*ihf/cpp/masse(:,1)
655        endif
[53]656
[270]657        call friction(ucov,vcov,dtvr)
658
[53]659   
[1]660        ! Sponge layer (if any)
661        IF (ok_strato) THEN
[1010]662           CALL top_bound(vcov,ucov,teta,masse,dtvr,dutop)
663           dutop(:,:)=dutop(:,:)/dtvr   ! convert to a tendency in (m/s)/s
[1]664        ENDIF ! of IF (ok_strato)
665      ENDIF ! of IF (iflag_phys.EQ.2)
666
667
668c-jld
669
670        CALL pression ( ip1jmp1, ap, bp, ps, p                  )
[776]671        if (pressure_exner) then
[1302]672          CALL exner_hyb( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
[776]673        else
[1302]674          CALL exner_milieu( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
[109]675        endif
[1189]676        CALL massdair(p,masse)
[1]677
[1508]678        if (ok_iso_verif) then
679           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1196')
680        endif !if (ok_iso_verif) then
681
[1]682c-----------------------------------------------------------------------
683c   dissipation horizontale et verticale  des petites echelles:
684c   ----------------------------------------------------------
685
686      IF(apdiss) THEN
687
[1017]688        ! sponge layer
689        if (callsponge) then
690          CALL sponge(ucov,vcov,teta,ps,dtdiss,mode_sponge)
691        endif
[1]692
693c   calcul de l'energie cinetique avant dissipation
694        call covcont(llm,ucov,vcov,ucont,vcont)
695        call enercin(vcov,ucov,vcont,ucont,ecin0)
696
697c   dissipation
[5]698! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
699        call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
700
[1]701        CALL dissip(vcov,ucov,teta,p,dvdis,dudis,dtetadis)
702        ucov=ucov+dudis
703        vcov=vcov+dvdis
[6]704        dudis=dudis/dtdiss   ! passage en (m/s)/s
705        dvdis=dvdis/dtdiss   ! passage en (m/s)/s
[1]706
707c------------------------------------------------------------------------
708        if (dissip_conservative) then
709C       On rajoute la tendance due a la transform. Ec -> E therm. cree
710C       lors de la dissipation
711            call covcont(llm,ucov,vcov,ucont,vcont)
712            call enercin(vcov,ucov,vcont,ucont,ecin)
[5]713! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
714            do ij=1,ip1jmp1
715              do l=1,llm
716                dtec = (ecin0(ij,l)-ecin(ij,l))/cpdet(temp(ij,l))
717                temp(ij,l) = temp(ij,l) + dtec
718              enddo
719            enddo
720            call t2tpot(ijp1llm,temp,ztetaec,pk)
721            dtetaecdt=ztetaec-teta
[1]722            dtetadis=dtetadis+dtetaecdt
723        endif
724        teta=teta+dtetadis
[6]725        dtetadis=dtetadis/dtdiss   ! passage en K/s
[1]726c------------------------------------------------------------------------
727
728
729c    .......        P. Le Van (  ajout  le 17/04/96  )   ...........
730c   ...      Calcul de la valeur moyenne, unique de h aux poles  .....
731c
732
733        DO l  =  1, llm
734          DO ij =  1,iim
735           tppn(ij)  = aire(  ij    ) * teta(  ij    ,l)
736           tpps(ij)  = aire(ij+ip1jm) * teta(ij+ip1jm,l)
737          ENDDO
738           tpn  = SSUM(iim,tppn,1)/apoln
739           tps  = SSUM(iim,tpps,1)/apols
740
741          DO ij = 1, iip1
742           teta(  ij    ,l) = tpn
743           teta(ij+ip1jm,l) = tps
744          ENDDO
745        ENDDO
746
[776]747        if (1 == 0) then
748!!! Ehouarn: lines here 1) kill 1+1=2 in the dynamics
749!!!                     2) should probably not be here anyway
750!!! but are kept for those who would want to revert to previous behaviour
751           DO ij =  1,iim
752             tppn(ij)  = aire(  ij    ) * ps (  ij    )
753             tpps(ij)  = aire(ij+ip1jm) * ps (ij+ip1jm)
754           ENDDO
755             tpn  = SSUM(iim,tppn,1)/apoln
756             tps  = SSUM(iim,tpps,1)/apols
[1]757
[776]758           DO ij = 1, iip1
759             ps(  ij    ) = tpn
760             ps(ij+ip1jm) = tps
761           ENDDO
762        endif ! of if (1 == 0)
[1]763
764      END IF ! of IF(apdiss)
765
766c ajout debug
767c              IF( lafin ) then 
768c                abort_message = 'Simulation finished'
769c                call abort_gcm(modname,abort_message,0)
770c              ENDIF
771       
772c   ********************************************************************
773c   ********************************************************************
774c   .... fin de l'integration dynamique  et physique pour le pas itau ..
