source: codes/icosagcm/trunk/src/etat0.f90 @ 295

Last change on this file since 295 was 295, checked in by ymipsl, 10 years ago

Merging OpenMP parallisme mode : by subdomain and on vertical level.
This feature is actually experimental but may be retro-compatible with the last method based only on subdomain

YM

File size: 7.8 KB
Line 
1MODULE etat0_mod
2  USE icosa
3  PRIVATE
4
5    CHARACTER(len=255),SAVE :: etat0_type
6!$OMP THREADPRIVATE(etat0_type)
7
8    REAL(rstd) :: etat0_temp
9
10    PUBLIC :: etat0, etat0_type
11
12CONTAINS
13 
14  SUBROUTINE etat0(f_ps,f_mass,f_phis,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
15    USE mpipara, ONLY : is_mpi_root
16    USE disvert_mod
17    ! New interface
18    USE etat0_dcmip5_mod, ONLY : getin_etat0_dcmip5=>getin_etat0
19    USE etat0_williamson_mod, ONLY : getin_etat0_williamson=>getin_etat0
20    ! Old interface
21    USE etat0_academic_mod, ONLY : etat0_academic=>etat0 
22    USE etat0_dcmip1_mod, ONLY : etat0_dcmip1=>etat0
23    USE etat0_dcmip2_mod, ONLY : etat0_dcmip2=>etat0
24    USE etat0_dcmip3_mod, ONLY : etat0_dcmip3=>etat0 
25    USE etat0_dcmip4_mod, ONLY : etat0_dcmip4=>etat0 
26    USE etat0_heldsz_mod, ONLY : etat0_heldsz=>etat0 
27    USE etat0_start_file_mod, ONLY : etat0_start_file=>etat0 
28
29    IMPLICIT NONE
30    TYPE(t_field),POINTER :: f_ps(:)
31    TYPE(t_field),POINTER :: f_mass(:)
32    TYPE(t_field),POINTER :: f_phis(:)
33    TYPE(t_field),POINTER :: f_theta_rhodz(:)
34    TYPE(t_field),POINTER :: f_u(:)
35    TYPE(t_field),POINTER :: f_q(:)
36   
37    REAL(rstd),POINTER :: ps(:), mass(:,:)
38    LOGICAL :: init_mass
39    INTEGER :: ind,i,j,ij,l
40
41    ! most etat0 routines set ps and not mass
42    ! in that case and if caldyn_eta == eta_lag
43    ! the initial distribution of mass is taken to be the same
44    ! as what the mass coordinate would dictate
45    ! however if etat0_XXX defines mass then the flag init_mass must be set to .FALSE.
46    ! otherwise mass will be overwritten
47    init_mass = (caldyn_eta == eta_lag)
48
49    etat0_type='jablonowsky06'
50    CALL getin("etat0",etat0_type)
51   
52    SELECT CASE (TRIM(etat0_type))
53       !------------------- New interface ---------------------
54    CASE ('isothermal')
55       CALL getin_etat0_isothermal
56       CALL etat0_collocated(f_phis,f_ps,f_mass,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
57    CASE ('jablonowsky06')
58       CALL etat0_collocated(f_phis,f_ps,f_mass,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
59     CASE ('dcmip5')
60        CALL getin_etat0_dcmip5
61        CALL etat0_collocated(f_phis,f_ps,f_mass,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
62    CASE ('williamson91.6')
63       init_mass=.FALSE.
