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.
Changeset 7403 for branches/2016/dev_merge_2016/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcwave.F90 – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2016-11-30T17:56:53+01:00 (8 years ago)
Author:
timgraham
Message:

Merge dev_INGV_METO_merge_2016 into branch

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/2016/dev_merge_2016/NEMOGCM/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcwave.F90

    r6140 r7403  
    44   !! Wave module  
    55   !!====================================================================== 
    6    !! History :  3.3  !   2011-09  (Adani M)  Original code: Drag Coefficient  
    7    !!         :  3.4  !   2012-10  (Adani M)                 Stokes Drift  
    8    !!---------------------------------------------------------------------- 
    9  
    10    !!---------------------------------------------------------------------- 
    11    !!   sbc_wave      : read drag coefficient from wave model in netcdf files  
     6   !! History :  3.3  !   2011-09  (M. Adani)  Original code: Drag Coefficient  
     7   !!         :  3.4  !   2012-10  (M. Adani)  Stokes Drift  
     8   !!            3.6  !   2014-09  (E. Clementi,P. Oddo) New Stokes Drift Computation 
     9   !!---------------------------------------------------------------------- 
     10 
     11   !!---------------------------------------------------------------------- 
     12   !!   sbc_wave      : wave data from wave model in netcdf files  
    1213   !!---------------------------------------------------------------------- 
    1314   USE oce            !  
    14    USE sbc_oce        ! Surface boundary condition: ocean fields 
     15   USE sbc_oce       ! Surface boundary condition: ocean fields 
    1516   USE bdy_oce        ! 
    1617   USE domvvl         ! 
    17    ! 
    1818   USE iom            ! I/O manager library 
    1919   USE in_out_manager ! I/O manager 
    2020   USE lib_mpp        ! distribued memory computing library 
    21    USE fldread        ! read input fields 
     21   USE fldread       ! read input fields 
    2222   USE wrk_nemo       ! 
     23   USE phycst         ! physical constants  
    2324 
    2425   IMPLICIT NONE 
    2526   PRIVATE 
    2627 
    27    PUBLIC   sbc_wave    ! routine called in sbc_blk_core or sbc_blk_mfs 
     28   PUBLIC   sbc_stokes, sbc_qiao  ! routines called in sbccpl 
     29   PUBLIC   sbc_wave    ! routine called in sbcmod 
    2830    
    29    INTEGER , PARAMETER ::   jpfld  = 3   ! maximum number of files to read for srokes drift 
    30    INTEGER , PARAMETER ::   jp_usd = 1   ! index of stokes drift  (i-component) (m/s)    at T-point 
    31    INTEGER , PARAMETER ::   jp_vsd = 2   ! index of stokes drift  (j-component) (m/s)    at T-point 
    32    INTEGER , PARAMETER ::   jp_wn  = 3   ! index of wave number                 (1/m)    at T-point 
    33  
    34    TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_cd    ! structure of input fields (file informations, fields read) Drag Coefficient 
    35    TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_sd    ! structure of input fields (file informations, fields read) Stokes Drift 
    36  
    37    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION (:,:)   :: cdn_wave  
    38    REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION (:,:,:) :: usd3d, vsd3d, wsd3d  
    39    REAL(wp),         ALLOCATABLE, DIMENSION (:,:)   :: usd2d, vsd2d, uwavenum, vwavenum  
     31   ! Variables checking if the wave parameters are coupled (if not, they are read from file) 
