source: trunk/LMDZ.COMMON/libf/dyn3d/leapfrog.F @ 3537

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MARS GCM:

update of r2507: correction for time output in the case of multiple restart files
RV

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Line 
1!
2! $Id: leapfrog.F 1446 2010-10-22 09:27:25Z emillour $
3!
4c
5c
6      SUBROUTINE leapfrog(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,
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
14      USE infotrac, ONLY: nqtot,ok_iso_verif
15      USE guide_mod, ONLY : guide_main
16      USE write_field, ONLY: writefield
17      USE control_mod, ONLY: planet_type,nday,day_step,iperiod,iphysiq,
18     &                       less1day,fractday,ndynstep,iconser,
19     &                       dissip_period,offline,ip_ebil_dyn,
20     &                       ok_dynzon,periodav,ok_dyn_ave,iecri,
21     &                       ok_dyn_ins,output_grads_dyn,ecritstart
22      use exner_hyb_m, only: exner_hyb
23      use exner_milieu_m, only: exner_milieu
24      use cpdet_mod, only: cpdet,tpot2t,t2tpot
25      use sponge_mod, only: callsponge,mode_sponge,sponge
26       use comuforc_h
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,
33     .                  start_time,dt,hour_ini,day_end
34
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
79      REAL,INTENT(IN) :: time_0 ! not used
80
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
96! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
97      REAL temp(ip1jmp1,llm)                 ! temperature 
98      REAL tsurpk(ip1jmp1,llm)               ! cpp*T/pk 
99
100!      real zqmin,zqmax
101
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
110c   tendances dynamiques en */s
111      REAL dv(ip1jm,llm),du(ip1jmp1,llm)
112      REAL dteta(ip1jmp1,llm),dq(ip1jmp1,llm,nqtot),dp(ip1jmp1)
113
114c   tendances de la dissipation en */s
115      REAL dvdis(ip1jm,llm),dudis(ip1jmp1,llm)
116      REAL dtetadis(ip1jmp1,llm)
117
118c   tendances de la couche superieure */s
119c      REAL dvtop(ip1jm,llm)
120      REAL dutop(ip1jmp1,llm)
121c      REAL dtetatop(ip1jmp1,llm)
122c      REAL dqtop(ip1jmp1,llm,nqtot),dptop(ip1jmp1)
123
124c   TITAN : tendances due au forces de marees */s
125      REAL dvtidal(ip1jm,llm),dutidal(ip1jmp1,llm)
126
127c   tendances physiques */s
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
132!      REAL dtav      ! intervalle de temps elementaire
133      LOGICAL lrestart
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
142!     REAL finvmaold(ip1jmp1,llm)
143
144cym      LOGICAL  lafin
145      LOGICAL :: lafin=.false.
146      INTEGER ij,iq,l
147!      INTEGER ik
148
149!      real time_step, t_wrt, t_ops
150
151      REAL rdaym_ini
152! jD_cur: jour julien courant
153! jH_cur: heure julienne courante
154      REAL :: jD_cur, jH_cur
155!      INTEGER :: an, mois, jour
156!      REAL :: secondes
157
158      LOGICAL first,callinigrads
159cIM : pour sortir les param. du modele dans un fis. netcdf 110106
160      save first
161      data first/.true./
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)
171      logical ok_sync
172      parameter (ok_sync = .true.)
173      logical physics
174
175      data callinigrads/.true./
176      character*10 string10
177
178!      REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm)
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)
189!      REAL      d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec
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
196!      integer :: itau_w ! for write_paramLMDZ_dyn.h
197
198!      character*80 dynhist_file, dynhistave_file
199      character(len=*),parameter :: modname="leapfrog"
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     
211      ! for CP(T)
212      real :: dtec
213      real :: ztetaec(ip1jmp1,llm)
214
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
221      if (less1day) then
222c MODIF VENUS: to run less than one day:
223        itaufin   = int(fractday*day_step)
224      endif
225      if (ndynstep.gt.0) then
226        ! running a given number of dynamical steps
227        itaufin=ndynstep
228      endif
229      itaufinp1 = itaufin +1
230     
231c INITIALISATIONS
232        dudis(:,:)   =0.
233        dvdis(:,:)   =0.
234        dtetadis(:,:)=0.
235        dutop(:,:)   =0.