775c   ********************************************************************
776c   ********************************************************************
777
778c   preparation du pas d'integration suivant  ......
779
[1508]780        if (ok_iso_verif) then
781           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1509')
782        endif !if (ok_iso_verif) then
783
[1]784      IF ( .NOT.purmats ) THEN
785c       ........................................................
786c       ..............  schema matsuno + leapfrog  ..............
787c       ........................................................
788
789            IF(forward. OR. leapf) THEN
790              itau= itau + 1
791c              iday= day_ini+itau/day_step
792c              time= REAL(itau-(iday-day_ini)*day_step)/day_step+time_0
793c                IF(time.GT.1.) THEN
794c                  time = time-1.
795c                  iday = iday+1
796c                ENDIF
797            ENDIF
798
799
800            IF( itau. EQ. itaufinp1 ) then 
801              if (flag_verif) then
802                write(79,*) 'ucov',ucov
803                write(80,*) 'vcov',vcov
804                write(81,*) 'teta',teta
805                write(82,*) 'ps',ps
806                write(83,*) 'q',q
807                WRITE(85,*) 'q1 = ',q(:,:,1)
808                WRITE(86,*) 'q3 = ',q(:,:,3)
809              endif
810
811              abort_message = 'Simulation finished'
812
813              call abort_gcm(modname,abort_message,0)
814            ENDIF
815c-----------------------------------------------------------------------
816c   ecriture du fichier histoire moyenne:
817c   -------------------------------------
818
819            IF(MOD(itau,iperiod).EQ.0 .OR. itau.EQ.itaufin) THEN
820               IF(itau.EQ.itaufin) THEN
821                  iav=1
822               ELSE
823                  iav=0
824               ENDIF
825               
[1572]826!              ! Ehouarn: re-compute geopotential for outputs
[1703]827               CALL geopot(ip1jmp1,teta,pk,pks,phis,phi)
[1572]828
[1]829               IF (ok_dynzon) THEN
830#ifdef CPP_IOIPSL
[6]831c les traceurs ne sont pas sortis, trop lourd.
832c Peut changer eventuellement si besoin.
833                 CALL bilan_dyn(dtvr*iperiod,dtvr*day_step*periodav,
834     &                 ps,masse,pk,pbaru,pbarv,teta,phi,ucov,vcov,
[108]835     &                 du,dudis,dutop,dufi)
[1]836#endif
837               END IF
838               IF (ok_dyn_ave) THEN
839#ifdef CPP_IOIPSL
840                 CALL writedynav(itau,vcov,
841     &                 ucov,teta,pk,phi,q,masse,ps,phis)
842#endif
843               ENDIF
844
845            ENDIF ! of IF((MOD(itau,iperiod).EQ.0).OR.(itau.EQ.itaufin))
846
[1508]847        if (ok_iso_verif) then
848           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1584')
849        endif !if (ok_iso_verif) then
850
[1]851c-----------------------------------------------------------------------
852c   ecriture de la bande histoire:
853c   ------------------------------
854
855            IF( MOD(itau,iecri).EQ.0) THEN
856             ! Ehouarn: output only during LF or Backward Matsuno
857             if (leapf.or.(.not.leapf.and.(.not.forward))) then
[5]858! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
859              call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
860              tsurpk = cpp*temp/pk
861              CALL geopot(ip1jmp1,tsurpk,pk,pks,phis,phi)
[1]862              unat=0.