     32   LOGICAL, PUBLIC     ::   cpl_hsig=.FALSE. 
     33   LOGICAL, PUBLIC     ::   cpl_phioc=.FALSE. 
     34   LOGICAL, PUBLIC     ::   cpl_sdrftx=.FALSE. 
     35   LOGICAL, PUBLIC     ::   cpl_sdrfty=.FALSE. 
     36   LOGICAL, PUBLIC     ::   cpl_wper=.FALSE. 
     37   LOGICAL, PUBLIC     ::   cpl_wnum=.FALSE. 
     38   LOGICAL, PUBLIC     ::   cpl_wstrf=.FALSE. 
     39   LOGICAL, PUBLIC     ::   cpl_wdrag=.FALSE. 
     40 
     41   INTEGER ::   jpfld                ! number of files to read for stokes drift 
     42   INTEGER ::   jp_usd               ! index of stokes drift  (i-component) (m/s)    at T-point 
     43   INTEGER ::   jp_vsd               ! index of stokes drift  (j-component) (m/s)    at T-point 
     44   INTEGER ::   jp_swh               ! index of significant wave hight      (m)      at T-point 
     45   INTEGER ::   jp_wmp               ! index of mean wave period            (s)      at T-point 
     46 
     47   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_cd    ! structure of input fields (file informations, fields read) Drag Coefficient 
     48   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_sd    ! structure of input fields (file informations, fields read) Stokes Drift 
     49   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_wn    ! structure of input fields (file informations, fields read) wave number for Qiao 
     50   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)  :: sf_tauoc ! structure of input fields (file informations, fields read) normalized wave stress into the ocean 
     51   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)       :: cdn_wave  
     52   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)       :: swh,wmp, wnum 
     53   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)       :: tauoc_wave 
     54   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)       :: tsd2d 
     55   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:)       :: zusd2dt, zvsd2dt 
     56   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)     :: usd3d, vsd3d, wsd3d  
     57   REAL(wp), PUBLIC, ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:,:)     :: usd3dt, vsd3dt 
    4058 
    4159   !! * Substitutions 
     
    4866CONTAINS 
    4967 
     68   SUBROUTINE sbc_stokes( ) 
     69      !!--------------------------------------------------------------------- 
     70      !!                     ***  ROUTINE sbc_stokes  *** 
     71      !! 
     72      !! ** Purpose :   compute the 3d Stokes Drift according to Breivik et al., 
     73      !!                2014 (DOI: 10.1175/JPO-D-14-0020.1) 
     74      !! 
     75      !! ** Method  : - Calculate Stokes transport speed  
     76      !!              - Calculate horizontal divergence  
     77      !!              - Integrate the horizontal divergenze from the bottom  
     78      !! ** action   
     79      !!--------------------------------------------------------------------- 
     80      INTEGER                ::   jj,ji,jk  
     81      REAL(wp)                       ::  ztransp, zfac, zsp0, zk, zus, zvs 
     82      REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER :: ze3hdiv   ! 3D workspace 
     83      !!--------------------------------------------------------------------- 
     84      ! 
     85 
     86      CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk, ze3hdiv ) 
     87      DO jk = 1, jpk 
     88         DO jj = 1, jpj 
     89            DO ji = 1, jpi 
     90               ! On T grid 
     91               ! Stokes transport speed estimated from Hs and Tmean 
     92               ztransp = 2.0_wp*rpi*swh(ji,jj)**2.0_wp/(16.0_wp*MAX(wmp(ji,jj),0.0000001_wp)) 
     93               ! Stokes surface speed 
     94               zsp0 = SQRT( zusd2dt(ji,jj)**2 + zvsd2dt(ji,jj)**2) 
     95               ! Wavenumber scale 
     96               zk = ABS(zsp0)/MAX(ABS(5.97_wp*ztransp),0.0000001_wp) 
     97               ! Depth attenuation 
     98               zfac = EXP(-2.0_wp*zk*gdept_n(ji,jj,jk))/(1.0_wp+8.0_wp*zk*gdept_n(ji,jj,jk)) 
     99               ! 
     100               usd3dt(ji,jj,jk) = zfac * zusd2dt(ji,jj) * tmask(ji,jj,jk) 
     101               vsd3dt(ji,jj,jk) = zfac * zvsd2dt(ji,jj) * tmask(ji,jj,jk) 
     102            END DO 
     103         END DO 
     104      END DO  
     105      ! Into the U and V Grid 
     106      DO jk = 1, jpkm1 
     107         DO jj = 1, jpjm1 
     108            DO ji = 1, fs_jpim1 
     109               usd3d(ji,jj,jk) = 0.5 *  umask(ji,jj,jk) *   & 
     110                               &  ( usd3dt(ji,jj,jk) + usd3dt(ji+1,jj,jk) ) 
     111               vsd3d(ji,jj,jk) = 0.5 *  vmask(ji,jj,jk) *   & 
     112                               &  ( vsd3dt(ji,jj,jk) + vsd3dt(ji,jj+1,jk) ) 
     113            END DO 
     114         END DO 
     115      END DO 
     116      ! 
     117      CALL lbc_lnk( usd3d(:,:,:), 'U', -1. ) 
     118      CALL lbc_lnk( vsd3d(:,:,:), 'V', -1. ) 
     119      ! 