236c        dvtop(:,:)   =0.
237c        dtetatop(:,:)=0.
238c        dqtop(:,:,:) =0.
239c        dptop(:)     =0.
240        dufi(:,:)   =0.
241        dvfi(:,:)   =0.
242        dtetafi(:,:)=0.
243        dqfi(:,:,:) =0.
244        dpfi(:)     =0.
245
246      itau = 0
247      physics=.true.
248      if (iflag_phys==0.or.iflag_phys==2) physics=.false.
249
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
262      dq(:,:,:)=0.
263      CALL pression ( ip1jmp1, ap, bp, ps, p       )
264      if (pressure_exner) then
265        CALL exner_hyb( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
266      else
267        CALL exner_milieu( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
268      endif
269
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 deconnecte..."
281          endif
282        enddo
283      enddo
284      write(*,*) "Fin Test PK"
285c     stop
286c------------------
287
288c-----------------------------------------------------------------------
289c   Debut de l'integration temporelle:
290c   ----------------------------------
291
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
300   1  CONTINUE ! Matsuno Forward step begins here
301
302c   date: (NB: date remains unchanged for Backward step)
303c   -----
304
305      jD_cur = jD_ref + day_ini - day_ref +                             &
306     &          (itau+1)/day_step
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
314      jD_cur = jD_cur + int(jH_cur)
315      jH_cur = jH_cur - int(jH_cur)
316
317        if (ok_iso_verif) then
318           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 321')
319        endif !if (ok_iso_verif) then
320
321#ifdef CPP_IOIPSL
322      IF (planet_type.eq."earth") THEN
323      if (ok_guide) then
324        call guide_main(itau,ucov,vcov,teta,q,masse,ps)
325      endif
326      ENDIF
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  ....
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 )
352
353        if (ok_iso_verif) then
354           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 400')
355        endif !if (ok_iso_verif) then
356
357   2  CONTINUE ! Matsuno backward or leapfrog step begins here
358
359c-----------------------------------------------------------------------
360
361c   date: (NB: only leapfrog step requires recomputing date)
362c   -----
363
364      IF (leapf) THEN
365        jD_cur = jD_ref + day_ini - day_ref +
366     &            (itau+1)/day_step
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
374        jD_cur = jD_cur + int(jH_cur)
375        jH_cur = jH_cur - int(jH_cur)
376      ENDIF
377
378
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.
392         IF( MOD(itau,dissip_period ).EQ.0.AND..NOT.forward )
393     s        apdiss = .TRUE.
394         IF( MOD(itau,iphysiq ).EQ.0.AND..NOT.forward
395     s          .and. physics                        ) apphys = .TRUE.
396      ELSE
397      ! Leapfrog/Matsuno time stepping
398         IF( MOD(itau   ,iconser) .EQ. 0              ) conser = .TRUE.
399         IF( MOD(itau+1,dissip_period).EQ.0 .AND. .NOT. forward )
400     s        apdiss = .TRUE.
401         IF( MOD(itau+1,iphysiq).EQ.0.AND.physics       ) apphys=.TRUE.
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
410#ifdef NODYN
411      apdiss=.false.
