New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
stpctl.F90 in NEMO/branches/2020/dev_r14116_HPC-04_mcastril_Mixed_Precision_implementation_final/src/OCE – NEMO

source: NEMO/branches/2020/dev_r14116_HPC-04_mcastril_Mixed_Precision_implementation_final/src/OCE/stpctl.F90 @ 14219

Last change on this file since 14219 was 14219, checked in by mcastril, 4 years ago

Add Mixed Precision support by Oriol Tintó

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 30.6 KB
Line 
1MODULE stpctl
2   !!======================================================================
3   !!                       ***  MODULE  stpctl  ***
4   !! Ocean run control :  gross check of the ocean time stepping
5   !!======================================================================
6   !! History :  OPA  ! 1991-03  (G. Madec) Original code
7   !!            6.0  ! 1992-06  (M. Imbard)
8   !!            8.0  ! 1997-06  (A.M. Treguier)
9   !!   NEMO     1.0  ! 2002-06  (G. Madec)  F90: Free form and module
10   !!            2.0  ! 2009-07  (G. Madec)  Add statistic for time-spliting
11   !!            3.7  ! 2016-09  (G. Madec)  Remove solver
12   !!            4.0  ! 2017-04  (G. Madec)  regroup global communications
13   !!----------------------------------------------------------------------
14
15   !!----------------------------------------------------------------------
16   !!   stp_ctl      : Control the run
17   !!   stp_ctl_SWE  : Control the run (SWE only)
18   !!----------------------------------------------------------------------
19   USE oce             ! ocean dynamics and tracers variables
20   USE dom_oce         ! ocean space and time domain variables
21   USE c1d             ! 1D vertical configuration
22   USE zdf_oce ,  ONLY : ln_zad_Aimp       ! ocean vertical physics variables
23   USE wet_dry,   ONLY : ll_wd, ssh_ref    ! reference depth for negative bathy
24   
25   USE diawri          ! Standard run outputs       (dia_wri_state routine)
26   USE in_out_manager  ! I/O manager
27   USE lbclnk          ! ocean lateral boundary conditions (or mpp link)
28   USE lib_mpp         ! distributed memory computing
29   USE eosbn2, ONLY: ln_SEOS, rn_b0
30   !
31   USE netcdf          ! NetCDF library
32   IMPLICIT NONE
33   PRIVATE
34
35   PUBLIC stp_ctl           ! routine called by step.F90
36   PUBLIC stp_ctl_SWE       ! routine called by stpmlf.F90
37
38   INTEGER                ::   nrunid   ! netcdf file id
39   INTEGER, DIMENSION(8)  ::   nvarid   ! netcdf variable id
40   INTEGER, DIMENSION(2)  ::   nvarid_SWE   ! netcdf variable id (SWE only)
41   !!----------------------------------------------------------------------
42   !! NEMO/OCE 4.0 , NEMO Consortium (2018)
43   !! $Id$
44   !! Software governed by the CeCILL license (see ./LICENSE)
45   !!----------------------------------------------------------------------
46CONTAINS
47
48   SUBROUTINE stp_ctl( kt, Kmm )
49      !!----------------------------------------------------------------------
50      !!                    ***  ROUTINE stp_ctl  ***
51      !!                     
52      !! ** Purpose :   Control the run
53      !!
54      !! ** Method  : - Save the time step in numstp
55      !!              - Stop the run IF problem encountered by setting nstop > 0
56      !!                Problems checked: |ssh| maximum larger than 10 m
57      !!                                  |U|   maximum larger than 10 m/s
58      !!                                  negative sea surface salinity
59      !!
60      !! ** Actions :   "time.step" file = last ocean time-step
61      !!                "run.stat"  file = run statistics
62      !!                 nstop indicator sheared among all local domain
63      !!----------------------------------------------------------------------
64      INTEGER, INTENT(in   ) ::   kt       ! ocean time-step index
65      INTEGER, INTENT(in   ) ::   Kmm      ! ocean time level index
66      !!
67      INTEGER                         ::   ji                                    ! dummy loop indices
68      INTEGER                         ::   idtime, istatus
69      INTEGER , DIMENSION(9)          ::   iareasum, iareamin, iareamax
70      INTEGER , DIMENSION(3,4)        ::   iloc                                  ! min/max loc indices
71      REAL(dp)                        ::   zzz, zminsal, zmaxsal                 ! local real
72      REAL(dp), DIMENSION(9)          :: zmax
73      REAL(wp), DIMENSION(9)          :: zmaxlocal
74      LOGICAL                         ::   ll_wrtstp, ll_colruns, ll_wrtruns, ll_0oce
75      LOGICAL, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   llmsk
76      CHARACTER(len=20)               ::   clname
77      !!----------------------------------------------------------------------
78      IF( nstop > 0 .AND. ngrdstop > -1 )   RETURN   !   stpctl was already called by a child grid
79      !