     120      DO jk = 1, jpkm1               ! Horizontal divergence 
     121         DO jj = 2, jpj 
     122            DO ji = fs_2, jpi 
     123               ze3hdiv(ji,jj,jk) = (  e2u(ji  ,jj) * usd3d(ji  ,jj,jk)     & 
     124                  &                 - e2u(ji-1,jj) * usd3d(ji-1,jj,jk)     & 
     125                  &                 + e1v(ji,jj  ) * vsd3d(ji,jj  ,jk)     & 
     126                  &                 - e1v(ji,jj-1) * vsd3d(ji,jj-1,jk)   ) * r1_e1e2t(ji,jj) 
     127            END DO 
     128         END DO 
     129      END DO 
     130      ! 
     131      IF( .NOT. AGRIF_Root() ) THEN 
     132         IF( nbondi ==  1 .OR. nbondi == 2 )   ze3hdiv(nlci-1,   :  ,:) = 0._wp      ! east 
     133         IF( nbondi == -1 .OR. nbondi == 2 )   ze3hdiv(  2   ,   :  ,:) = 0._wp      ! west 
     134         IF( nbondj ==  1 .OR. nbondj == 2 )   ze3hdiv(  :   ,nlcj-1,:) = 0._wp      ! north 
     135         IF( nbondj == -1 .OR. nbondj == 2 )   ze3hdiv(  :   ,  2   ,:) = 0._wp      ! south 
     136      ENDIF 
     137      ! 
     138      CALL lbc_lnk( ze3hdiv, 'T', 1. ) 
     139      ! 
     140      DO jk = jpkm1, 1, -1                   ! integrate from the bottom the e3t * hor. divergence 
     141         wsd3d(:,:,jk) = wsd3d(:,:,jk+1) - e3t_n(:,:,jk) * ze3hdiv(:,:,jk) 
     142      END DO 
     143#if defined key_bdy 
     144      IF( lk_bdy ) THEN 
     145         DO jk = 1, jpkm1 
     146            wsd3d(:,:,jk) = wsd3d(:,:,jk) * bdytmask(:,:) 
     147         END DO 
     148      ENDIF 
     149#endif 
     150      CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk, ze3hdiv ) 
     151      ! 
     152   END SUBROUTINE sbc_stokes 
     153 
     154   SUBROUTINE sbc_qiao 
     155      !!--------------------------------------------------------------------- 
     156      !!                     ***  ROUTINE sbc_qiao  *** 
     157      !! 
     158      !! ** Purpose :   Qiao formulation for wave enhanced turbulence 
     159      !!                2010 (DOI: 10.1007/s10236-010-0326)  
     160      !! 
     161      !! ** Method  : -  
     162      !! ** action   
     163      !!--------------------------------------------------------------------- 
     164      INTEGER :: jj, ji 
     165 
     166      ! Calculate the module of the stokes drift on T grid 
     167      !------------------------------------------------- 
     168      DO jj = 1, jpj 
     169         DO ji = 1, jpi 
     170            tsd2d(ji,jj) = SQRT( zusd2dt(ji,jj) * zusd2dt(ji,jj) + zvsd2dt(ji,jj) * zvsd2dt(ji,jj) ) 
     171         END DO 
     172      END DO 
     173      ! 
     174   END SUBROUTINE sbc_qiao 
     175 
    50176   SUBROUTINE sbc_wave( kt ) 
    51177      !!--------------------------------------------------------------------- 
    52       !!                     ***  ROUTINE sbc_apr  *** 
    53       !! 
    54       !! ** Purpose :   read drag coefficient from wave model  in netcdf files. 
     178      !!                     ***  ROUTINE sbc_wave  *** 
     179      !! 
     180      !! ** Purpose :   read wave parameters from wave model  in netcdf files. 
    55181      !! 
    56182      !! ** Method  : - Read namelist namsbc_wave 
    57183      !!              - Read Cd_n10 fields in netcdf files  
    58184      !!              - Read stokes drift 2d in netcdf files  
    59       !!              - Read wave number      in netcdf files  
    60       !!              - Compute 3d stokes drift using monochromatic 
    61       !! ** action  :    
    62       !!--------------------------------------------------------------------- 
    63       INTEGER, INTENT( in  ) ::   kt       ! ocean time step 
     185      !!              - Read wave number in netcdf files  
     186      !!              - Compute 3d stokes drift using Breivik et al.,2014 
     187      !!                formulation 
     188      !! ** action   
     189      !!--------------------------------------------------------------------- 
     190      USE zdf_oce,  ONLY : ln_zdfqiao 
     191 
     192      INTEGER, INTENT( in  ) :: kt       ! ocean time step 
    64193      ! 
