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EM: suite mise au point discretisation verticale et quelques corrections de bugs dans le version de reference parallele.

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1!
2! $Id: gcm.F 1446 2010-10-22 09:27:25Z emillour $
3!
4c
5c
6      PROGRAM gcm
7
8#ifdef CPP_IOIPSL
9      USE IOIPSL
10#endif
11
12      USE mod_const_mpi, ONLY: init_const_mpi
13      USE parallel
14      USE infotrac
15      USE mod_interface_dyn_phys
16      USE mod_hallo
17      USE Bands
18      USE getparam
19      USE filtreg_mod
20      USE control_mod
21
22! Ehouarn: for now these only apply to Earth:
23#ifdef CPP_EARTH
24      USE mod_grid_phy_lmdz
25      USE mod_phys_lmdz_para, ONLY : klon_mpi_para_nb
26      USE mod_phys_lmdz_omp_data, ONLY: klon_omp
27      USE dimphy
28      USE comgeomphy
29#endif
30      IMPLICIT NONE
31
32c      ......   Version  du 10/01/98    ..........
33
34c             avec  coordonnees  verticales hybrides
35c   avec nouveaux operat. dissipation * ( gradiv2,divgrad2,nxgraro2 )
36
37c=======================================================================
38c
39c   Auteur:  P. Le Van /L. Fairhead/F.Hourdin
40c   -------
41c
42c   Objet:
43c   ------
44c
45c   GCM LMD nouvelle grille
46c
47c=======================================================================
48c
49c  ... Dans inigeom , nouveaux calculs pour les elongations  cu , cv
50c      et possibilite d'appeler une fonction f(y)  a derivee tangente
51c      hyperbolique a la  place de la fonction a derivee sinusoidale.
52c  ... Possibilite de choisir le schema pour l'advection de
53c        q  , en modifiant iadv dans traceur.def  (MAF,10/02) .
54c
55c      Pour Van-Leer + Vapeur d'eau saturee, iadv(1)=4. (F.Codron,10/99)
56c      Pour Van-Leer iadv=10
57c
58c-----------------------------------------------------------------------
59c   Declarations:
60c   -------------
61
62#include "dimensions.h"
63#include "paramet.h"
64#include "comconst.h"
65#include "comdissnew.h"
66#include "comvert.h"
67#include "comgeom.h"
68#include "logic.h"
69#include "temps.h"
70!!!!!!!!!!!#include "control.h"
71#include "ener.h"
72#include "description.h"
73#include "serre.h"
74!#include "com_io_dyn.h"
75#include "iniprint.h"
76#include "tracstoke.h"
77#ifdef INCA
78! Only INCA needs these informations (from the Earth's physics)
79#include "indicesol.h"
80#endif
81
82
83      REAL zdtvr
84c      INTEGER nbetatmoy, nbetatdem,nbetat
85      INTEGER nbetatmoy, nbetatdem
86
87c   variables dynamiques
88      REAL vcov(ip1jm,llm),ucov(ip1jmp1,llm) ! vents covariants
89      REAL teta(ip1jmp1,llm)                 ! temperature potentielle
90      REAL, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:):: q! champs advectes
91      REAL ps(ip1jmp1)                       ! pression  au sol
92c      REAL p (ip1jmp1,llmp1  )               ! pression aux interfac.des couches
93c      REAL pks(ip1jmp1)                      ! exner au  sol
94c      REAL pk(ip1jmp1,llm)                   ! exner au milieu des couches
95c      REAL pkf(ip1jmp1,llm)                  ! exner filt.au milieu des couches
96      REAL masse(ip1jmp1,llm)                ! masse d'air
97      REAL phis(ip1jmp1)                     ! geopotentiel au sol
98c      REAL phi(ip1jmp1,llm)                  ! geopotentiel
99c      REAL w(ip1jmp1,llm)                    ! vitesse verticale
100
101c variables dynamiques intermediaire pour le transport
102
103c   variables pour le fichier histoire
104      REAL dtav      ! intervalle de temps elementaire
105
106      REAL time_0
107
108      LOGICAL lafin
109c      INTEGER ij,iq,l,i,j
110      INTEGER i,j
111
112
113      real time_step, t_wrt, t_ops
114
115
116      LOGICAL call_iniphys
117      data call_iniphys/.true./
118
119c      REAL alpha(ip1jmp1,llm),beta(ip1jmp1,llm)
120c+jld variables test conservation energie
121c      REAL ecin(ip1jmp1,llm),ecin0(ip1jmp1,llm)
122C     Tendance de la temp. potentiel d (theta)/ d t due a la
123C     tansformation d'energie cinetique en energie thermique
