source: codes/icosagcm/devel/src/diagnostics/observable.f90 @ 955

Last change on this file since 955 was 955, checked in by dubos, 5 years ago

devel : fixed diagnosis of hydrostatic pressure for Lagrangian vertical coordinate
File size: 8.6 KB
Line 
1MODULE observable_mod
2  USE icosa
3  USE caldyn_vars_mod
4  USE diagflux_mod
5  USE output_field_mod
6  IMPLICIT NONE
7  PRIVATE
8
9  TYPE(t_field),POINTER, SAVE :: f_buf_i(:), &
10       f_buf_Fel(:), f_buf_uh(:), & ! horizontal velocity, different from prognostic velocity if NH
11       f_buf_ulon(:), f_buf_ulat(:)
12  TYPE(t_field),POINTER, SAVE :: f_buf_v(:), f_buf_s(:), f_buf_p(:)
13  TYPE(t_field),POINTER, SAVE :: f_pmid(:)
14
15! temporary shared variable for caldyn
16  TYPE(t_field),POINTER, SAVE :: f_theta(:)
17
18  PUBLIC init_observable, write_output_fields_basic, & 
19       f_theta, f_buf_i, f_buf_ulon, f_buf_ulat
20
21CONTAINS
22 
23  SUBROUTINE init_observable
24    CALL allocate_field(f_buf_i,   field_t,type_real,llm,name="buffer_i")
25    CALL allocate_field(f_buf_p,   field_t,type_real,llm+1) 
26    CALL allocate_field(f_buf_ulon,field_t,type_real,llm, name="buf_ulon")
27    CALL allocate_field(f_buf_ulat,field_t,type_real,llm, name="buf_ulat")
28    CALL allocate_field(f_buf_uh,  field_u,type_real,llm, name="buf_uh")
29    CALL allocate_field(f_buf_Fel, field_u,type_real,llm+1, name="buf_F_el")
30    CALL allocate_field(f_buf_v,   field_z,type_real,llm, name="buf_v")
31    CALL allocate_field(f_buf_s,   field_t,type_real, name="buf_s")
32
33    CALL allocate_field(f_theta, field_t,type_real,llm,nqdyn,  name='theta') ! potential temperature
34    CALL allocate_field(f_pmid,  field_t,type_real,llm,  name='pmid')       ! mid layer pressure
35  END SUBROUTINE init_observable
36
37  SUBROUTINE write_output_fields_basic(init, f_phis, f_ps, f_mass, f_geopot, f_theta_rhodz, f_u, f_W, f_q)
38    USE xios_mod
39    USE disvert_mod
40    USE wind_mod
41    USE omp_para
42    USE time_mod
43    USE xios_mod
44    USE earth_const
45    USE compute_pression_mod, ONLY : pression_mid, hydrostatic_pressure
46    USE compute_temperature_mod
47    USE compute_velocity_mod
48    USE vertical_interp_mod
49    USE theta2theta_rhodz_mod
50    USE compute_omega_mod, ONLY : w_omega
51    USE kinetic_mod
52    USE grid_param
53    LOGICAL, INTENT(IN) :: init
54    INTEGER :: l
55    REAL :: scalar(1)
56    REAL :: mid_ap(llm)
57    REAL :: mid_bp(llm)
58
59    TYPE(t_field),POINTER :: f_phis(:), f_ps(:), f_mass(:), f_geopot(:), f_theta_rhodz(:), f_u(:), f_W(:), f_q(:)
60!    IF (is_master) PRINT *,'CALL write_output_fields_basic'
