source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 4454

Last change on this file since 4454 was 4360, checked in by suehring, 5 years ago

Bugfix in output of time-averaged plant-canopy quanities; Output of plant-canopy data only where tall canopy is defined; land-surface model: fix wrong location strings; tests: update urban test case; all source code files: copyright update

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 13.9 KB
RevLine 
[1682]1!> @file average_3d_data.f90
[2000]2!------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[2000]5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
[1036]9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
[4360]17! Copyright 1997-2020 Leibniz Universitaet Hannover
[2000]18!------------------------------------------------------------------------------!
[1036]19!
[484]20! Current revisions:
[1]21! -----------------
[3589]22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: average_3d_data.f90 4360 2020-01-07 11:25:50Z forkel $
[4331]27! Move 2-m potential temperature output to diagnostic_output_quantities
28!
29! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
[4182]30! Corrected "Former revisions" section
31!
32! 4048 2019-06-21 21:00:21Z knoop
[4048]33! Moved tcm_3d_data_averaging to module_interface
34!
35! 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring
[4039]36! Modularize diagnostic output
37!
38! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
[3994]39! output of turbulence intensity added
40!
41! 3933 2019-04-25 12:33:20Z kanani
[3933]42! Bugfix in CASE theta_2m*, removal of redundant code
43!
44! 3773 2019-03-01 08:56:57Z maronga
[3773]45! Added output of theta_2m*_xy_av
46!
47! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
[3637]48! Implementation of the PALM module interface
[3582]49!
[4182]50! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
51! Initial revision
52!
53!
[1]54! Description:
55! ------------
[1682]56!> Time-averaging of 3d-data-arrays.
[1]57!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]58 SUBROUTINE average_3d_data
59 
[1]60
61    USE averaging
62
[1320]63    USE control_parameters,                                                    &
[3637]64        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n, varnamelength
[1320]65
66    USE cpulog,                                                                &
67        ONLY:  cpu_log, log_point
68
69    USE indices,                                                               &
[2232]70        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
[1320]71
72    USE kinds
73
[3637]74    USE module_interface,                                                      &
75        ONLY:  module_interface_3d_data_averaging
[1320]76
[2696]77
[1691]78
[2007]79
[1]80    IMPLICIT NONE
81
[3294]82    INTEGER(iwp) ::  i   !< loop index
83    INTEGER(iwp) ::  ii  !< loop index
84    INTEGER(iwp) ::  j   !< loop index
85    INTEGER(iwp) ::  k   !< loop index
[1]86
[2011]87    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[1]88
[2007]89
[1]90    CALL cpu_log (log_point(35),'average_3d_data','start')
91
92!
93!-- Check, if averaging is necessary
94    IF ( average_count_3d <= 1 )  RETURN
95
96!
97!-- Loop of all variables to be averaged.
98    DO  ii = 1, doav_n
99
[2007]100       trimvar = TRIM( doav(ii) )
101
102!
[1]103!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]104       SELECT CASE ( trimvar )
[1]105
106          CASE ( 'e' )
[3004]107             IF ( ALLOCATED( e_av ) ) THEN
108                DO  i = nxlg, nxrg
109                   DO  j = nysg, nyng
110                      DO  k = nzb, nzt+1
111                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
112                      ENDDO
[1]113                   ENDDO
114                ENDDO
[3004]115             ENDIF
[1]116
[2797]117          CASE ( 'ghf*' )
[3004]118             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) ) THEN
119                DO  i = nxl, nxr
120                   DO  j = nys, nyn
121                      ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i)                                   &
122                                    / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
123                   ENDDO
[2797]124                ENDDO
[3004]125                CALL exchange_horiz_2d( ghf_av, nbgp )
126             ENDIF
[2797]127
[354]128          CASE ( 'qsws*' )
[3004]129             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) ) THEN
130                DO  i = nxlg, nxrg
131                   DO  j = nysg, nyng
132                      qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
133                   ENDDO
[354]134                ENDDO
[3004]135                CALL exchange_horiz_2d( qsws_av, nbgp )
136             ENDIF
[354]137
[3421]138          CASE ( 'thetal' )
[3004]139             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
140                DO  i = nxlg, nxrg
141                   DO  j = nysg, nyng
142                      DO  k = nzb, nzt+1
143                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
144                      ENDDO
[771]145                   ENDDO
146                ENDDO
[3004]147             ENDIF
[771]148
[1]149          CASE ( 'lwp*' )
[3004]150             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) ) THEN
151                DO  i = nxlg, nxrg
152                   DO  j = nysg, nyng
153                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