412#endif
413
414        if (ok_iso_verif) then
415           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 589')
416        endif !if (ok_iso_verif) then
417
418c-----------------------------------------------------------------------
419c   calcul des tendances dynamiques:
420c   --------------------------------
421
422! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
423      call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
424      tsurpk = cpp*temp/pk
425      ! compute geopotential phi()
426      CALL geopot  ( ip1jmp1, tsurpk  , pk , pks,  phis  , phi   )
427
428           rdaym_ini  = itau * dtvr / daysec
429
430      time = jD_cur + jH_cur
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      flxw(:,:) = 0.D+0
439#else
440      CALL caldyn
441     $  ( itau,ucov,vcov,teta,ps,masse,pk,pkf,tsurpk,phis ,
442     $    phi,conser,du,dv,dteta,dp,w, pbaru,pbarv, time )
443
444      ! Simple zonal wind nudging for generic planetary model
445      ! AS 09/2013
446      ! ---------------------------------------------------
447      if (planet_type.eq."generic") then
448       if (ok_guide) then
449         du(:,:) = du(:,:) + ((uforc(:,:)-ucov(:,:)) / facwind)
450       endif
451      endif
452
453c-----------------------------------------------------------------------
454c   calcul des tendances advection des traceurs (dont l'humidite)
455c   -------------------------------------------------------------
456
457        if (ok_iso_verif) then
458           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,
459     &           'leapfrog 686: avant caladvtrac')
460        endif !if (ok_iso_verif) then
461
462      IF( forward. OR . leapf )  THEN
463! Ehouarn: NB: fields sent to advtrac are those at the beginning of the time step
464         CALL caladvtrac(q,pbaru,pbarv,
465     *        p, masse, dq,  teta,
466     .        flxw, pk)
467         
468         IF (offline) THEN
469Cmaf stokage du flux de masse pour traceurs OFF-LINE
470
471#ifdef CPP_IOIPSL
472           CALL fluxstokenc(pbaru,pbarv,masse,teta,phi,phis,
473     .   dtvr, itau)
474#endif
475
476
477         ENDIF ! of IF (offline)
478c
479      ENDIF ! of IF( forward. OR . leapf )
480
481
482c-----------------------------------------------------------------------
483c   integrations dynamique et traceurs:
484c   ----------------------------------
485
486        if (ok_iso_verif) then
487           write(*,*) 'leapfrog 720'
488           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 756')
489        endif !if (ok_iso_verif) then
490       
491       CALL integrd ( nqtot,vcovm1,ucovm1,tetam1,psm1,massem1 ,
492     $         dv,du,dteta,dq,dp,vcov,ucov,teta,q,ps,masse,phis )
493!     $              finvmaold                                    )
494
495       if (ok_iso_verif) then
496          write(*,*) 'leapfrog 724'
497           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 762')
498        endif !if (ok_iso_verif) then
499
500       IF ((planet_type.eq."titan").and.(tidal)) then
501c-----------------------------------------------------------------------
502c   Marees gravitationnelles causees par Saturne
503c   B. Charnay (28/10/2010)
504c   ----------------------------------------------------------
505            CALL tidal_forces(rdaym_ini, dutidal, dvtidal)
506            ucov=ucov+dutidal*dt
507            vcov=vcov+dvtidal*dt
508       ENDIF
509
510! NODYN precompiling flag
511#endif
512
513c .P.Le Van (26/04/94  ajout de  finvpold dans l'appel d'integrd)
514c
515c-----------------------------------------------------------------------
516c   calcul des tendances physiques:
517c   -------------------------------
518c    ########   P.Le Van ( Modif le  6/02/95 )   ###########
519c
520       IF( purmats )  THEN
521          IF( itau.EQ.itaufin.AND..NOT.forward ) lafin = .TRUE.
522       ELSE
523          IF( itau+1. EQ. itaufin )              lafin = .TRUE.
524       ENDIF
525c
526c
527       IF( apphys )  THEN
528c
529c     .......   Ajout   P.Le Van ( 17/04/96 )   ...........
530c
531
532         CALL pression (  ip1jmp1, ap, bp, ps,  p      )
533         if (pressure_exner) then
534           CALL exner_hyb(  ip1jmp1, ps, p,pks, pk, pkf )
535         else
536           CALL exner_milieu( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
537         endif
538
539! Compute geopotential (physics might need it)
540! GEOP CORRECTION
541! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
542!        CALL geopot  ( ip1jmp1, teta  , pk , pks,  phis  , phi   )
543         call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
544         tsurpk = cpp*temp/pk
545         CALL geopot  ( ip1jmp1, tsurpk, pk, pks, phis, phi )
546
547           jD_cur = jD_ref + day_ini - day_ref +                        &
548     &          (itau+1)/day_step
549
550           IF ((planet_type .eq."generic").or.
551     &         (planet_type .eq."mars")) THEN
552              ! AS: we make jD_cur to be pday
553              jD_cur = int(day_ini + itau/day_step)
554           ENDIF
555
556           IF (planet_type .eq. "mars") THEN
557             jH_cur = jH_ref + hour_ini +                                 &
558     &                mod(itau,day_step)/float(day_step)
559           ELSE IF (planet_type .eq. "generic") THEN
560             jH_cur = jH_ref + start_time +                               &
561     &                mod(itau,day_step)/float(day_step)
562           ELSE
563             jH_cur = jH_ref + start_time +                               &
564     &                mod(itau+1,day_step)/float(day_step)
565           ENDIF
566           jD_cur = jD_cur + int(jH_cur)
567           jH_cur = jH_cur - int(jH_cur)
568!         write(lunout,*)'itau, jD_cur = ', itau, jD_cur, jH_cur
569!         call ju2ymds(jD_cur+jH_cur, an, mois, jour, secondes)
570!         write(lunout,*)'current date = ',an, mois, jour, secondes
571
572c rajout debug
573c       lafin = .true.