    65194      INTEGER                ::   ierror   ! return error code 
    66       INTEGER                ::   ifpr, jj,ji,jk  
    67       INTEGER                ::   ios     ! Local integer output status for namelist read 
    68       TYPE(FLD_N), DIMENSION(jpfld) ::   slf_i     ! array of namelist informations on the fields to read 
     195      INTEGER                ::   ifpr 
     196      INTEGER                ::   ios      ! Local integer output status for namelist read 
     197      ! 
    69198      CHARACTER(len=100)     ::  cn_dir                          ! Root directory for location of drag coefficient files 
    70       TYPE(FLD_N)            ::  sn_cdg, sn_usd, sn_vsd, sn_wn   ! informations about the fields to be read 
    71       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::   zusd_t, zvsd_t, ze3hdiv   ! 3D workspace 
    72       !! 
    73       NAMELIST/namsbc_wave/  sn_cdg, cn_dir, sn_usd, sn_vsd, sn_wn, ln_cdgw , ln_sdw 
     199      TYPE(FLD_N), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   slf_i     ! array of namelist informations on the fields to read 
     200      TYPE(FLD_N)            ::  sn_cdg, sn_usd, sn_vsd,  & 
     201                             &   sn_swh, sn_wmp, sn_wnum, sn_tauoc      ! informations about the fields to be read 
     202      !! 
     203      NAMELIST/namsbc_wave/  sn_cdg, cn_dir, sn_usd, sn_vsd, sn_swh, sn_wmp, sn_wnum, sn_tauoc 
    74204      !!--------------------------------------------------------------------- 
    75205      ! 
     
    80210         READ  ( numnam_ref, namsbc_wave, IOSTAT = ios, ERR = 901) 
    81211901      IF( ios /= 0 ) CALL ctl_nam ( ios , 'namsbc_wave in reference namelist', lwp ) 
    82          ! 
     212          
    83213         REWIND( numnam_cfg )              ! Namelist namsbc_wave in configuration namelist : File for drag coeff. from wave model 
    84214         READ  ( numnam_cfg, namsbc_wave, IOSTAT = ios, ERR = 902 ) 
     
    86216         IF(lwm) WRITE ( numond, namsbc_wave ) 
    87217         ! 
    88          IF(lwp) THEN               ! Control print 
    89             WRITE(numout,*) '        Namelist namsbc_wave : surface wave setting'  
    90             WRITE(numout,*) '           wave drag coefficient                      ln_cdgw  = ', ln_cdgw   
    91             WRITE(numout,*) '           wave stokes drift                          ln_sdw   = ', ln_sdw 
    92          ENDIF 
    93          ! 
    94          IF( .NOT.( ln_cdgw .OR. ln_sdw ) )    & 
    95             &  CALL ctl_warn( 'ln_sbcwave=T but nor drag coefficient (ln_cdgw=F) neither stokes drift activated (ln_sdw=F)' ) 
    96          IF( ln_cdgw .AND. .NOT.(ln_blk_mfs .OR. ln_blk_core) )   &        
    97             &  CALL ctl_stop( 'drag coefficient read from wave model definable only with mfs bulk formulae and core') 
    98          ! 
    99218         IF( ln_cdgw ) THEN 
    100             ALLOCATE( sf_cd(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_cdg 
    101             IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable to allocate sf_wave structure' ) 
    102             ! 
    103                                    ALLOCATE( sf_cd(1)%fnow(jpi,jpj,1)   ) 
    104             IF( sn_cdg%ln_tint )   ALLOCATE( sf_cd(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
    105             CALL fld_fill( sf_cd, (/ sn_cdg /), cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module ', 'namsbc_wave' ) 
     219            IF( .NOT. cpl_wdrag ) THEN 
     220               ALLOCATE( sf_cd(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_cdg 
     221               IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable to allocate sf_wave structure' ) 
     222               ! 