124C     cree par la dissipation
125c      REAL dhecdt(ip1jmp1,llm)
126c      REAL vcont(ip1jm,llm),ucont(ip1jmp1,llm)
127c      REAL      d_h_vcol, d_qt, d_qw, d_ql, d_ec
128c      CHARACTER (len=15) :: ztit
129c-jld
130
131
132      character (len=80) :: dynhist_file, dynhistave_file
133      character (len=20) :: modname
134      character (len=80) :: abort_message
135! locales pour gestion du temps
136      INTEGER :: an, mois, jour
137      REAL :: heure
138
139
140c-----------------------------------------------------------------------
141c    variables pour l'initialisation de la physique :
142c    ------------------------------------------------
143      INTEGER ngridmx
144      PARAMETER( ngridmx = 2+(jjm-1)*iim - 1/jjm   )
145      REAL zcufi(ngridmx),zcvfi(ngridmx)
146      REAL latfi(ngridmx),lonfi(ngridmx)
147      REAL airefi(ngridmx)
148      SAVE latfi, lonfi, airefi
149     
150      INTEGER :: ierr
151
152
153c-----------------------------------------------------------------------
154c   Initialisations:
155c   ----------------
156
157      abort_message = 'last timestep reached'
158      modname = 'gcm'
159      descript = 'Run GCM LMDZ'
160      lafin    = .FALSE.
161      dynhist_file = 'dyn_hist'
162      dynhistave_file = 'dyn_hist_ave'
163
164
165
166c----------------------------------------------------------------------
167c  lecture des fichiers gcm.def ou run.def
168c  ---------------------------------------
169c
170! Ehouarn: dump possibility of using defrun
171!#ifdef CPP_IOIPSL
172      CALL conf_gcm( 99, .TRUE. )
173!#else
174!      CALL defrun( 99, .TRUE. , clesphy0 )
175!#endif
176c
177c
178c------------------------------------
179c   Initialisation partie parallele
180c------------------------------------
181      CALL init_const_mpi
182
183      call init_parallel
184      call ini_getparam("out.def")
185      call Read_Distrib
186! Ehouarn : temporarily (?) keep this only for Earth
187!      if (planet_type.eq."earth") then
188!#ifdef CPP_EARTH
189#ifdef CPP_PHYS
190        CALL init_phys_lmdz(iim,jjp1,llm,mpi_size,distrib_phys)
191#endif
192!      endif ! of if (planet_type.eq."earth")
193      CALL set_bands
194#ifdef CPP_PHYS
195! Ehouarn: NB: For now only Earth physics is parallel
196      CALL Init_interface_dyn_phys
197#endif
198      CALL barrier
199
200      if (mpi_rank==0) call WriteBands
201      call SetDistrib(jj_Nb_Caldyn)
202
203c$OMP PARALLEL
204      call Init_Mod_hallo
205c$OMP END PARALLEL
206
207! Ehouarn : temporarily (?) keep this only for Earth
208!      if (planet_type.eq."earth") then
209!#ifdef CPP_EARTH
210#ifdef CPP_PHYS
211c$OMP PARALLEL
212      call initcomgeomphy
213c$OMP END PARALLEL
214#endif
215!      endif ! of if (planet_type.eq."earth")
216!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
217c
218c Initialisations pour Cp(T) Venus
219      call ini_cpdet
220c
221c-----------------------------------------------------------------------
222c   Choix du calendrier
223c   -------------------
224
225c      calend = 'earth_365d'
226
227#ifdef CPP_IOIPSL
228      if (calend == 'earth_360d') then
229        call ioconf_calendar('360d')
230        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 360 jours/an'
231      else if (calend == 'earth_365d') then
232        call ioconf_calendar('noleap')
233        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre a 365 jours/an'
234      else if (calend == 'earth_366d') then
235        call ioconf_calendar('gregorian')
236        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Terrestre bissextile'
237      else if (calend == 'titan') then
238!        call ioconf_calendar('titan')
239        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Titan'
240        abort_message = 'A FAIRE...'
241        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
242      else if (calend == 'venus') then
243!        call ioconf_calendar('venus')
244        write(lunout,*)'CALENDRIER CHOISI: Venus'
245        abort_message = 'A FAIRE...'