574
575
576c   Interface avec les routines de phylmd (phymars ... )
577c   -----------------------------------------------------
578
579c+jld
580
581c  Diagnostique de conservation de l'energie : initialisation
582         IF (ip_ebil_dyn.ge.1 ) THEN
583          ztit='bil dyn'
584! Ehouarn: be careful, diagedyn is Earth-specific!
585           IF (planet_type.eq."earth") THEN
586            CALL diagedyn(ztit,2,1,1,dtphys
587     &    , ucov    , vcov , ps, p ,pk , teta , q(:,:,1), q(:,:,2))
588           ENDIF
589         ENDIF ! of IF (ip_ebil_dyn.ge.1 )
590c-jld
591#ifdef CPP_IOIPSL
592cIM decommenter les 6 lignes suivantes pour sortir quelques parametres dynamiques de LMDZ
593cIM uncomment next 6 lines to get some parameters for LMDZ dynamics
594c        IF (first) THEN
595c         first=.false.
596c#include "ini_paramLMDZ_dyn.h"
597c        ENDIF
598c
599c#include "write_paramLMDZ_dyn.h"
600c
601#endif
602! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL
603
604c          call WriteField('pfi',reshape(p,(/iip1,jmp1,llmp1/)))
605
606         CALL calfis( lafin , jD_cur, jH_cur,
607     $               ucov,vcov,teta,q,masse,ps,p,pk,phis,phi ,
608     $               du,dv,dteta,dq,
609     $               flxw,
610     $               dufi,dvfi,dtetafi,dqfi,dpfi  )
611
612c          call WriteField('dufi',reshape(dufi,(/iip1,jmp1,llm/)))
613c          call WriteField('dvfi',reshape(dvfi,(/iip1,jjm,llm/)))
614c          call WriteField('dtetafi',reshape(dtetafi,(/iip1,jmp1,llm/)))
615
616c      ajout des tendances physiques:
617c      ------------------------------
618          CALL addfi( dtphys, leapf, forward   ,
619     $                  ucov, vcov, teta , q   ,ps ,
620     $                 dufi, dvfi, dtetafi , dqfi ,dpfi  )
621          ! since addfi updates ps(), also update p(), masse() and pk()
622          CALL pression (ip1jmp1,ap,bp,ps,p)
623          CALL massdair(p,masse)
624          if (pressure_exner) then
625            CALL exner_hyb( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
626          else
627            CALL exner_milieu( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
628          endif
629         
630c      Couche superieure :
631c      -------------------
632         IF (iflag_top_bound > 0) THEN
633           CALL top_bound(vcov,ucov,teta,masse,dtphys,dutop)
634           dutop(:,:)=dutop(:,:)/dtphys   ! convert to a tendency in (m/s)/s
635         ENDIF
636
637c  Diagnostique de conservation de l'energie : difference
638         IF (ip_ebil_dyn.ge.1 ) THEN
639          ztit='bil phys'
640          IF (planet_type.eq."earth") THEN
641           CALL diagedyn(ztit,2,1,1,dtphys
642     &     , ucov    , vcov , ps, p ,pk , teta , q(:,:,1), q(:,:,2))
643          ENDIF
644         ENDIF ! of IF (ip_ebil_dyn.ge.1 )
645
646       ENDIF ! of IF( apphys )
647
648      IF(iflag_phys.EQ.2) THEN ! "Newtonian" case
649!   Academic case : Simple friction and Newtonan relaxation
650!   -------------------------------------------------------
651        DO l=1,llm   
652          DO ij=1,ip1jmp1
653           teta(ij,l)=teta(ij,l)-dtvr*
654     &      (teta(ij,l)-tetarappel(ij,l))*(knewt_g+knewt_t(l)*clat4(ij))
655          ENDDO
656        ENDDO ! of DO l=1,llm
657   
658        if (planet_type.eq."giant") then
659          ! add an intrinsic heat flux at the base of the atmosphere
660          teta(:,1)=teta(:,1)+dtvr*aire(:)*ihf/cpp/masse(:,1)
661        endif
662
663        call friction(ucov,vcov,dtvr)
664
665   
666        ! Sponge layer (if any)
667        IF (ok_strato) THEN
668           CALL top_bound(vcov,ucov,teta,masse,dtvr,dutop)
669           dutop(:,:)=dutop(:,:)/dtvr   ! convert to a tendency in (m/s)/s
670        ENDIF ! of IF (ok_strato)
671      ENDIF ! of IF (iflag_phys.EQ.2)
672
673
674c-jld
675
676        CALL pression ( ip1jmp1, ap, bp, ps, p                  )
677        if (pressure_exner) then