61
62    CALL transfert_request(f_ps,req_i1)
63   
64    IF(init) THEN
65       IF(is_master) PRINT *, 'Creating output files ...'
66       scalar(1)=dt
67       IF (is_omp_master) CALL xios_send_field("timestep", scalar)
68       scalar(1)=preff
69       IF (is_omp_master) CALL xios_send_field("preff", scalar)
70       IF (is_omp_master) CALL xios_send_field("ap",ap)
71       IF (is_omp_master) CALL xios_send_field("bp",bp)
72       DO l=1,llm
73          mid_ap(l)=(ap(l)+ap(l+1))/2
74          mid_bp(l)=(bp(l)+bp(l+1))/2
75       ENDDO
76       IF (is_omp_master) CALL xios_send_field("mid_ap",mid_ap)
77       IF (is_omp_master) CALL xios_send_field("mid_bp",mid_bp)
78
79       CALL output_field("phis",f_phis)
80       CALL output_field("Ai",geom%Ai) 
81       IF(is_master) PRINT *, '... done creating output files. Writing initial condition ...'
82    END IF
83
84    IF(nqdyn>1) THEN
85       CALL divide_by_mass(2, f_mass, f_theta_rhodz, f_buf_i)
86       IF(init) THEN
87          CALL output_field("dyn_q_init",f_buf_i)
88       ELSE
89          CALL output_field("dyn_q",f_buf_i)
90       END IF
91    END IF
92
93    CALL divide_by_mass(1, f_mass, f_theta_rhodz, f_buf_i)
94    IF(init) THEN
95       CALL output_field("theta_init",f_buf_i)
96    ELSE
97       CALL output_field("theta",f_buf_i)
98    END IF
99
100    CALL hydrostatic_pressure(f_mass, f_theta_rhodz, f_ps, f_pmid) 
101    CALL temperature(f_pmid, f_q, f_buf_i) ! f_buf_i : IN = theta, out = T
102
103    IF(init) THEN
104       CALL output_field("p_init",f_pmid)
105       CALL output_field("ps_init",f_ps)
106       CALL output_field("mass_init",f_mass)
107       CALL output_field("geopot_init",f_geopot)
108       CALL output_field("q_init",f_q)
109
110       CALL output_field("temp_init",f_buf_i)
111    ELSE
112       CALL output_field("p",f_pmid)
113       CALL output_field("ps",f_ps)
114       CALL output_field("mass",f_mass)
115       CALL output_field("geopot",f_geopot)
116       CALL output_field("q",f_q)
117
118       CALL output_field("temp",f_buf_i)
119       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_i,f_buf_s,85000.)
120       CALL output_field("t850",f_buf_s)
121       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_i,f_buf_s,50000.)
122       CALL output_field("t500",f_buf_s)
123       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_i,f_buf_s,preff)
124       CALL output_field("SST",f_buf_s)       
125    END IF
126   
127    IF(grid_type == grid_unst) RETURN
128
129    CALL velocity(f_geopot, f_ps, f_mass, f_u, f_W, f_buf_Fel, f_buf_uh, f_buf_i)
130    CALL transfert_request(f_buf_uh,req_e1_vect) 
131    CALL un2ulonlat(f_buf_uh, f_buf_ulon, f_buf_ulat)
132    IF(init) THEN
133       CALL output_field("uz_init",f_buf_i)
134       CALL output_field("ulon_init",f_buf_ulon)
135       CALL output_field("ulat_init",f_buf_ulat)
136       IF(is_master) PRINT *, 'Done writing initial condition ...'
137    ELSE
138       CALL output_field("uz",f_buf_i)
139       CALL output_field("ulon",f_buf_ulon)
140       CALL output_field("ulat",f_buf_ulat)
141
142       !       CALL output_field("exner",f_pk)
143       !       CALL output_field("pv",f_qv)
144       
145       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_ulon,f_buf_s,85000.)
146       CALL output_field("u850",f_buf_s)
147       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_ulon,f_buf_s,50000.)
148       CALL output_field("u500",f_buf_s)
149       
150       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_ulat,f_buf_s,85000.)
151       CALL output_field("v850",f_buf_s)
152       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_ulat,f_buf_s,50000.)
153       CALL output_field("v500",f_buf_s)
154
155       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_i,f_buf_s,85000.)
156       CALL output_field("w850",f_buf_s)
157       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_i,f_buf_s,50000.)
158       CALL output_field("w500",f_buf_s)   
159
160       CALL w_omega(f_ps, f_u, f_buf_i)
161       CALL output_field("omega",f_buf_i)
162       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_i,f_buf_s,85000.)