     223                                      ALLOCATE( sf_cd(1)%fnow(jpi,jpj,1)   ) 
     224               IF( sn_cdg%ln_tint )   ALLOCATE( sf_cd(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
     225               CALL fld_fill( sf_cd, (/ sn_cdg /), cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module ', 'namsbc_wave' ) 
     226            ENDIF 
    106227            ALLOCATE( cdn_wave(jpi,jpj) ) 
    107             cdn_wave(:,:) = 0.0 
    108          ENDIF 
     228         ENDIF 
     229 
     230         IF( ln_tauoc ) THEN 
     231            IF( .NOT. cpl_wstrf ) THEN 
     232               ALLOCATE( sf_tauoc(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_tauoc 
     233               IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable to allocate sf_wave structure' ) 
     234               ! 
     235                                       ALLOCATE( sf_tauoc(1)%fnow(jpi,jpj,1)   ) 
     236               IF( sn_tauoc%ln_tint )  ALLOCATE( sf_tauoc(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
     237               CALL fld_fill( sf_tauoc, (/ sn_tauoc /), cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module', 'namsbc_wave' ) 
     238            ENDIF 
     239            ALLOCATE( tauoc_wave(jpi,jpj) ) 
     240         ENDIF 
     241 
    109242         IF( ln_sdw ) THEN 
    110             slf_i(jp_usd) = sn_usd ; slf_i(jp_vsd) = sn_vsd; slf_i(jp_wn) = sn_wn 
    111             ALLOCATE( sf_sd(3), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_cdg 
    112             IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable to allocate sf_wave structure' ) 
    113             ! 
    114             DO ifpr= 1, jpfld 
    115                ALLOCATE( sf_sd(ifpr)%fnow(jpi,jpj,1) ) 
    116                IF( slf_i(ifpr)%ln_tint )   ALLOCATE( sf_sd(ifpr)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
    117             END DO 
    118             CALL fld_fill( sf_sd, slf_i, cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module ', 'namsbc_wave' ) 
    119             ALLOCATE( usd2d(jpi,jpj) , vsd2d(jpi,jpj) , uwavenum(jpi,jpj) , vwavenum(jpi,jpj) ) 
     243            ! Find out how many fields have to be read from file if not coupled 
     244            jpfld=0 
     245            jp_usd=0; jp_vsd=0; jp_swh=0; jp_wmp=0 
     246            IF( .NOT. cpl_sdrftx ) THEN 
     247               jpfld=jpfld+1 
     248               jp_usd=jpfld 
     249            ENDIF 
     250            IF( .NOT. cpl_sdrfty ) THEN 
     251               jpfld=jpfld+1 
     252               jp_vsd=jpfld 
     253            ENDIF 
     254            IF( .NOT. cpl_hsig ) THEN 
     255               jpfld=jpfld+1 
     256               jp_swh=jpfld 
     257            ENDIF 
     258            IF( .NOT. cpl_wper ) THEN 
     259               jpfld=jpfld+1 
     260               jp_wmp=jpfld 
     261            ENDIF 
     262 
     263            ! Read from file only the non-coupled fields  
     264            IF( jpfld > 0 ) THEN 
     265               ALLOCATE( slf_i(jpfld) ) 
     266               IF( jp_usd > 0 ) slf_i(jp_usd) = sn_usd 
     267               IF( jp_vsd > 0 ) slf_i(jp_vsd) = sn_vsd 
     268               IF( jp_swh > 0 ) slf_i(jp_swh) = sn_swh 
     269               IF( jp_wmp > 0 ) slf_i(jp_wmp) = sn_wmp 
     270               ALLOCATE( sf_sd(jpfld), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_sd with stokes drift 
     271               IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable to allocate sf_wave structure' ) 
     272               ! 
     273               DO ifpr= 1, jpfld 
     274                  ALLOCATE( sf_sd(ifpr)%fnow(jpi,jpj,1) ) 
     275                  IF( slf_i(ifpr)%ln_tint )   ALLOCATE( sf_sd(ifpr)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
     276               END DO 
     277 
     278               CALL fld_fill( sf_sd, slf_i, cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module ', 'namsbc_wave' ) 
     279            ENDIF 
    120280            ALLOCATE( usd3d(jpi,jpj,jpk),vsd3d(jpi,jpj,jpk),wsd3d(jpi,jpj,jpk) ) 
    121             usd3d(:,:,:) = 0._wp   ;   usd2d(:,:) = 0._wp   ;    uwavenum(:,:) = 0._wp 
    122             vsd3d(:,:,:) = 0._wp   ;   vsd2d(:,:) = 0._wp   ;    vwavenum(:,:) = 0._wp 
     281            ALLOCATE( usd3dt(jpi,jpj,jpk),vsd3dt(jpi,jpj,jpk) ) 
     282            ALLOCATE( swh(jpi,jpj), wmp(jpi,jpj) ) 
     283            ALLOCATE( zusd2dt(jpi,jpj), zvsd2dt(jpi,jpj) ) 
     284            usd3d(:,:,:) = 0._wp 
     285            vsd3d(:,:,:) = 0._wp 
    123286            wsd3d(:,:,:) = 0._wp 
    124          ENDIF 
    125       ENDIF 
    126       ! 