678          CALL exner_hyb( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
679        else
680          CALL exner_milieu( ip1jmp1, ps, p, pks, pk, pkf )
681        endif
682        CALL massdair(p,masse)
683
684        if (ok_iso_verif) then
685           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1196')
686        endif !if (ok_iso_verif) then
687
688c-----------------------------------------------------------------------
689c   dissipation horizontale et verticale  des petites echelles:
690c   ----------------------------------------------------------
691
692      IF(apdiss) THEN
693
694        ! sponge layer
695        if (callsponge) then
696          CALL sponge(ucov,vcov,teta,ps,dtdiss,mode_sponge)
697        endif
698
699c   calcul de l'energie cinetique avant dissipation
700        call covcont(llm,ucov,vcov,ucont,vcont)
701        call enercin(vcov,ucov,vcont,ucont,ecin0)
702
703c   dissipation
704! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
705        call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
706
707        CALL dissip(vcov,ucov,teta,p,dvdis,dudis,dtetadis)
708        ucov=ucov+dudis
709        vcov=vcov+dvdis
710        dudis=dudis/dtdiss   ! passage en (m/s)/s
711        dvdis=dvdis/dtdiss   ! passage en (m/s)/s
712
713c------------------------------------------------------------------------
714        if (dissip_conservative) then
715C       On rajoute la tendance due a la transform. Ec -> E therm. cree
716C       lors de la dissipation
717            call covcont(llm,ucov,vcov,ucont,vcont)
718            call enercin(vcov,ucov,vcont,ucont,ecin)
719! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
720            do ij=1,ip1jmp1
721              do l=1,llm
722                dtec = (ecin0(ij,l)-ecin(ij,l))/cpdet(temp(ij,l))
723                temp(ij,l) = temp(ij,l) + dtec
724              enddo
725            enddo
726            call t2tpot(ijp1llm,temp,ztetaec,pk)
727            dtetaecdt=ztetaec-teta
728            dtetadis=dtetadis+dtetaecdt
729        endif
730        teta=teta+dtetadis
731        dtetadis=dtetadis/dtdiss   ! passage en K/s
732c------------------------------------------------------------------------
733
734
735c    .......        P. Le Van (  ajout  le 17/04/96  )   ...........
736c   ...      Calcul de la valeur moyenne, unique de h aux poles  .....
737c
738
739        DO l  =  1, llm
740          DO ij =  1,iim
741           tppn(ij)  = aire(  ij    ) * teta(  ij    ,l)
742           tpps(ij)  = aire(ij+ip1jm) * teta(ij+ip1jm,l)
743          ENDDO
744           tpn  = SSUM(iim,tppn,1)/apoln
745           tps  = SSUM(iim,tpps,1)/apols
746
747          DO ij = 1, iip1
748           teta(  ij    ,l) = tpn
749           teta(ij+ip1jm,l) = tps
750          ENDDO
751        ENDDO
752
753        if (1 == 0) then
754!!! Ehouarn: lines here 1) kill 1+1=2 in the dynamics
755!!!                     2) should probably not be here anyway
756!!! but are kept for those who would want to revert to previous behaviour
757           DO ij =  1,iim
758             tppn(ij)  = aire(  ij    ) * ps (  ij    )
759             tpps(ij)  = aire(ij+ip1jm) * ps (ij+ip1jm)
760           ENDDO
761             tpn  = SSUM(iim,tppn,1)/apoln
762             tps  = SSUM(iim,tpps,1)/apols
763
764           DO ij = 1, iip1
765             ps(  ij    ) = tpn
766             ps(ij+ip1jm) = tps
767           ENDDO
768        endif ! of if (1 == 0)
769
770      END IF ! of IF(apdiss)
771
772c ajout debug
773c              IF( lafin ) then 
774c                abort_message = 'Simulation finished'
775c                call abort_gcm(modname,abort_message,0)
776c              ENDIF
777       
778c   ********************************************************************
779c   ********************************************************************
780c   .... fin de l'integration dynamique  et physique pour le pas itau ..