80      ll_wrtstp  = ( MOD( kt-nit000, sn_cfctl%ptimincr ) == 0 ) .OR. ( kt == nitend )
81      ll_colruns = ll_wrtstp .AND. sn_cfctl%l_runstat .AND. jpnij > 1 
82      ll_wrtruns = ( ll_colruns .OR. jpnij == 1 ) .AND. lwm
83      !
84      IF( kt == nit000 ) THEN
85         !
86         IF( lwp ) THEN
87            WRITE(numout,*)
88            WRITE(numout,*) 'stp_ctl : time-stepping control'
89            WRITE(numout,*) '~~~~~~~'
90         ENDIF
91         !                                ! open time.step    ascii file, done only by 1st subdomain
92         IF( lwm )   CALL ctl_opn( numstp, 'time.step', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp, narea )
93         !
94         IF( ll_wrtruns ) THEN
95            !                             ! open run.stat     ascii file, done only by 1st subdomain
96            CALL ctl_opn( numrun, 'run.stat', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp, narea )
97            !                             ! open run.stat.nc netcdf file, done only by 1st subdomain
98            clname = 'run.stat.nc'
99            IF( .NOT. Agrif_Root() )   clname = TRIM(Agrif_CFixed())//"_"//TRIM(clname)
100            istatus = NF90_CREATE( TRIM(clname), NF90_CLOBBER, nrunid )
101            istatus = NF90_DEF_DIM( nrunid, 'time', NF90_UNLIMITED, idtime )
102            istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid, 'abs_ssh_max', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid(1) )
103            istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid,   'abs_u_max', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid(2) )
104            istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid,       's_min', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid(3) )
105            istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid,       's_max', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid(4) )
106            istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid,       't_min', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid(5) )
107            istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid,       't_max', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid(6) )
108            IF( ln_zad_Aimp ) THEN
109               istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid,   'Cf_max', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid(7) )
110               istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid,'abs_wi_max',NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid(8) )
111            ENDIF
112            istatus = NF90_ENDDEF(nrunid)
113         ENDIF
114         !   
115      ENDIF
116      !
117      !                                   !==              write current time step              ==!
118      !                                   !==  done only by 1st subdomain at writting timestep  ==!
119      IF( lwm .AND. ll_wrtstp ) THEN
120         WRITE ( numstp, '(1x, i8)' )   kt
121         REWIND( numstp )
122      ENDIF
123      !                                   !==            test of local extrema           ==!
124      !                                   !==  done by all processes at every time step  ==!
125      !
126      llmsk(   1:Nis1,:,:) = .FALSE.                                              ! exclude halos from the checked region
127      llmsk(Nie1: jpi,:,:) = .FALSE.
128      llmsk(:,   1:Njs1,:) = .FALSE.
129      llmsk(:,Nje1: jpj,:) = .FALSE.
130      !
131      llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,1) = ssmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0) == 1._wp         ! define only the inner domain
132      !
133      ll_0oce = .NOT. ANY( llmsk(:,:,1) )                                         ! no ocean point in the inner domain?
134      !