863              do l=1,llm
864                unat(iip2:ip1jm,l)=ucov(iip2:ip1jm,l)/cu(iip2:ip1jm)
865                vnat(:,l)=vcov(:,l)/cv(:)
866              enddo
867#ifdef CPP_IOIPSL
868              if (ok_dyn_ins) then
869!               write(lunout,*) "leapfrog: call writehist, itau=",itau
870               CALL writehist(itau,vcov,ucov,teta,phi,q,masse,ps,phis)
871!               call WriteField('ucov',reshape(ucov,(/iip1,jmp1,llm/)))
872!               call WriteField('vcov',reshape(vcov,(/iip1,jjm,llm/)))
873!              call WriteField('teta',reshape(teta,(/iip1,jmp1,llm/)))
874!               call WriteField('ps',reshape(ps,(/iip1,jmp1/)))
875!               call WriteField('masse',reshape(masse,(/iip1,jmp1,llm/)))
876              endif ! of if (ok_dyn_ins)
877#endif
878! For some Grads outputs of fields
879              if (output_grads_dyn) then
880#include "write_grads_dyn.h"
881              endif
882             endif ! of if (leapf.or.(.not.leapf.and.(.not.forward)))
883            ENDIF ! of IF(MOD(itau,iecri).EQ.0)
884
[1824]885c           Determine whether to write to the restart.nc file
886c           Decision can't be made in one IF statement as if
887c           ecritstart==0 there will be a divide-by-zero error
888            lrestart = .false.
889            IF (itau.EQ.itaufin) THEN
890              lrestart = .true.
891            ELSE IF (ecritstart.GT.0) THEN
892              IF (MOD(itau,ecritstart).EQ.0) lrestart  = .true.
893            ENDIF
[1]894
[1824]895c           Write to the restart.nc file
896            IF (lrestart) THEN
[1107]897              if (planet_type=="mars") then
898                CALL dynredem1("restart.nc",REAL(itau)/REAL(day_step),
899     &                         vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
[6]900              else
[492]901                CALL dynredem1("restart.nc",start_time,
[1]902     &                         vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
[1107]903              endif
[1]904              CLOSE(99)
[776]905              !!! Ehouarn: Why not stop here and now?
[1824]906            ENDIF ! of IF (lrestart)
[1]907
908c-----------------------------------------------------------------------
909c   gestion de l'integration temporelle:
910c   ------------------------------------
911
912            IF( MOD(itau,iperiod).EQ.0 )    THEN
913                    GO TO 1
914            ELSE IF ( MOD(itau-1,iperiod). EQ. 0 ) THEN
915
916                   IF( forward )  THEN
917c      fin du pas forward et debut du pas backward
918
919                      forward = .FALSE.
920                        leapf = .FALSE.
921                           GO TO 2
922
923                   ELSE
924c      fin du pas backward et debut du premier pas leapfrog
925
926                        leapf =  .TRUE.
927                        dt  =  2.*dtvr
928                        GO TO 2
929                   END IF ! of IF (forward)
930            ELSE
931
932c      ......   pas leapfrog  .....
933
934                 leapf = .TRUE.
935                 dt  = 2.*dtvr
936                 GO TO 2
937            END IF ! of IF (MOD(itau,iperiod).EQ.0)
938                   !    ELSEIF (MOD(itau-1,iperiod).EQ.0)
939
940      ELSE ! of IF (.not.purmats)
941
[1508]942        if (ok_iso_verif) then
943           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1664')
944        endif !if (ok_iso_verif) then
945
[1]946c       ........................................................
947c       ..............       schema  matsuno        ...............
948c       ........................................................
949            IF( forward )  THEN
950
951             itau =  itau + 1
952c             iday = day_ini+itau/day_step
953c             time = REAL(itau-(iday-day_ini)*day_step)/day_step+time_0
954c
955c                  IF(time.GT.1.) THEN
956c                   time = time-1.
957c                   iday = iday+1
958c                  ENDIF
959
960               forward =  .FALSE.