781c   ********************************************************************
782c   ********************************************************************
783
784c   preparation du pas d'integration suivant  ......
785
786        if (ok_iso_verif) then
787           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1509')
788        endif !if (ok_iso_verif) then
789
790      IF ( .NOT.purmats ) THEN
791c       ........................................................
792c       ..............  schema matsuno + leapfrog  ..............
793c       ........................................................
794
795            IF(forward. OR. leapf) THEN
796              itau= itau + 1
797c              iday= day_ini+itau/day_step
798c              time= REAL(itau-(iday-day_ini)*day_step)/day_step+time_0
799c                IF(time.GT.1.) THEN
800c                  time = time-1.
801c                  iday = iday+1
802c                ENDIF
803            ENDIF
804
805
806            IF( itau. EQ. itaufinp1 ) then 
807              if (flag_verif) then
808                write(79,*) 'ucov',ucov
809                write(80,*) 'vcov',vcov
810                write(81,*) 'teta',teta
811                write(82,*) 'ps',ps
812                write(83,*) 'q',q
813                WRITE(85,*) 'q1 = ',q(:,:,1)
814                WRITE(86,*) 'q3 = ',q(:,:,3)
815              endif
816
817              abort_message = 'Simulation finished'
818
819              call abort_gcm(modname,abort_message,0)
820            ENDIF
821c-----------------------------------------------------------------------
822c   ecriture du fichier histoire moyenne:
823c   -------------------------------------
824
825            IF(MOD(itau,iperiod).EQ.0 .OR. itau.EQ.itaufin) THEN
826               IF(itau.EQ.itaufin) THEN
827                  iav=1
828               ELSE
829                  iav=0
830               ENDIF
831               
832!              ! Ehouarn: re-compute geopotential for outputs
833! GEOP CORRECTION
834! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
835!              CALL geopot(ip1jmp1,teta,pk,pks,phis,phi)
836               call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
837               tsurpk = cpp*temp/pk
838               CALL geopot(ip1jmp1,tsurpk,pk,pks,phis,phi)
839
840               IF (ok_dynzon) THEN
841#ifdef CPP_IOIPSL
842c les traceurs ne sont pas sortis, trop lourd.
843c Peut changer eventuellement si besoin.
844                 CALL bilan_dyn(dtvr*iperiod,dtvr*day_step*periodav,
845     &                 ps,masse,pk,pbaru,pbarv,teta,phi,ucov,vcov,
846     &                 du,dudis,dutop,dufi)
847#endif
848               END IF
849               IF (ok_dyn_ave) THEN
850#ifdef CPP_IOIPSL
851                 CALL writedynav(itau,vcov,
852     &                 ucov,teta,pk,phi,q,masse,ps,phis)
853#endif
854               ENDIF
855
856            ENDIF ! of IF((MOD(itau,iperiod).EQ.0).OR.(itau.EQ.itaufin))
857
858        if (ok_iso_verif) then
859           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1584')
860        endif !if (ok_iso_verif) then
861
862c-----------------------------------------------------------------------
863c   ecriture de la bande histoire:
864c   ------------------------------
865
866            IF( MOD(itau,iecri).EQ.0) THEN
867             ! Ehouarn: output only during LF or Backward Matsuno
868             if (leapf.or.(.not.leapf.and.(.not.forward))) then
869! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
870              call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
871              tsurpk = cpp*temp/pk
872              CALL geopot(ip1jmp1,tsurpk,pk,pks,phis,phi)
873              unat=0.