    127       IF( ln_cdgw ) THEN               !==  Neutral drag coefficient  ==! 
     287            IF( ln_zdfqiao ) THEN     !==  Vertical mixing enhancement using Qiao,2010  ==! 
     288               IF( .NOT. cpl_wnum ) THEN 
     289                  ALLOCATE( sf_wn(1), STAT=ierror )           !* allocate and fill sf_wave with sn_wnum 
     290                  IF( ierror > 0 )   CALL ctl_stop( 'STOP', 'sbc_wave: unable toallocate sf_wave structure' ) 
     291                                         ALLOCATE( sf_wn(1)%fnow(jpi,jpj,1)   ) 
     292                  IF( sn_wnum%ln_tint )  ALLOCATE( sf_wn(1)%fdta(jpi,jpj,1,2) ) 
     293                  CALL fld_fill( sf_wn, (/ sn_wnum /), cn_dir, 'sbc_wave', 'Wave module', 'namsbc_wave' ) 
     294               ENDIF 
     295               ALLOCATE( wnum(jpi,jpj),tsd2d(jpi,jpj) ) 
     296            ENDIF 
     297         ENDIF 
     298      ENDIF 
     299      ! 
     300      IF( ln_cdgw .AND. .NOT. cpl_wdrag ) THEN              !==  Neutral drag coefficient  ==! 
    128301         CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_cd )      ! read from external forcing 
    129302         cdn_wave(:,:) = sf_cd(1)%fnow(:,:,1) 
    130303      ENDIF 
    131       ! 
    132       IF( ln_sdw )  THEN               !==  Computation of the 3d Stokes Drift  ==! 
     304 
     305      IF( ln_tauoc .AND. .NOT. cpl_wstrf ) THEN             !==  Wave induced stress  ==! 
     306         CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_tauoc )      !* read wave norm stress from external forcing 
     307         tauoc_wave(:,:) = sf_tauoc(1)%fnow(:,:,1) 
     308      ENDIF 
     309 
     310      IF( ln_sdw )  THEN                         !==  Computation of the 3d Stokes Drift  ==!  
    133311         ! 
    134          CALL wrk_alloc( jpi,jpj,jpk,   zusd_t, zvsd_t, ze3hdiv ) 
     312         ! Read from file only if the field is not coupled 
     313         IF( jpfld > 0 ) THEN 
     314            CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_sd )      !* read wave parameters from external forcing 
     315            IF( jp_swh > 0 ) swh(:,:)     = sf_sd(jp_swh)%fnow(:,:,1)   ! significant wave height 
     316            IF( jp_wmp > 0 ) wmp(:,:)     = sf_sd(jp_wmp)%fnow(:,:,1)   ! wave mean period 
     317            IF( jp_usd > 0 ) zusd2dt(:,:) = sf_sd(jp_usd)%fnow(:,:,1)   ! 2D zonal Stokes Drift at T point 
     318            IF( jp_vsd > 0 ) zvsd2dt(:,:) = sf_sd(jp_vsd)%fnow(:,:,1)   ! 2D meridional Stokes Drift at T point 
     319         ENDIF 
    135320         ! 
    136          CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_sd )    !* read drag coefficient from external forcing 
     321         ! Read also wave number if needed, so that it is available in coupling routines 
     322         IF( ln_zdfqiao .AND. .NOT. cpl_wnum ) THEN 
     323            CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_wn )      !* read wave parameters from external forcing 
     324            wnum(:,:) = sf_wn(1)%fnow(:,:,1) 
     325         ENDIF 
     326            
     327         !==  Computation of the 3d Stokes Drift according to Breivik et al.,2014 
     328         !(DOI: 10.1175/JPO-D-14-0020.1)==!  