246        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
247      else
248        abort_message = 'Mauvais choix de calendrier'
249        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
250      endif
251#endif
252c-----------------------------------------------------------------------
253
254      IF (config_inca /= 'none') THEN
255#ifdef INCA
256         call init_const_lmdz(
257     $        nbtr,anneeref,dayref,
258     $        iphysiq,day_step,nday,
259     $        nbsrf, is_oce,is_sic,
260     $        is_ter,is_lic)
261
262         call init_inca_para(
263     $        iim,jjm+1,llm,klon_glo,mpi_size,
264     $        distrib_phys,COMM_LMDZ)
265#endif
266      END IF
267
268c-----------------------------------------------------------------------
269c   Initialisation des traceurs
270c   ---------------------------
271c  Choix du nombre de traceurs et du schema pour l'advection
272c  dans fichier traceur.def, par default ou via INCA
273      call infotrac_init
274
275c Allocation de la tableau q : champs advectes   
276      ALLOCATE(q(ip1jmp1,llm,nqtot))
277
278c-----------------------------------------------------------------------
279c   Lecture de l'etat initial :
280c   ---------------------------
281
282c  lecture du fichier start.nc
283      if (read_start) then
284      ! we still need to run iniacademic to initialize some
285      ! constants & fields, if we run the 'newtonian' or 'SW' cases:
286        if (iflag_phys.ne.1) then
287          CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
288        endif
289
290        if (planet_type.eq."mars") then
291! POUR MARS, METTRE UNE FONCTION A PART, genre dynetat0_mars
292         abort_message = 'dynetat0_mars A FAIRE'
293         call abort_gcm(modname,abort_message,0)
294        else
295         CALL dynetat0("start.nc",vcov,ucov,
296     &              teta,q,masse,ps,phis, time_0)
297        endif ! of if (planet_type.eq."mars")
298       
299c       write(73,*) 'ucov',ucov
300c       write(74,*) 'vcov',vcov
301c       write(75,*) 'teta',teta
302c       write(76,*) 'ps',ps
303c       write(77,*) 'q',q
304
305      endif ! of if (read_start)
306
307c le cas echeant, creation d un etat initial
308      IF (prt_level > 9) WRITE(lunout,*)
309     .              'GCM: AVANT iniacademic AVANT AVANT AVANT AVANT'
310      if (.not.read_start) then
311         CALL iniacademic(vcov,ucov,teta,q,masse,ps,phis,time_0)
312      endif
313
314
315c-----------------------------------------------------------------------
316c   Lecture des parametres de controle pour la simulation :
317c   -------------------------------------------------------
318c  on recalcule eventuellement le pas de temps
319
320      IF(MOD(day_step,iperiod).NE.0) THEN
321        abort_message =
322     .  'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iperiod'
323        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
324      ENDIF
325
326      IF(MOD(day_step,iphysiq).NE.0) THEN
327        abort_message =
328     * 'Il faut choisir un nb de pas par jour multiple de iphysiq'
329        call abort_gcm(modname,abort_message,1)
330      ENDIF
331
332      zdtvr    = daysec/REAL(day_step)
333        IF(dtvr.NE.zdtvr) THEN
334         WRITE(lunout,*)
335     .    'WARNING!!! changement de pas de temps',dtvr,'>',zdtvr
336        ENDIF
337
338C
339C on remet le calendrier à zero si demande
340c
341      IF (raz_date == 1) THEN
342        annee_ref = anneeref
343        day_ref = dayref
344        day_ini = dayref
345        itau_dyn = 0
346        itau_phy = 0
347        time_0 = 0.
348        write(lunout,*)
349     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
350      ELSE IF (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) THEN
351        write(lunout,*)
352     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
353        write(lunout,*)
354     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
355        write(lunout,*)' gcm.def'
356        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
357        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
358        write(lunout,*)' Pas de remise a zero'
359      ENDIF
360
361c      if (annee_ref .ne. anneeref .or. day_ref .ne. dayref) then
362c        write(lunout,*)
363c     .  'GCM: Attention les dates initiales lues dans le fichier'
364c        write(lunout,*)
365c     .  ' restart ne correspondent pas a celles lues dans '
366c        write(lunout,*)' gcm.def'
367c        write(lunout,*)' annee_ref=',annee_ref," anneeref=",anneeref
368c        write(lunout,*)' day_ref=',day_ref," dayref=",dayref
369c        if (raz_date .ne. 1) then
370c          write(lunout,*)
371c     .    'GCM: On garde les dates du fichier restart'
372c        else
373c          annee_ref = anneeref
374c          day_ref = dayref
375c          day_ini = dayref
376c          itau_dyn = 0
377c          itau_phy = 0
378c          time_0 = 0.