874              do l=1,llm
875                unat(iip2:ip1jm,l)=ucov(iip2:ip1jm,l)/cu(iip2:ip1jm)
876                vnat(:,l)=vcov(:,l)/cv(:)
877              enddo
878#ifdef CPP_IOIPSL
879              if (ok_dyn_ins) then
880!               write(lunout,*) "leapfrog: call writehist, itau=",itau
881               CALL writehist(itau,vcov,ucov,teta,phi,q,masse,ps,phis)
882!               call WriteField('ucov',reshape(ucov,(/iip1,jmp1,llm/)))
883!               call WriteField('vcov',reshape(vcov,(/iip1,jjm,llm/)))
884!              call WriteField('teta',reshape(teta,(/iip1,jmp1,llm/)))
885!               call WriteField('ps',reshape(ps,(/iip1,jmp1/)))
886!               call WriteField('masse',reshape(masse,(/iip1,jmp1,llm/)))
887              endif ! of if (ok_dyn_ins)
888#endif
889! For some Grads outputs of fields
890              if (output_grads_dyn) then
891#include "write_grads_dyn.h"
892              endif
893             endif ! of if (leapf.or.(.not.leapf.and.(.not.forward)))
894            ENDIF ! of IF(MOD(itau,iecri).EQ.0)
895
896c           Determine whether to write to the restart.nc file
897c           Decision can't be made in one IF statement as if
898c           ecritstart==0 there will be a divide-by-zero error
899            lrestart = .false.
900            IF (itau.EQ.itaufin) THEN
901              lrestart = .true.
902            ELSE IF (ecritstart.GT.0) THEN
903              IF (MOD(itau,ecritstart).EQ.0) lrestart  = .true.
904            ENDIF
905
906c           Write to the restart.nc file
907            IF (lrestart) THEN
908              if (planet_type=="mars") then
909                if(ecritstart.GT.0) then
910                 CALL dynredem1("restart.nc",
911     &                        REAL(itau)/REAL(day_step)+
912     &                        time_0-floor(time_0),
913     &                        vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
914                else
915                 CALL dynredem1("restart.nc",
916     &             REAL(itau)/REAL(day_step)-(day_end-day_ini)
917     &                        +time_0-floor(time_0),
918     &                        vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
919                endif
920              else
921                CALL dynredem1("restart.nc",start_time,
922     &                         vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
923              endif
924              CLOSE(99)
925              !!! Ehouarn: Why not stop here and now?
926            ENDIF ! of IF (lrestart)
927
928c-----------------------------------------------------------------------
929c   gestion de l'integration temporelle:
930c   ------------------------------------
931
932            IF( MOD(itau,iperiod).EQ.0 )    THEN
933                    GO TO 1
934            ELSE IF ( MOD(itau-1,iperiod). EQ. 0 ) THEN
935
936                   IF( forward )  THEN
937c      fin du pas forward et debut du pas backward
938
939                      forward = .FALSE.
940                        leapf = .FALSE.
941                           GO TO 2
942
943                   ELSE
944c      fin du pas backward et debut du premier pas leapfrog
945
946                        leapf =  .TRUE.
947                        dt  =  2.*dtvr
948                        GO TO 2
949                   END IF ! of IF (forward)
950            ELSE
951
952c      ......   pas leapfrog  .....
953
954                 leapf = .TRUE.
955                 dt  = 2.*dtvr
956                 GO TO 2
957            END IF ! of IF (MOD(itau,iperiod).EQ.0)
958                   !    ELSEIF (MOD(itau-1,iperiod).EQ.0)
959
960      ELSE ! of IF (.not.purmats)
961
962        if (ok_iso_verif) then
963           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1664')
964        endif !if (ok_iso_verif) then
965
966c       ........................................................
967c       ..............       schema  matsuno        ...............
968c       ........................................................
969            IF( forward )  THEN
970
971             itau =  itau + 1
972c             iday = day_ini+itau/day_step
973c             time = REAL(itau-(iday-day_ini)*day_step)/day_step+time_0
974c
975c                  IF(time.GT.1.) THEN
976c                   time = time-1.
977c                   iday = iday+1
978c                  ENDIF
979
980               forward =  .FALSE.