64       CALL getin_etat0_williamson
65       CALL etat0_collocated(f_phis,f_ps,f_mass,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
66       !------------------- Old interface --------------------
67    CASE ('start_file')
68       CALL etat0_start_file(f_ps,f_phis,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
69    CASE ('academic')
70       CALL etat0_academic(f_ps,f_phis,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
71    CASE ('held_suarez')
72       PRINT *,"Held & Suarez (1994) test case"
73       CALL etat0_heldsz(f_ps,f_phis,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
74    CASE ('dcmip1')
75       CALL etat0_dcmip1(f_ps,f_phis,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
76    CASE ('dcmip2_mountain','dcmip2_schaer_noshear','dcmip2_schaer_shear')
77       CALL etat0_dcmip2(f_ps,f_phis,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
78    CASE ('dcmip3')
79       CALL etat0_dcmip3(f_ps,f_phis,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
80    CASE ('dcmip4')
81        IF(nqtot<2) THEN
82           IF (is_mpi_root)  THEN
83              PRINT *, "nqtot must be at least 2 for test case DCMIP4"
84           END IF
85           STOP
86        END IF
87        CALL etat0_dcmip4(f_ps,f_phis,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
88   CASE DEFAULT
89       PRINT*, 'Bad selector for variable etat0 <',etat0_type, &
90            '> options are <jablonowsky06>, <academic>, <dcmip[1-4]> '
91       STOP
92    END SELECT
93
94    IF(init_mass) THEN ! initialize mass distribution using ps
95!       !$OMP BARRIER
96       DO ind=1,ndomain
97          IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE
98          CALL swap_dimensions(ind)
99          CALL swap_geometry(ind)
100          mass=f_mass(ind); ps=f_ps(ind)
101          CALL compute_rhodz(.TRUE., ps, mass)
102       END DO
103    END IF
104
105  END SUBROUTINE etat0
106
107  SUBROUTINE etat0_collocated(f_phis,f_ps,f_mass,f_theta_rhodz,f_u, f_q)
108    USE theta2theta_rhodz_mod
109    IMPLICIT NONE
110    TYPE(t_field),POINTER :: f_ps(:)
111    TYPE(t_field),POINTER :: f_mass(:)
112    TYPE(t_field),POINTER :: f_phis(:)
113    TYPE(t_field),POINTER :: f_theta_rhodz(:)
114    TYPE(t_field),POINTER :: f_temp(:)
115    TYPE(t_field),POINTER :: f_u(:)
116    TYPE(t_field),POINTER :: f_q(:)
117 
118    REAL(rstd),POINTER :: ps(:)
119    REAL(rstd),POINTER :: mass(:,:)
120    REAL(rstd),POINTER :: phis(:)
121    REAL(rstd),POINTER :: theta_rhodz(:,:)
122    REAL(rstd),POINTER :: temp(:,:)
123    REAL(rstd),POINTER :: u(:,:)
124    REAL(rstd),POINTER :: q(:,:,:)
125    INTEGER :: ind
126
127    DO ind=1,ndomain
128      IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE
129      CALL swap_dimensions(ind)
130      CALL swap_geometry(ind)
131      ps=f_ps(ind)
132      mass=f_mass(ind)
133      phis=f_phis(ind)
134      theta_rhodz=f_theta_rhodz(ind)
135      temp=f_temp(ind)
136      u=f_u(ind)
137      q=f_q(ind)
138
139      IF( TRIM(etat0_type)=='williamson91.6' ) THEN
140       CALL compute_etat0_collocated(ps,mass, phis, theta_rhodz, u, q)
141      ELSE
142       CALL compute_etat0_collocated(ps,mass, phis, temp, u, q)
143      ENDIF
144    ENDDO
145   
146    IF( TRIM(etat0_type)/='williamson91.6' ) CALL temperature2theta_rhodz(f_ps,f_temp,f_theta_rhodz)
147   
148   
149  END SUBROUTINE etat0_collocated
150