135      IF( ll_wd ) THEN
136         zmax(1) = MAXVAL( ABS( ssh(:,:,Kmm) + ssh_ref ), mask = llmsk(:,:,1) )   ! ssh max
137      ELSE
138         zmax(1) = MAXVAL( ABS( ssh(:,:,Kmm)           ), mask = llmsk(:,:,1) )   ! ssh max
139      ENDIF
140      llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = umask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
141      zmax(2) = MAXVAL(  ABS( uu(:,:,:,Kmm) ), mask = llmsk )                     ! velocity max (zonal only)
142      llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = tmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
143      zmax(3) = MAXVAL( -ts(:,:,:,jp_sal,Kmm), mask = llmsk )                     ! minus salinity max
144      zmax(4) = MAXVAL(  ts(:,:,:,jp_sal,Kmm), mask = llmsk )                     !       salinity max
145      IF( ll_colruns .OR. jpnij == 1 ) THEN     ! following variables are used only in the netcdf file
146         zmax(5) = MAXVAL( -ts(:,:,:,jp_tem,Kmm), mask = llmsk )                  ! minus temperature max
147         zmax(6) = MAXVAL(  ts(:,:,:,jp_tem,Kmm), mask = llmsk )                  !       temperature max
148         IF( ln_zad_Aimp ) THEN
149            zmax(7) = MAXVAL(   Cu_adv(:,:,:)   , mask = llmsk )                  ! partitioning coeff. max
150            llmsk(:,:,:) = wmask(:,:,:) == 1._wp
151            zmax(8) = MAXVAL(  ABS( wi(:,:,:) ) , mask = llmsk )                  ! implicit vertical vel. max
152         ELSE
153            zmax(7:8) = 0._wp
154         ENDIF
155      ELSE
156         zmax(5:8) = 0._wp
157      ENDIF
158      zmax(9) = REAL( nstop, wp )                                                 ! stop indicator
159      !
160      !                                   !==               get global extrema             ==!
161      !                                   !==  done by all processes if writting run.stat  ==!
162      IF( ll_colruns ) THEN
163         zmaxlocal(:) = zmax(:)
164         CALL mpp_max( "stpctl", zmax )          ! max over the global domain: ok even of ll_0oce = .true.
165         nstop = NINT( zmax(9) )                 ! update nstop indicator (now sheared among all local domains)
166      ELSE
167         ! if no ocean point: MAXVAL returns -HUGE => we must overwrite this value to avoid error handling bellow.
168         IF( ll_0oce )   zmax(1:4) = (/ 0._wp, 0._wp, -1._wp, 1._wp /)   ! default "valid" values...
169      ENDIF
170      !
171      zmax(3) = -zmax(3)                         ! move back from max(-zz) to min(zz) : easier to manage!
172      zmax(5) = -zmax(5)                         ! move back from max(-zz) to min(zz) : easier to manage!
173      IF( ll_colruns ) THEN
174         zmaxlocal(3) = -zmaxlocal(3)            ! move back from max(-zz) to min(zz) : easier to manage!
175         zmaxlocal(5) = -zmaxlocal(5)            ! move back from max(-zz) to min(zz) : easier to manage!
176      ENDIF
177      !
178      !                                   !==              write "run.stat" files              ==!
179      !                                   !==  done only by 1st subdomain at writting timestep  ==!
180      IF( ll_wrtruns ) THEN
181         WRITE(numrun,9500) kt, zmax(1), zmax(2), zmax(3), zmax(4)
182         DO ji = 1, 6 + 2 * COUNT( (/ln_zad_Aimp/) )
183            istatus = NF90_PUT_VAR( nrunid, nvarid(ji), (/zmax(ji)/), (/kt/), (/1/) )
184         END DO
185         IF( kt == nitend )   istatus = NF90_CLOSE(nrunid)
186      END IF
187      !                                   !==               error handling               ==!
188      !                                   !==  done by all processes at every time step  ==!
189      !
190      IF ( ln_SEOS.AND.(rn_b0==0._wp) ) THEN             ! Discard checks on salinity
191         zmaxsal = +HUGE(1._dp)                                ! if not used in eos
192         zminsal = -HUGE(1._dp) 
193      ELSE
194         zmaxsal = 100._wp
195         zminsal =   0._wp
196      ENDIF 
197      !
198      IF(  zmax(1) >   20._wp .OR.   &                   ! too large sea surface height ( > 20 m )
199         & zmax(2) >   10._wp .OR.   &                   ! too large velocity ( > 10 m/s)
200         & zmax(3) <= zminsal .OR.   &                   ! negative or zero sea surface salinity
201         & zmax(4) >= zmaxsal .OR.   &                   ! too large sea surface salinity ( > 100 )
202         & zmax(4) <  zminsal .OR.   &                   ! too large sea surface salinity (keep this line for sea-ice)
203         & ISNAN( zmax(1) + zmax(2) + zmax(3) ) .OR.   &               ! NaN encounter in the tests
204         & ABS(   zmax(1) + zmax(2) + zmax(3) ) > HUGE(1._wp) ) THEN   ! Infinity encounter in the tests
205         !