981               IF( itau. EQ. itaufinp1 ) then 
982                 abort_message = 'Simulation finished'
983                 call abort_gcm(modname,abort_message,0)
984               ENDIF
985               GO TO 2
986
987            ELSE ! of IF(forward) i.e. backward step
988
989        if (ok_iso_verif) then
990           call check_isotopes_seq(q,ip1jmp1,'leapfrog 1698')
991        endif !if (ok_iso_verif) then 
992
993              IF(MOD(itau,iperiod).EQ.0 .OR. itau.EQ.itaufin) THEN
994               IF(itau.EQ.itaufin) THEN
995                  iav=1
996               ELSE
997                  iav=0
998               ENDIF
999
1000!              ! Ehouarn: re-compute geopotential for outputs
1001! GEOP CORRECTION
1002! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
1003!              CALL geopot(ip1jmp1,teta,pk,pks,phis,phi)
1004               call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
1005               tsurpk = cpp*temp/pk
1006               CALL geopot(ip1jmp1,tsurpk,pk,pks,phis,phi)
1007
1008               IF (ok_dynzon) THEN
1009#ifdef CPP_IOIPSL
1010c les traceurs ne sont pas sortis, trop lourd.
1011c Peut changer eventuellement si besoin.
1012                 CALL bilan_dyn(dtvr*iperiod,dtvr*day_step*periodav,
1013     &                 ps,masse,pk,pbaru,pbarv,teta,phi,ucov,vcov,
1014     &                 du,dudis,dutop,dufi)
1015#endif
1016               ENDIF
1017               IF (ok_dyn_ave) THEN
1018#ifdef CPP_IOIPSL
1019                 CALL writedynav(itau,vcov,
1020     &                 ucov,teta,pk,phi,q,masse,ps,phis)
1021#endif
1022               ENDIF
1023
1024              ENDIF ! of IF(MOD(itau,iperiod).EQ.0 .OR. itau.EQ.itaufin)
1025
1026              IF(MOD(itau,iecri         ).EQ.0) THEN
1027c              IF(MOD(itau,iecri*day_step).EQ.0) THEN
1028! ADAPTATION GCM POUR CP(T)
1029                call tpot2t(ijp1llm,teta,temp,pk)
1030                tsurpk = cpp*temp/pk
1031                CALL geopot(ip1jmp1,tsurpk,pk,pks,phis,phi)
1032                unat=0.
1033                do l=1,llm
1034                  unat(iip2:ip1jm,l)=ucov(iip2:ip1jm,l)/cu(iip2:ip1jm)
1035                  vnat(:,l)=vcov(:,l)/cv(:)
1036                enddo
1037#ifdef CPP_IOIPSL
1038              if (ok_dyn_ins) then
1039!                write(lunout,*) "leapfrog: call writehist (b)",
1040!     &                        itau,iecri
1041                CALL writehist(itau,vcov,ucov,teta,phi,q,masse,ps,phis)
1042              endif ! of if (ok_dyn_ins)
1043#endif
1044! For some Grads outputs
1045                if (output_grads_dyn) then
1046#include "write_grads_dyn.h"
1047                endif
1048
1049              ENDIF ! of IF(MOD(itau,iecri         ).EQ.0)
1050
1051c             Determine whether to write to the restart.nc file
1052c             Decision can't be made in one IF statement as if
1053c             ecritstart==0 there will be a divide-by-zero error
1054              lrestart = .false.
1055              IF (itau.EQ.itaufin) THEN
1056                lrestart = .true.
1057              ELSE IF (ecritstart.GT.0) THEN
1058                IF (MOD(itau,ecritstart).EQ.0) lrestart = .true.
1059              ENDIF
1060
1061c             Write to the restart.nc file
1062              IF (lrestart) THEN
1063                if (planet_type=="mars") then
1064                  if(ecritstart.GT.0) then
1065                        CALL dynredem1("restart.nc",
1066     &                         REAL(itau)/REAL(day_step),
1067     &                         vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
1068                                  else
1069                        CALL dynredem1("restart.nc",
1070     &          REAL(itau)/REAL(day_step)-(day_end-day_ini),
1071     &                         vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
1072                                  endif
1073                else
1074                  CALL dynredem1("restart.nc",start_time,
1075     &                         vcov,ucov,teta,q,masse,ps)
1076                endif
1077              ENDIF ! of IF (lrestart)
1078
1079              forward = .TRUE.
1080              GO TO  1
1081
1082            ENDIF ! of IF (forward)
1083
1084      END IF ! of IF(.not.purmats)
1085
1086      STOP
1087      END
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.