154                   ENDDO
[1]155                ENDDO
[3004]156             ENDIF
[1]157
[1691]158         CASE ( 'ol*' )
[3004]159             IF ( ALLOCATED( ol_av ) ) THEN
160                DO  i = nxlg, nxrg
161                   DO  j = nysg, nyng
162                      ol_av(j,i) = ol_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
163                   ENDDO
[1691]164                ENDDO
[3004]165                CALL exchange_horiz_2d( ol_av, nbgp )
166             ENDIF
[1691]167
[1]168          CASE ( 'p' )
[3004]169             IF ( ALLOCATED( p_av ) ) THEN
170                DO  i = nxlg, nxrg
171                   DO  j = nysg, nyng
172                      DO  k = nzb, nzt+1
173                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
174                      ENDDO
[1]175                   ENDDO
176                ENDDO
[3004]177             ENDIF
[1]178
179          CASE ( 'pc' )
[3004]180             IF ( ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
181                DO  i = nxl, nxr
182                   DO  j = nys, nyn
183                      DO  k = nzb, nzt+1
184                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
185                      ENDDO
[1]186                   ENDDO
187                ENDDO
[3004]188             ENDIF
[1]189
190          CASE ( 'pr' )
[3004]191             IF ( ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
192                DO  i = nxl, nxr
193                   DO  j = nys, nyn
194                      DO  k = nzb, nzt+1
195                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
196                      ENDDO
[1]197                   ENDDO
198                ENDDO
[3004]199             ENDIF
[1]200
[3421]201          CASE ( 'theta' )
[3004]202             IF ( ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
203                DO  i = nxlg, nxrg
204                   DO  j = nysg, nyng
205                      DO  k = nzb, nzt+1
206                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
207                      ENDDO
[1]208                   ENDDO
209                ENDDO
[3004]210             ENDIF
[1]211
212          CASE ( 'q' )
[3004]213             IF ( ALLOCATED( q_av ) ) THEN
214                DO  i = nxlg, nxrg
215                   DO  j = nysg, nyng
216                      DO  k = nzb, nzt+1
217                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
218                      ENDDO
[1]219                   ENDDO
220                ENDDO
[3004]221             ENDIF
[367]222
[1]223          CASE ( 'ql' )
[3004]224             IF ( ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
225                DO  i = nxlg, nxrg
226                   DO  j = nysg, nyng
227                      DO  k = nzb, nzt+1
228                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
229                      ENDDO
[1]230                   ENDDO
231                ENDDO
[3004]232             ENDIF
[1]233
234          CASE ( 'ql_c' )
[3004]235             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
236                DO  i = nxlg, nxrg
237                   DO  j = nysg, nyng
238                      DO  k = nzb, nzt+1
239                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
240                      ENDDO
[1]241                   ENDDO
242                ENDDO
[3004]243             ENDIF
[1]244
245          CASE ( 'ql_v' )
[3004]246             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
247                DO  i = nxlg, nxrg
248                   DO  j = nysg, nyng
249                      DO  k = nzb, nzt+1
250                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
251                      ENDDO
[1]252                   ENDDO
253                ENDDO
[3004]254             ENDIF
[1]255
256          CASE ( 'ql_vp' )
[3004]257             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
258                DO  i = nxlg, nxrg
259                   DO  j = nysg, nyng
260                      DO  k = nzb, nzt+1
261                         ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) /                      &
262                                           REAL( average_count_3d, KIND=wp )
263                      ENDDO
[1]264                   ENDDO
265                ENDDO
[3004]266             ENDIF
[1]267
268          CASE ( 'qv' )
[3004]269             IF ( ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
270                DO  i = nxlg, nxrg
271                   DO  j = nysg, nyng
272                      DO  k = nzb, nzt+1
273                         qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
274                      ENDDO
[1]275                   ENDDO
276                ENDDO
[3004]277             ENDIF
[367]278
[2735]279         CASE ( 'r_a*' )
[3004]280             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) ) THEN
281                DO  i = nxlg, nxrg
282                   DO  j = nysg, nyng
283                      r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
284                   ENDDO
[2735]285                ENDDO
[3004]286                CALL exchange_horiz_2d( r_a_av, nbgp )
287             ENDIF
[2735]288
[1]289          CASE ( 's' )
[3004]290             IF ( ALLOCATED( s_av ) ) THEN
291                DO  i = nxlg, nxrg
292                   DO  j = nysg, nyng
293                      DO  k = nzb, nzt+1
294                         s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