206         iloc(:,:) = 0
207         IF( ll_colruns ) THEN   ! zmax is global, so it is the same on all subdomains -> no dead lock with mpp_maxloc
208            ! first: close the netcdf file, so we can read it
209            IF( lwm .AND. kt /= nitend )   istatus = NF90_CLOSE(nrunid)
210            ! get global loc on the min/max
211            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,1) = ssmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0 ) == 1._wp         ! define only the inner domain
212            CALL mpp_maxloc( 'stpctl', ABS(ssh(:,:,         Kmm)), llmsk(:,:,1), zzz, iloc(1:2,1) )   ! mpp_maxloc ok if mask = F
213            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = umask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
214            CALL mpp_maxloc( 'stpctl', ABS( uu(:,:,:,       Kmm)), llmsk(:,:,:), zzz, iloc(1:3,2) )
215            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = tmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
216            CALL mpp_minloc( 'stpctl',      ts(:,:,:,jp_sal,Kmm) , llmsk(:,:,:), zzz, iloc(1:3,3) )
217            CALL mpp_maxloc( 'stpctl',      ts(:,:,:,jp_sal,Kmm) , llmsk(:,:,:), zzz, iloc(1:3,4) )
218            ! find which subdomain has the max.
219            iareamin(:) = jpnij+1   ;   iareamax(:) = 0   ;   iareasum(:) = 0
220            DO ji = 1, 9
221               IF( zmaxlocal(ji) == zmax(ji) ) THEN
222                  iareamin(ji) = narea   ;   iareamax(ji) = narea   ;   iareasum(ji) = 1
223               ENDIF
224            END DO
225            CALL mpp_min( "stpctl", iareamin )         ! min over the global domain
226            CALL mpp_max( "stpctl", iareamax )         ! max over the global domain
227            CALL mpp_sum( "stpctl", iareasum )         ! sum over the global domain
228         ELSE                    ! find local min and max locations:
229            ! if we are here, this means that the subdomain contains some oce points -> no need to test the mask used in maxloc
230            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,1) = ssmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0 ) == 1._wp        ! define only the inner domain
231            iloc(1:2,1) = MAXLOC( ABS( ssh(:,:,         Kmm)), mask = llmsk(:,:,1) )
232            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = umask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
233            iloc(1:3,2) = MAXLOC( ABS(  uu(:,:,:,       Kmm)), mask = llmsk(:,:,:) )
234            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = tmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
235            iloc(1:3,3) = MINLOC(       ts(:,:,:,jp_sal,Kmm) , mask = llmsk(:,:,:) )
236            iloc(1:3,4) = MAXLOC(       ts(:,:,:,jp_sal,Kmm) , mask = llmsk(:,:,:) )
237            DO ji = 1, 4   ! local domain indices ==> global domain indices, excluding halos
238               iloc(1:2,ji) = (/ mig0(iloc(1,ji)), mjg0(iloc(2,ji)) /)
239            END DO
240            iareamin(:) = narea   ;   iareamax(:) = narea   ;   iareasum(:) = 1         ! this is local information
241         ENDIF
242         !
243         WRITE(ctmp1,*) ' stp_ctl: |ssh| > 20 m  or  |U| > 10 m/s  or  S <= 0  or  S >= 100  or  NaN encounter in the tests'
244         CALL wrt_line( ctmp2, kt, '|ssh| max', zmax(1), iloc(:,1), iareasum(1), iareamin(1), iareamax(1) )
245         CALL wrt_line( ctmp3, kt, '|U|   max', zmax(2), iloc(:,2), iareasum(2), iareamin(2), iareamax(2) )
246         CALL wrt_line( ctmp4, kt, 'Sal   min', zmax(3), iloc(:,3), iareasum(3), iareamin(3), iareamax(3) )
247         CALL wrt_line( ctmp5, kt, 'Sal   max', zmax(4), iloc(:,4), iareasum(4), iareamin(4), iareamax(4) )
248         IF( Agrif_Root() ) THEN
249            WRITE(ctmp6,*) '      ===> output of last computed fields in output.abort* files'
250         ELSE
251            WRITE(ctmp6,*) '      ===> output of last computed fields in '//TRIM(Agrif_CFixed())//'_output.abort* files'
252         ENDIF
253         !
254         CALL dia_wri_state( Kmm, 'output.abort' )     ! create an output.abort file
255         !