    137329         ! 
    138          DO jk = 1, jpkm1                       !* distribute it on the vertical 
    139             zusd_t(:,:,jk) = sf_sd(jp_usd)%fnow(:,:,1) * EXP( -2._wp * sf_sd(jp_wn)%fnow(:,:,1) * gdept_n(:,:,jk) ) 
    140             zvsd_t(:,:,jk) = sf_sd(jp_vsd)%fnow(:,:,1) * EXP( -2._wp * sf_sd(jp_wn)%fnow(:,:,1) * gdept_n(:,:,jk) ) 
    141          END DO 
    142          DO jk = 1, jpkm1                       !* interpolate the stokes drift from t-point to u- and v-points 
    143             DO jj = 1, jpjm1 
    144                DO ji = 1, jpim1 
    145                    usd3d(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( zusd_t(ji  ,jj,jk) + zusd_t(ji+1,jj,jk) ) * umask(ji,jj,jk) 
    146                    vsd3d(ji,jj,jk) = 0.5_wp * ( zvsd_t(ji  ,jj,jk) + zvsd_t(ji,jj+1,jk) ) * vmask(ji,jj,jk) 
    147                END DO 
    148             END DO 
    149          END DO 
    150          CALL lbc_lnk( usd3d(:,:,:), 'U', -1. ) 
    151          CALL lbc_lnk( vsd3d(:,:,:), 'V', -1. ) 
    152          ! 
    153          DO jk = 1, jpkm1                       !* e3t * Horizontal divergence  ==! 
    154             DO jj = 2, jpjm1 
    155                DO ji = fs_2, fs_jpim1   ! vector opt. 
    156                   ze3hdiv(ji,jj,jk) = (  e2u(ji  ,jj) * e3u_n(ji  ,jj,jk) * usd3d(ji  ,jj,jk)     & 
    157                      &                 - e2u(ji-1,jj) * e3u_n(ji-1,jj,jk) * usd3d(ji-1,jj,jk)     & 
    158                      &                 + e1v(ji,jj  ) * e3v_n(ji,jj  ,jk) * vsd3d(ji,jj  ,jk)     & 
    159                      &                 - e1v(ji,jj-1) * e3v_n(ji,jj-1,jk) * vsd3d(ji,jj-1,jk)   ) * r1_e1e2t(ji,jj) 
    160                END DO   
    161             END DO   
    162             IF( .NOT. AGRIF_Root() ) THEN 
    163                IF( nbondi ==  1 .OR. nbondi == 2 )   ze3hdiv(nlci-1,   :  ,jk) = 0._wp      ! east 
    164                IF( nbondi == -1 .OR. nbondi == 2 )   ze3hdiv(  2   ,   :  ,jk) = 0._wp      ! west 
    165                IF( nbondj ==  1 .OR. nbondj == 2 )   ze3hdiv(  :   ,nlcj-1,jk) = 0._wp      ! north 
    166                IF( nbondj == -1 .OR. nbondj == 2 )   ze3hdiv(  :   ,  2   ,jk) = 0._wp      ! south 
    167             ENDIF 
    168          END DO 
    169          CALL lbc_lnk( ze3hdiv, 'T', 1. )  
    170          ! 
    171          DO jk = jpkm1, 1, -1                   !* integrate from the bottom the e3t * hor. divergence 
    172             wsd3d(:,:,jk) = wsd3d(:,:,jk+1) - ze3hdiv(:,:,jk) 
    173          END DO 
    174 #if defined key_bdy 
    175          IF( lk_bdy ) THEN 
    176             DO jk = 1, jpkm1 
    177                wsd3d(:,:,jk) = wsd3d(:,:,jk) * bdytmask(:,:) 
    178             END DO 
    179          ENDIF 
    180 #endif 
    181          CALL wrk_dealloc( jpi,jpj,jpk,   zusd_t, zvsd_t, ze3hdiv ) 
    182          !  
     330         ! Calculate only if no necessary fields are coupled, if not calculate later after coupling 
     331         IF( jpfld == 4 ) THEN 
     332            CALL sbc_stokes() 
     333            IF( ln_zdfqiao .AND. .NOT. cpl_wnum ) THEN 
     334               CALL sbc_qiao() 
     335            ENDIF 
     336         ENDIF 
    183337      ENDIF 
    184338      ! 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.