source: trunk/libf/dyn3dpar/gcm.F @ 8

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Debut de mise a jour de la dynamique parallele par rapport aux modifs dans la partie sequentielle.

Mais NON TESTE , car pas (encore) possibilite de compiler et faire tourner cas simple (type newtonien sans physique).

Voir commit_v8.log pour les details.

Ehouarn

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