256         IF( ll_colruns .or. jpnij == 1 ) THEN   ! all processes synchronized -> use lwp to print in opened ocean.output files
257            IF(lwp) THEN   ;   CALL ctl_stop( ctmp1, ' ', ctmp2, ctmp3, ctmp4, ctmp5, ' ', ctmp6 )
258            ELSE           ;   nstop = MAX(1, nstop)   ! make sure nstop > 0 (automatically done when calling ctl_stop)
259            ENDIF
260         ELSE                                    ! only mpi subdomains with errors are here -> STOP now
261            CALL ctl_stop( 'STOP', ctmp1, ' ', ctmp2, ctmp3, ctmp4, ctmp5, ' ', ctmp6 )
262         ENDIF
263         !
264      ENDIF
265      !
266      IF( nstop > 0 ) THEN                                                  ! an error was detected and we did not abort yet...
267         ngrdstop = Agrif_Fixed()                                           ! store which grid got this error
268         IF( .NOT. ll_colruns .AND. jpnij > 1 )   CALL ctl_stop( 'STOP' )   ! we must abort here to avoid MPI deadlock
269      ENDIF
270      !
2719500  FORMAT(' it :', i8, '    |ssh|_max: ', D23.16, ' |U|_max: ', D23.16,' S_min: ', D23.16,' S_max: ', D23.16)
272      !
273   END SUBROUTINE stp_ctl
274
275
276   SUBROUTINE stp_ctl_SWE( kt, Kmm )
277      !!----------------------------------------------------------------------
278      !!                    ***  ROUTINE stp_ctl_SWE  ***
279      !!                     
280      !! ** Purpose :   Control the run
281      !!
282      !! ** Method  : - Save the time step in numstp
283      !!              - Print it each 50 time steps
284      !!              - Stop the run IF problem encountered by setting nstop > 0
285      !!                Problems checked: e3t0+ssh minimum smaller that 0
286      !!                                  |U|   maximum larger than 10 m/s
287      !!                                  ( not for SWE : negative sea surface salinity )
288      !!
289      !! ** Actions :   "time.step" file = last ocean time-step
290      !!                "run.stat"  file = run statistics
291      !!                 nstop indicator sheared among all local domain
292      !!----------------------------------------------------------------------
293      INTEGER, INTENT(in   ) ::   kt       ! ocean time-step index
294      INTEGER, INTENT(in   ) ::   Kmm      ! ocean time level index
295      !!
296      INTEGER                         ::   ji                                    ! dummy loop indices
297      INTEGER                         ::   idtime, istatus
298      INTEGER , DIMENSION(3)          ::   iareasum, iareamin, iareamax
299      INTEGER , DIMENSION(3,4)        ::   iloc                                  ! min/max loc indices
300      REAL(dp)                        ::   zzz                                   ! local real
301      REAL(dp), DIMENSION(3)          ::   zmax, zmaxlocal
302      LOGICAL                         ::   ll_wrtstp, ll_colruns, ll_wrtruns, ll_0oce
303      LOGICAL, DIMENSION(jpi,jpj,jpk) ::   llmsk
304      CHARACTER(len=20)               ::   clname
305      !!----------------------------------------------------------------------
306      !
307      IF( nstop > 0 .AND. ngrdstop > -1 )   RETURN   !   stpctl was already called by a child grid
308      !
309      ll_wrtstp  = ( MOD( kt-nit000, sn_cfctl%ptimincr ) == 0 ) .OR. ( kt == nitend )
310      ll_colruns = ll_wrtstp .AND. sn_cfctl%l_runstat .AND. jpnij > 1 
311      ll_wrtruns = ( ll_colruns .OR. jpnij == 1 ) .AND. lwm
312      !
313      IF( kt == nit000 ) THEN
314         !
315         IF( lwp ) THEN
316            WRITE(numout,*)
317            WRITE(numout,*) 'stp_ctl_SWE : time-stepping control'
318            WRITE(numout,*) '~~~~~~~~~~~'
319         ENDIF
320         !                                ! open time.step    ascii file, done only by 1st subdomain
321         IF( lwm )   CALL ctl_opn( numstp, 'time.step', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp, narea )
322         !
323         IF( ll_wrtruns ) THEN
324            !                             ! open run.stat     ascii file, done only by 1st subdomain
325            CALL ctl_opn( numrun, 'run.stat', 'REPLACE', 'FORMATTED', 'SEQUENTIAL', -1, numout, lwp, narea )
326            !                             ! open run.stat.nc netcdf file, done only by 1st subdomain
327            clname = 'run.stat.nc'
328            IF( .NOT. Agrif_Root() )   clname = TRIM(Agrif_CFixed())//"_"//TRIM(clname)
329            istatus = NF90_CREATE( TRIM(clname), NF90_CLOBBER, nrunid )
330            istatus = NF90_DEF_DIM( nrunid, 'time', NF90_UNLIMITED, idtime )
331            istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid, 'abs_ssh_max', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid_SWE(1) )
332            istatus = NF90_DEF_VAR( nrunid,   'abs_u_max', NF90_DOUBLE, (/ idtime /), nvarid_SWE(2) )
333            istatus = NF90_ENDDEF(nrunid)
334         ENDIF
335         !   