151  SUBROUTINE compute_etat0_collocated(ps,mass, phis, temp_i, u, q)
152    USE wind_mod
153    USE etat0_jablonowsky06_mod, ONLY : compute_jablonowsky06 => compute_etat0
154    USE etat0_dcmip5_mod, ONLY : compute_dcmip5 => compute_etat0
155    USE etat0_williamson_mod, ONLY : compute_w91_6 => compute_etat0
156    IMPLICIT NONE
157    REAL(rstd),INTENT(INOUT) :: ps(iim*jjm)
158    REAL(rstd),INTENT(INOUT) :: mass(iim*jjm,llm)
159    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: phis(iim*jjm)
160    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: temp_i(iim*jjm,llm)
161    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: u(3*iim*jjm,llm)
162    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: q(iim*jjm,llm,nqtot)
163
164    REAL(rstd) :: lon_i(iim*jjm)
165    REAL(rstd) :: lat_i(iim*jjm)
166    REAL(rstd) :: ulon_i(iim*jjm,llm)
167    REAL(rstd) :: ulat_i(iim*jjm,llm)
168
169    REAL(rstd) :: lon_e(3*iim*jjm)
170    REAL(rstd) :: lat_e(3*iim*jjm)
171    REAL(rstd) :: ps_e(3*iim*jjm)
172    REAL(rstd) :: mass_e(3*iim*jjm,llm)
173    REAL(rstd) :: phis_e(3*iim*jjm)
174    REAL(rstd) :: temp_e(3*iim*jjm,llm)
175    REAL(rstd) :: ulon_e(3*iim*jjm,llm)
176    REAL(rstd) :: ulat_e(3*iim*jjm,llm)
177    REAL(rstd) :: q_e(3*iim*jjm,llm,nqtot)
178
179    INTEGER :: l,i,j,ij
180
181    SELECT CASE (TRIM(etat0_type))
182    CASE ('isothermal')
183       CALL compute_etat0_isothermal(iim*jjm, phis, ps, temp_i, ulon_i, ulat_i, q)
184       CALL compute_etat0_isothermal(3*iim*jjm, phis_e, ps_e, temp_e, ulon_e, ulat_e, q_e)
185    CASE('jablonowsky06')
186       CALL compute_jablonowsky06(iim*jjm,lon_i,lat_i, phis, ps, temp_i, ulon_i, ulat_i)
187       CALL compute_jablonowsky06(3*iim*jjm,lon_e,lat_e, phis_e, ps_e, temp_e, ulon_e, ulat_e)
188    CASE('dcmip5')
189       CALL compute_dcmip5(iim*jjm,lon_i,lat_i, phis, ps, temp_i, ulon_i, ulat_i, q)
190       CALL compute_dcmip5(3*iim*jjm,lon_e,lat_e, phis_e, ps_e, temp_e, ulon_e, ulat_e, q_e)
191    CASE('williamson91.6')
192       CALL compute_w91_6(iim*jjm,lon_i,lat_i, phis, mass(:,1), temp_i(:,1), ulon_i(:,1), ulat_i(:,1))
193       CALL compute_w91_6(3*iim*jjm,lon_e,lat_e, phis_e, mass_e(:,1), temp_e(:,1), ulon_e(:,1), ulat_e(:,1))
194    END SELECT
195
196    CALL compute_wind_perp_from_lonlat_compound(ulon_e, ulat_e, u)
197
198  END SUBROUTINE compute_etat0_collocated
199
200!----------------------------- Resting isothermal state --------------------------------
201
202  SUBROUTINE getin_etat0_isothermal
203    etat0_temp=300
204    CALL getin("etat0_isothermal_temp",etat0_temp)
205  END SUBROUTINE getin_etat0_isothermal
206
207  SUBROUTINE compute_etat0_isothermal(ngrid, phis, ps, temp, ulon, ulat, q)
208    IMPLICIT NONE 
209    INTEGER, INTENT(IN)    :: ngrid
210    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: phis(ngrid)
211    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: ps(ngrid)
212    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: temp(ngrid,llm)
213    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: ulon(ngrid,llm)
214    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: ulat(ngrid,llm)
215    REAL(rstd),INTENT(OUT) :: q(ngrid,llm,nqtot)
216    phis(:)=0
217    ps(:)=preff
218    temp(:,:)=etat0_temp
219    ulon(:,:)=0
220    ulat(:,:)=0
221    q(:,:,:)=0
222  END SUBROUTINE compute_etat0_isothermal
223
224END MODULE etat0_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.