961               IF( itau. EQ. itaufinp1 ) then 
962                 abort_message = 'Simulation finished'
963                 call abort_gcm(modname,abort_message,0)
964               ENDIF
965               GO TO 2
966
967            ELSE ! of IF(forward) i.e. backward step
968
[1508]969        if (ok_iso_verif) then
970           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1698')
971        endif !if (ok_iso_verif) then 
972
[1]973              IF(MOD(itau,iperiod).EQ.0 .OR. itau.EQ.itaufin) THEN
974               IF(itau.EQ.itaufin) THEN
975                  iav=1
976               ELSE
977                  iav=0
978               ENDIF
979
[1572]980!              ! Ehouarn: re-compute geopotential for outputs
[1703]981               CALL geopot(ip1jmp1,teta,pk,pks,phis,phi)
[1572]982
[1]983               IF (ok_dynzon) THEN
984#ifdef CPP_IOIPSL
[6]985c les traceurs ne sont pas sortis, trop lourd.
986c Peut changer eventuellement si besoin.
987                 CALL bilan_dyn(dtvr*iperiod,dtvr*day_step*periodav,
988     &                 ps,masse,pk,pbaru,pbarv,teta,phi,ucov,vcov,
[108]989     &                 du,dudis,dutop,dufi)
[1]990#endif
991               ENDIF
992               IF (ok_dyn_ave) THEN
993#ifdef CPP_IOIPSL
994                 CALL writedynav(itau,vcov,
995     &                 ucov,teta,pk,phi,q,masse,ps,phis)
996#endif
997               ENDIF
998
999              ENDIF ! of IF(MOD(itau,iperiod).EQ.0 .OR. itau.EQ.itaufin)
1000
1001              IF(MOD(itau,iecri         ).EQ.0) THEN
1002c              IF(MOD(itau,iecri*day_step).EQ.0) THEN
[5]1003! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
1004                call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
1005                tsurpk = cpp*temp/pk
1006                CALL geopot(ip1jmp1,tsurpk,pk,pks,phis,phi)
[1]1007                unat=0.
1008                do l=1,llm
1009                  unat(iip2:ip1jm,l)=ucov(iip2:ip1jm,l)/cu(iip2:ip1jm)
1010                  vnat(:,l)=vcov(:,l)/cv(:)
1011                enddo
1012#ifdef CPP_IOIPSL
1013              if (ok_dyn_ins) then
1014!                write(lunout,*) "leapfrog: call writehist (b)",
1015!     &                        itau,iecri
1016                CALL writehist(itau,vcov,ucov,teta,phi,q,masse,ps,phis)
1017              endif ! of if (ok_dyn_ins)
1018#endif
1019! For some Grads outputs
1020                if (output_grads_dyn) then
1021#include "write_grads_dyn.h"
1022                endif
1023
1024              ENDIF ! of IF(MOD(itau,iecri         ).EQ.0)
1025
[1824]1026c             Determine whether to write to the restart.nc file
1027c             Decision can't be made in one IF statement as if
1028c             ecritstart==0 there will be a divide-by-zero error
1029              lrestart = .false.
1030              IF (itau.EQ.itaufin) THEN
1031                lrestart = .true.
1032              ELSE IF (ecritstart.GT.0) THEN
1033                IF (MOD(itau,ecritstart).EQ.0) lrestart = .true.
1034              ENDIF
1035
1036c             Write to the restart.nc file
1037              IF (lrestart) THEN
[1107]1038                if (planet_type=="mars") then
1039                  CALL dynredem1("restart.nc",REAL(itau)/REAL(day_step),
1040     &                         vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
[6]1041                else
[492]1042                  CALL dynredem1("restart.nc",start_time,
[6]1043     &                         vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
[1107]1044                endif
[1824]1045              ENDIF ! of IF (lrestart)
[1]1046
1047              forward = .TRUE.
1048              GO TO  1
1049
1050            ENDIF ! of IF (forward)
1051
1052      END IF ! of IF(.not.purmats)
1053
1054      STOP
1055      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.