336      ENDIF
337      !
338      !                                   !==              write current time step              ==!
339      !                                   !==  done only by 1st subdomain at writting timestep  ==!
340      IF( lwm .AND. ll_wrtstp ) THEN
341         WRITE ( numstp, '(1x, i8)' )   kt
342         REWIND( numstp )
343      ENDIF
344      !                                   !==            test of local extrema           ==!
345      !                                   !==  done by all processes at every time step  ==!
346      !
347      llmsk(   1:Nis1,:,:) = .FALSE.                                              ! exclude halos from the checked region
348      llmsk(Nie1: jpi,:,:) = .FALSE.
349      llmsk(:,   1:Njs1,:) = .FALSE.
350      llmsk(:,Nje1: jpj,:) = .FALSE.
351      !
352      llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,1) = ssmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0) == 1._wp         ! define only the inner domain
353      !
354      ll_0oce = .NOT. ANY( llmsk(:,:,1) )                                         ! no ocean point in the inner domain?
355      !
356      zmax(1) = MINVAL( -e3t_0(:,:,1)-ssh(:,:,Kmm)  , mask = llmsk(:,:,1)  )       ! e3t_Kmm min
357      !
358      llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = umask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
359      zmax(2) = MAXVAL(  ABS( uu(:,:,:,Kmm) )      , mask = llmsk(:,:,:) )        ! velocity max (zonal only)
360      zmax(3) = REAL( nstop , wp )                                                ! stop indicator
361
362      !                                   !==               get global extrema             ==!
363      !                                   !==  done by all processes if writting run.stat  ==!
364      IF( ll_colruns ) THEN
365         zmaxlocal(:) = zmax(:)
366         CALL mpp_max( "stpctl", zmax )          ! max over the global domain
367         nstop = NINT( zmax(3) )                 ! update nstop indicator (now sheared among all local domains)
368      ELSE
369         ! if no ocean point: MAXVAL returns -HUGE => we must overwrite this value to avoid error handling bellow.
370         IF( ll_0oce )   zmax(1:4) = (/ 0._wp, 0._wp, -1._wp, 1._wp /)   ! default "valid" values...
371      ENDIF
372      !
373      zmax(1) = -zmax(1)                         ! move back from max(-zz) to min(zz) : easier to manage!
374      !
375      !                                   !==              write "run.stat" files              ==!
376      !                                   !==  done only by 1st subdomain at writting timestep  ==!
377      IF( ll_wrtruns ) THEN
378         WRITE(numrun,9500) kt, zmax(1), zmax(2)
379         istatus = NF90_PUT_VAR( nrunid, nvarid_SWE(1), (/ zmax(1)/), (/kt/), (/1/) )
380         istatus = NF90_PUT_VAR( nrunid, nvarid_SWE(2), (/ zmax(2)/), (/kt/), (/1/) )
381         IF( kt == nitend )   istatus = NF90_CLOSE(nrunid)
382      ENDIF
383      !                                   !==               error handling               ==!
384      !                                   !==  done by all processes at every time step  ==!
385      !
386!!SWE specific : start
387      IF(   zmax(1) <=   0._wp .OR.           &               ! negative e3t_Kmm
388         &  zmax(2) >   10._wp .OR.           &               ! too large velocity ( > 10 m/s)
389         &  ISNAN( zmax(1) + zmax(2) ) .OR.   &               ! NaN encounter in the tests
390         &  ABS(   zmax(1) + zmax(2) ) > HUGE(1._wp) ) THEN   ! Infinity encounter in the tests
391         !