295                      ENDDO
[1]296                   ENDDO
297                ENDDO
[3004]298             ENDIF
[367]299
[354]300         CASE ( 'shf*' )
[3004]301             IF ( ALLOCATED( shf_av ) ) THEN
302                DO  i = nxlg, nxrg
303                   DO  j = nysg, nyng
304                      shf_av(j,i) = shf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
305                   ENDDO
[354]306                ENDDO
[3004]307                CALL exchange_horiz_2d( shf_av, nbgp )
308             ENDIF
[367]309
[1960]310          CASE ( 'ssws*' )
[3004]311             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) ) THEN
312                DO  i = nxlg, nxrg
313                   DO  j = nysg, nyng
314                      ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
315                   ENDDO
[1960]316                ENDDO
[3004]317                CALL exchange_horiz_2d( ssws_av, nbgp )
318             ENDIF
[1960]319
[1]320          CASE ( 't*' )
[3004]321             IF ( ALLOCATED( ts_av ) ) THEN
322                DO  i = nxlg, nxrg
323                   DO  j = nysg, nyng
324                      ts_av(j,i) = ts_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
325                   ENDDO
[1]326                ENDDO
[3004]327                CALL exchange_horiz_2d( ts_av, nbgp )
328             ENDIF
[1]329
[2742]330         CASE ( 'tsurf*' )
[3004]331             IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) ) THEN
332                DO  i = nxlg, nxrg
333                   DO  j = nysg, nyng
334                      tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
335                   ENDDO
[2742]336                ENDDO
[3004]337                CALL exchange_horiz_2d( tsurf_av, nbgp )
338             ENDIF
[2742]339
[1]340          CASE ( 'u' )
[3004]341             IF ( ALLOCATED( u_av ) ) THEN
342                DO  i = nxlg, nxrg
343                   DO  j = nysg, nyng
344                      DO  k = nzb, nzt+1
345                         u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
346                      ENDDO
[1]347                   ENDDO
348                ENDDO
[3004]349             ENDIF
[1]350
[3421]351          CASE ( 'us*' )
[3004]352             IF ( ALLOCATED( us_av ) ) THEN
353                DO  i = nxlg, nxrg
354                   DO  j = nysg, nyng
355                      us_av(j,i) = us_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
356                   ENDDO
[1]357                ENDDO
[3004]358                CALL exchange_horiz_2d( us_av, nbgp )
359             ENDIF
[1]360
361          CASE ( 'v' )
[3004]362             IF ( ALLOCATED( v_av ) ) THEN
363                DO  i = nxlg, nxrg
364                   DO  j = nysg, nyng
365                      DO  k = nzb, nzt+1
366                         v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
367                      ENDDO
[1]368                   ENDDO
369                ENDDO
[3004]370             ENDIF
[1]371
[3421]372          CASE ( 'thetav' )
[3004]373             IF ( ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
374                DO  i = nxlg, nxrg
375                   DO  j = nysg, nyng
376                      DO  k = nzb, nzt+1
377                         vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
378                      ENDDO
[1]379                   ENDDO
380                ENDDO
[3004]381             ENDIF
[1]382
383          CASE ( 'w' )
[3004]384             IF ( ALLOCATED( w_av ) ) THEN
385                DO  i = nxlg, nxrg
386                   DO  j = nysg, nyng
387                      DO  k = nzb, nzt+1
388                         w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
389                      ENDDO
[1]390                   ENDDO
391                ENDDO
[3004]392             ENDIF
[1]393
[72]394          CASE ( 'z0*' )
[3004]395             IF ( ALLOCATED( z0_av ) ) THEN
396                DO  i = nxlg, nxrg
397                   DO  j = nysg, nyng
398                      z0_av(j,i) = z0_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
399                   ENDDO
[72]400                ENDDO
[3004]401                CALL exchange_horiz_2d( z0_av, nbgp )
402             ENDIF
[72]403
[978]404          CASE ( 'z0h*' )
[3004]405             IF ( ALLOCATED( z0h_av ) ) THEN
406                DO  i = nxlg, nxrg
407                   DO  j = nysg, nyng
408                      z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
409                   ENDDO
[978]410                ENDDO
[3004]411                CALL exchange_horiz_2d( z0h_av, nbgp )
412             ENDIF
413
414          CASE ( 'z0q*' )
415             IF ( ALLOCATED( z0q_av ) ) THEN
416                DO  i = nxlg, nxrg
417                   DO  j = nysg, nyng
418                      z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
419                   ENDDO
420                ENDDO
421                CALL exchange_horiz_2d( z0q_av, nbgp )
422             ENDIF
423
[1]424          CASE DEFAULT
[1976]425!
[3637]426!--          Averaging of data from all other modules
427             CALL module_interface_3d_data_averaging( 'average', trimvar )
[1]428
429       END SELECT
430
431    ENDDO
432
433!
434!-- Reset the counter
435    average_count_3d = 0.0
436
[1318]437    CALL cpu_log( log_point(35), 'average_3d_data', 'stop' )
[1]438
439
440 END SUBROUTINE average_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.