379c          write(lunout,*)
380c     .   'GCM: On reinitialise a la date lue dans gcm.def'
381c        endif
382c      ELSE
383c        raz_date = 0
384c      endif
385
386#ifdef CPP_IOIPSL
387      mois = 1
388      heure = 0.
389! Ce n'est defini pour l'instant que pour la Terre...
390      if (planet_type.eq.'earth') then
391      call ymds2ju(annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref)
392      jH_ref = jD_ref - int(jD_ref)
393      jD_ref = int(jD_ref)
394
395      call ioconf_startdate(INT(jD_ref), jH_ref)
396
397      write(lunout,*)'DEBUG'
398      write(lunout,*)'annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref'
399      write(lunout,*)annee_ref, mois, day_ref, heure, jD_ref
400      call ju2ymds(jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure)
401      write(lunout,*)'jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure'
402      write(lunout,*)jD_ref+jH_ref,an, mois, jour, heure
403      else
404! A voir pour Titan et Venus
405        jD_ref=0
406        jH_ref=0
407      write(lunout,*)'A VOIR POUR VENUS ET TITAN: jD_ref, jH_ref'
408      write(lunout,*)jD_ref,jH_ref
409      endif ! planet_type
410#else
411! Ehouarn: we still need to define JD_ref and JH_ref
412! and since we don't know how many days there are in a year
413! we set JD_ref to 0 (this should be improved ...)
414      jD_ref=0
415      jH_ref=0
416#endif
417
418c  nombre d'etats dans les fichiers demarrage et histoire
419      nbetatdem = nday / iecri
420      nbetatmoy = nday / periodav + 1
421
422      if (iflag_phys.eq.1) then
423      ! these initialisations have already been done (via iniacademic)
424      ! if running in SW or Newtonian mode
425c-----------------------------------------------------------------------
426c   Initialisation des constantes dynamiques :
427c   ------------------------------------------
428        dtvr = zdtvr
429        CALL iniconst
430
431c-----------------------------------------------------------------------
432c   Initialisation de la geometrie :
433c   --------------------------------
434        CALL inigeom
435
436c-----------------------------------------------------------------------
437c   Initialisation du filtre :
438c   --------------------------
439        CALL inifilr
440      endif ! of if (iflag_phys.eq.1)
441c
442c-----------------------------------------------------------------------
443c   Initialisation de la dissipation :
444c   ----------------------------------
445
446      CALL inidissip( lstardis, nitergdiv, nitergrot, niterh   ,
447     *                tetagdiv, tetagrot , tetatemp              )
448
449c-----------------------------------------------------------------------
450c   Initialisation de la physique :
451c   -------------------------------
452
453      IF (call_iniphys.and.(iflag_phys.eq.1)) THEN
454         latfi(1)=rlatu(1)
455         lonfi(1)=0.
456         zcufi(1) = cu(1)
457         zcvfi(1) = cv(1)
458         DO j=2,jjm
459            DO i=1,iim
460               latfi((j-2)*iim+1+i)= rlatu(j)
461               lonfi((j-2)*iim+1+i)= rlonv(i)
462               zcufi((j-2)*iim+1+i) = cu((j-1)*iip1+i)
463               zcvfi((j-2)*iim+1+i) = cv((j-1)*iip1+i)
464            ENDDO
465         ENDDO
466         latfi(ngridmx)= rlatu(jjp1)
467         lonfi(ngridmx)= 0.
468         zcufi(ngridmx) = cu(ip1jm+1)
469         zcvfi(ngridmx) = cv(ip1jm-iim)
470         CALL gr_dyn_fi(1,iip1,jjp1,ngridmx,aire,airefi)
471         WRITE(lunout,*)
472     .       'GCM: WARNING!!! vitesse verticale nulle dans la physique'
473
474! Initialisation de la physique: pose probleme quand on tourne
475! SANS physique, car iniphysiq.F est dans le repertoire phy[]...