392         iloc(:,:) = 0
393         IF( ll_colruns ) THEN   ! zmax is global, so it is the same on all subdomains -> no dead lock with mpp_maxloc
394            ! first: close the netcdf file, so we can read it
395            IF( lwm .AND. kt /= nitend )   istatus = NF90_CLOSE(nrunid)
396            ! get global loc on the min/max
397            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,1) = ssmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0 ) == 1._wp         ! define only the inner domain
398            CALL mpp_minloc( 'stpctl', e3t_0(:,:,1) + ssh(:,:,Kmm), llmsk(:,:,1), zzz, iloc(1:2,1) )   ! mpp_maxloc ok if mask = F
399            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = tmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
400            CALL mpp_maxloc( 'stpctl', ABS( uu(:,:,:,Kmm))        , llmsk(:,:,:), zzz, iloc(1:3,2) )
401            ! find which subdomain has the max.
402            iareamin(:) = jpnij+1   ;   iareamax(:) = 0   ;   iareasum(:) = 0
403            DO ji = 1, 3
404               IF( zmaxlocal(ji) == zmax(ji) ) THEN
405                  iareamin(ji) = narea   ;   iareamax(ji) = narea   ;   iareasum(ji) = 1
406               ENDIF
407            END DO
408            CALL mpp_min( "stpctl", iareamin )         ! min over the global domain
409            CALL mpp_max( "stpctl", iareamax )         ! max over the global domain
410            CALL mpp_sum( "stpctl", iareasum )         ! sum over the global domain
411         ELSE                    ! find local min and max locations:
412            ! if we are here, this means that the subdomain contains some oce points -> no need to test the mask used in maxloc
413            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,1) = ssmask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0 ) == 1._wp        ! define only the inner domain
414            iloc(1:2,1) = MINLOC( e3t_0(:,:,1) + ssh(:,:,Kmm), mask = llmsk(:,:,1) )
415            !
416            llmsk(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) = umask(Nis0:Nie0,Njs0:Nje0,:) == 1._wp        ! define only the inner domain
417            iloc(1:3,2) = MAXLOC( ABS(  uu(:,:,:,       Kmm)), mask = llmsk(:,:,:) )
418            iareamin(:) = narea   ;   iareamax(:) = narea   ;   iareasum(:) = 1         ! this is local information
419         ENDIF
420         !
421         WRITE(ctmp1,*) ' stp_ctl_SWE:  e3t0+ssh < 0 m  or  |U| > 10 m/s  or  NaN encounter in the tests'
422         CALL wrt_line( ctmp2, kt, 'e3t0+ssh min',  zmax(1), iloc(:,1), iareasum(1), iareamin(1), iareamax(1) )
423         CALL wrt_line( ctmp3, kt, '|U|   max'   ,  zmax(2), iloc(:,2), iareasum(2), iareamin(2), iareamax(2) )
424         IF( Agrif_Root() ) THEN
425            WRITE(ctmp6,*) '      ===> output of last computed fields in output.abort* files'
426         ELSE
427            WRITE(ctmp6,*) '      ===> output of last computed fields in '//TRIM(Agrif_CFixed())//'_output.abort* files'
428         ENDIF
429         !
430         CALL dia_wri_state( Kmm, 'output.abort' )     ! create an output.abort file
431         !
432         IF( ll_colruns .or. jpnij == 1 ) THEN   ! all processes synchronized -> use lwp to print in opened ocean.output files
433            IF(lwp) THEN   ;   CALL ctl_stop( ctmp1, ' ', ctmp2, ctmp3, ' ', ctmp6 )
434            ELSE           ;   nstop = MAX(1, nstop)   ! make sure nstop > 0 (automatically done when calling ctl_stop)
435            ENDIF
436         ELSE                                    ! only mpi subdomains with errors are here -> STOP now
437            CALL ctl_stop( 'STOP', ctmp1, ' ', ctmp2, ctmp3, ' ', ctmp6 )
438         ENDIF
439         !
440      ENDIF
441!!SWE specific : end
442      !
443      IF( nstop > 0 ) THEN                                                  ! an error was detected and we did not abort yet...
444         ngrdstop = Agrif_Fixed()                                           ! store which grid got this error
445         IF( .NOT. ll_colruns .AND. jpnij > 1 )   CALL ctl_stop( 'STOP' )   ! we must abort here to avoid MPI deadlock
446      ENDIF
447      !
4489500  FORMAT(' it :', i8, '      e3t_min: ', D23.16, ' |U|_max: ', D23.16)
449      !
450   END SUBROUTINE stp_ctl_SWE
451
452
453   SUBROUTINE wrt_line( cdline, kt, cdprefix, pval, kloc, ksum, kmin, kmax )
454      !!----------------------------------------------------------------------
455      !!                     ***  ROUTINE wrt_line  ***
456      !!
457      !! ** Purpose :   write information line
458      !!