163       CALL output_field("omega850",f_buf_s)
164       CALL vertical_interp(f_pmid,f_buf_i,f_buf_s,50000.)
165       CALL output_field("omega500",f_buf_s)
166    END IF
167
168    CALL kinetic(f_u, f_buf_i)
169    IF(init) THEN
170       CALL output_field("kinetic_trisk_init",f_buf_i)
171    ELSE
172       CALL output_field("kinetic_trisk",f_buf_i)
173    END IF
174
175    CALL kinetic_new(f_u, f_buf_v, f_buf_i)
176    IF(init) THEN
177       CALL output_field("kinetic_init",f_buf_i)
178    ELSE
179       CALL output_field("kinetic",f_buf_i)
180    END IF
181
182    IF(.NOT. init) THEN
183       IF(diagflux_on) THEN
184          CALL flux_centered_lonlat(1./(itau_out*dt) , f_massfluxt, f_buf_ulon, f_buf_ulat)
185          CALL output_field("mass_t", f_masst)
186          CALL output_field("massflux_lon",f_buf_ulon)
187          CALL output_field("massflux_lat",f_buf_ulat)
188
189          CALL output_energyflux(f_ulont, f_ulonfluxt, "ulon_t", "ulonflux_lon", "ulonflux_lat")
190          CALL output_energyflux(f_thetat, f_thetafluxt, "theta_t", "thetaflux_lon", "thetaflux_lat")
191          CALL output_energyflux(f_epot, f_epotfluxt, "epot_t", "epotflux_lon", "epotflux_lat")
192          CALL output_energyflux(f_ekin, f_ekinfluxt, "ekin_t", "ekinflux_lon", "ekinflux_lat")
193          CALL output_energyflux(f_enthalpy, f_enthalpyfluxt, "enthalpy_t", "enthalpyflux_lon", "enthalpyflux_lat")
194
195          CALL qflux_centered_lonlat(1./(itau_out*dt) , f_qfluxt, f_qfluxt_lon, f_qfluxt_lat)
196          CALL output_field("qmass_t", f_qmasst)
197          CALL output_field("qflux_lon",f_qfluxt_lon)
198          CALL output_field("qflux_lat",f_qfluxt_lat)
199          CALL zero_qfluxt  ! restart accumulating fluxes
200       END IF
201    END IF
202  END SUBROUTINE write_output_fields_basic
203
204  SUBROUTINE output_energyflux(f_energy, f_flux, name_energy, name_fluxlon, name_fluxlat)
205    TYPE(t_field), POINTER :: f_energy(:), f_flux(:)
206    CHARACTER(*), INTENT(IN) :: name_energy, name_fluxlon, name_fluxlat
207    CALL transfert_request(f_flux,req_e1_vect)
208    CALL flux_centered_lonlat(1./(itau_out*dt) , f_flux, f_buf_ulon, f_buf_ulat)
209    CALL output_field(name_energy,  f_energy)
210    CALL output_field(name_fluxlon, f_buf_ulon)
211    CALL output_field(name_fluxlat, f_buf_ulat)
212  END SUBROUTINE output_energyflux
213 
214  SUBROUTINE divide_by_mass(iq, f_mass, f_theta_rhodz, f_theta)
215    INTEGER, INTENT(IN) :: iq
216    TYPE(t_field), POINTER :: f_mass(:), f_theta_rhodz(:), f_theta(:)
217    REAL(rstd), POINTER :: mass(:,:), theta_rhodz(:,:,:), theta(:,:)
218    INTEGER :: ind
219    DO ind=1,ndomain
220       IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE
221       CALL swap_dimensions(ind)
222       CALL swap_geometry(ind)
223       mass=f_mass(ind)
224       theta_rhodz=f_theta_rhodz(ind)
225       theta=f_theta(ind)
226       theta(:,:) = theta_rhodz(:,:,iq) / mass(:,:)
227    END DO
228  END SUBROUTINE divide_by_mass
229   
230END MODULE observable_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.