476! Il faut une cle CPP_PHYS
477#ifdef CPP_PHYS
478         CALL iniphysiq(ngridmx,llm,daysec,day_ini,dtphys/nsplit_phys ,
479     ,                latfi,lonfi,airefi,zcufi,zcvfi,rad,g,r,cpp     )
480#endif ! CPP_PHYS
481         call_iniphys=.false.
482      ENDIF ! of IF (call_iniphys.and.(iflag_phys.eq.1))
483!#endif
484
485c-----------------------------------------------------------------------
486c   Initialisation des dimensions d'INCA :
487c   --------------------------------------
488      IF (config_inca /= 'none') THEN
489#ifdef INCA
490!$OMP PARALLEL
491         CALL init_inca_dim(klon_omp,llm,iim,jjm,
492     $        rlonu,rlatu,rlonv,rlatv)
493!$OMP END PARALLEL
494#endif
495      END IF
496
497c-----------------------------------------------------------------------
498c   Initialisation des I/O :
499c   ------------------------
500
501
502      day_end = day_ini + nday
503      WRITE(lunout,300)day_ini,day_end
504 300  FORMAT('1'/,15x,'run du jour',i7,2x,'au jour',i7//)
505
506#ifdef CPP_IOIPSL
507! Ce n'est defini pour l'instant que pour la Terre...
508      if (planet_type.eq.'earth') then
509      call ju2ymds(jD_ref + day_ini - day_ref, an, mois, jour, heure)
510      write (lunout,301)jour, mois, an
511      call ju2ymds(jD_ref + day_end - day_ref, an, mois, jour, heure)
512      write (lunout,302)jour, mois, an
513      else
514! A voir pour Titan et Venus
515      write(lunout,*)'A VOIR POUR VENUS/TITAN: separation en annees...'
516      endif ! planet_type
517
518 301  FORMAT('1'/,15x,'run du ', i2,'/',i2,'/',i4)
519 302  FORMAT('1'/,15x,'    au ', i2,'/',i2,'/',i4)
520#endif
521
522      if (planet_type.eq."mars") then
523! POUR MARS, METTRE UNE FONCTION A PART, genre dynredem0_mars
524         abort_message = 'dynredem0_mars A FAIRE'
525         call abort_gcm(modname,abort_message,0)
526      else
527        CALL dynredem0_p("restart.nc", day_end, phis)
528      endif ! of if (planet_type.eq."mars")
529
530      ecripar = .TRUE.
531
532#ifdef CPP_IOIPSL
533      time_step = zdtvr
534      IF (mpi_rank==0) then
535        if (ok_dyn_ins) then
536        ! initialize output file for instantaneous outputs
537        ! t_ops = iecri * daysec ! do operations every t_ops
538        t_ops =((1.0*iecri)/day_step) * daysec 
539        t_wrt = daysec ! iecri * daysec ! write output every t_wrt
540        CALL inithist(day_ref,annee_ref,time_step,
541     &                  t_ops,t_wrt)
542        endif
543
544        IF (ok_dyn_ave) THEN
545          ! initialize output file for averaged outputs
546          t_ops = iperiod * time_step ! do operations every t_ops
547          t_wrt = periodav * daysec   ! write output every t_wrt
548          CALL initdynav(day_ref,annee_ref,time_step,
549     &                   t_ops,t_wrt)
550!         CALL initdynav_p(dynhistave_file,day_ref,annee_ref,time_step,
551!     .        t_ops, t_wrt, histaveid)
552        END IF
553      ENDIF
554      dtav = iperiod*dtvr/daysec
555#endif
556! #endif of #ifdef CPP_IOIPSL
557
558c  Choix des frequences de stokage pour le offline
559c      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/4
560c      istdyn=day_step/12     ! stockage toutes les 2h=1jour/12
561      istdyn=day_step/4     ! stockage toutes les 6h=1jour/12
562      istphy=istdyn/iphysiq     
563
564
565c
566c-----------------------------------------------------------------------
567c   Integration temporelle du modele :
568c   ----------------------------------
569
570c       write(78,*) 'ucov',ucov
571c       write(78,*) 'vcov',vcov
572c       write(78,*) 'teta',teta
573c       write(78,*) 'ps',ps
574c       write(78,*) 'q',q
575
576c$OMP PARALLEL DEFAULT(SHARED) COPYIN(/temps/,/logici/,/logicl/)
577      CALL leapfrog_p(ucov,vcov,teta,ps,masse,phis,q,
578     .              time_0)
579c$OMP END PARALLEL
580
581
582      END
583
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.