459      !!----------------------------------------------------------------------
460      CHARACTER(len=*),      INTENT(  out) ::   cdline
461      CHARACTER(len=*),      INTENT(in   ) ::   cdprefix
462      REAL(dp),              INTENT(in   ) ::   pval
463      INTEGER, DIMENSION(3), INTENT(in   ) ::   kloc
464      INTEGER,               INTENT(in   ) ::   kt, ksum, kmin, kmax
465      !
466      CHARACTER(len=80) ::   clsuff
467      CHARACTER(len=9 ) ::   clkt, clsum, clmin, clmax
468      CHARACTER(len=9 ) ::   cli, clj, clk
469      CHARACTER(len=1 ) ::   clfmt
470      CHARACTER(len=4 ) ::   cl4   ! needed to be able to compile with Agrif, I don't know why
471      INTEGER           ::   ifmtk
472      !!----------------------------------------------------------------------
473      WRITE(clkt , '(i9)') kt
474     
475      WRITE(clfmt, '(i1)') INT(LOG10(REAL(jpnij  ,wp))) + 1     ! how many digits to we need to write ? (we decide max = 9)
476      !!! WRITE(clsum, '(i'//clfmt//')') ksum                   ! this is creating a compilation error with AGRIF
477      cl4 = '(i'//clfmt//')'   ;   WRITE(clsum, cl4) ksum
478      WRITE(clfmt, '(i1)') INT(LOG10(REAL(MAX(1,jpnij-1),wp))) + 1    ! how many digits to we need to write ? (we decide max = 9)
479      cl4 = '(i'//clfmt//')'   ;   WRITE(clmin, cl4) kmin-1
480                                   WRITE(clmax, cl4) kmax-1
481      !
482      WRITE(clfmt, '(i1)') INT(LOG10(REAL(jpiglo,wp))) + 1      ! how many digits to we need to write jpiglo? (we decide max = 9)
483      cl4 = '(i'//clfmt//')'   ;   WRITE(cli, cl4) kloc(1)      ! this is ok with AGRIF
484      WRITE(clfmt, '(i1)') INT(LOG10(REAL(jpjglo,wp))) + 1      ! how many digits to we need to write jpjglo? (we decide max = 9)
485      cl4 = '(i'//clfmt//')'   ;   WRITE(clj, cl4) kloc(2)      ! this is ok with AGRIF
486      !
487      IF( ksum == 1 ) THEN   ;   WRITE(clsuff,9100) TRIM(clmin)
488      ELSE                   ;   WRITE(clsuff,9200) TRIM(clsum), TRIM(clmin), TRIM(clmax)
489      ENDIF
490      IF(kloc(3) == 0) THEN
491         ifmtk = INT(LOG10(REAL(jpk,wp))) + 1                   ! how many digits to we need to write jpk? (we decide max = 9)
492         clk = REPEAT(' ', ifmtk)                               ! create the equivalent in blank string
493         WRITE(cdline,9300) TRIM(ADJUSTL(clkt)), TRIM(ADJUSTL(cdprefix)), pval, TRIM(cli), TRIM(clj), clk(1:ifmtk), TRIM(clsuff)
494      ELSE
495         WRITE(clfmt, '(i1)') INT(LOG10(REAL(jpk,wp))) + 1      ! how many digits to we need to write jpk? (we decide max = 9)
496         !!! WRITE(clk, '(i'//clfmt//')') kloc(3)               ! this is creating a compilation error with AGRIF
497         cl4 = '(i'//clfmt//')'   ;   WRITE(clk, cl4) kloc(3)   ! this is ok with AGRIF
498         WRITE(cdline,9400) TRIM(ADJUSTL(clkt)), TRIM(ADJUSTL(cdprefix)), pval, TRIM(cli), TRIM(clj),    TRIM(clk), TRIM(clsuff)
499      ENDIF
500      !
5019100  FORMAT('MPI rank ', a)
5029200  FORMAT('found in ', a, ' MPI tasks, spread out among ranks ', a, ' to ', a)
5039300  FORMAT('kt ', a, ' ', a, ' ', 1pg11.4, ' at i j   ', a, ' ', a, ' ', a, ' ', a)
5049400  FORMAT('kt ', a, ' ', a, ' ', 1pg11.4, ' at i j k ', a, ' ', a, ' ', a, ' ', a)
505      !
506   END SUBROUTINE wrt_line
507
508
509   !!======================================================================
510END MODULE stpctl
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.