source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 4457

Last change on this file since 4457 was 4457, checked in by raasch, 4 years ago

ghost point exchange modularized, bugfix for wrong 2d-exchange

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 14.1 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 4457 2020-03-11 14:20:43Z raasch $
[4457]27! use statement for exchange horiz added,
28! bugfix for call of exchange horiz 2d
29!
30! 4360 2020-01-07 11:25:50Z suehring
[4331]31! Move 2-m potential temperature output to diagnostic_output_quantities
32!
33! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
[4182]34! Corrected "Former revisions" section
35!
36! 4048 2019-06-21 21:00:21Z knoop
[4048]37! Moved tcm_3d_data_averaging to module_interface
38!
39! 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring
[4039]40! Modularize diagnostic output
41!
42! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
[3994]43! output of turbulence intensity added
44!
45! 3933 2019-04-25 12:33:20Z kanani
[3933]46! Bugfix in CASE theta_2m*, removal of redundant code
47!
48! 3773 2019-03-01 08:56:57Z maronga
[3773]49! Added output of theta_2m*_xy_av
50!
51! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
[3637]52! Implementation of the PALM module interface
[3582]53!
[4182]54! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
55! Initial revision
56!
57!
[1]58! Description:
59! ------------
[1682]60!> Time-averaging of 3d-data-arrays.
[1]61!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]62 SUBROUTINE average_3d_data
63 
[1]64
65    USE averaging
66
[1320]67    USE control_parameters,                                                    &
[3637]68        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n, varnamelength
[1320]69
70    USE cpulog,                                                                &
71        ONLY:  cpu_log, log_point
72
[4457]73    USE exchange_horiz_mod,                                                    &
74        ONLY:  exchange_horiz_2d
75
[1320]76    USE indices,                                                               &
[4457]77        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
[1320]78
79    USE kinds
80
[3637]81    USE module_interface,                                                      &
82        ONLY:  module_interface_3d_data_averaging
[1320]83
[2696]84
[1691]85
[2007]86
[1]87    IMPLICIT NONE
88
[3294]89    INTEGER(iwp) ::  i   !< loop index
90    INTEGER(iwp) ::  ii  !< loop index
91    INTEGER(iwp) ::  j   !< loop index
92    INTEGER(iwp) ::  k   !< loop index
[1]93
[2011]94    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[1]95
[2007]96
[1]97    CALL cpu_log (log_point(35),'average_3d_data','start')
98
99!
100!-- Check, if averaging is necessary
101    IF ( average_count_3d <= 1 )  RETURN
102
103!
104!-- Loop of all variables to be averaged.
105    DO  ii = 1, doav_n
106
[2007]107       trimvar = TRIM( doav(ii) )
108
109!
[1]110!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]111       SELECT CASE ( trimvar )
[1]112
113          CASE ( 'e' )
[3004]114             IF ( ALLOCATED( e_av ) ) THEN
115                DO  i = nxlg, nxrg
116                   DO  j = nysg, nyng
117                      DO  k = nzb, nzt+1
118                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
119                      ENDDO
[1]120                   ENDDO
121                ENDDO
[3004]122             ENDIF
[1]123
[2797]124          CASE ( 'ghf*' )
[3004]125             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) ) THEN
126                DO  i = nxl, nxr
127                   DO  j = nys, nyn
128                      ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i)                                   &
129                                    / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
130                   ENDDO
[2797]131                ENDDO
[4457]132                CALL exchange_horiz_2d( ghf_av )
[3004]133             ENDIF
[2797]134
[354]135          CASE ( 'qsws*' )
[3004]136             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) ) THEN
137                DO  i = nxlg, nxrg
138                   DO  j = nysg, nyng
139                      qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
140                   ENDDO
[354]141                ENDDO
[4457]142                CALL exchange_horiz_2d( qsws_av )
[3004]143             ENDIF
[354]144
[3421]145          CASE ( 'thetal' )
[3004]146             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
147                DO  i = nxlg, nxrg
148                   DO  j = nysg, nyng
149                      DO  k = nzb, nzt+1
150                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
151                      ENDDO
[771]152                   ENDDO
153                ENDDO
[3004]154             ENDIF
[771]155
[1]156          CASE ( 'lwp*' )
[3004]157             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) ) THEN
158                DO  i = nxlg, nxrg
159                   DO  j = nysg, nyng
160                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
161                   ENDDO
[1]162                ENDDO
[3004]163             ENDIF
[1]164
[1691]165         CASE ( 'ol*' )
[3004]166             IF ( ALLOCATED( ol_av ) ) THEN
167                DO  i = nxlg, nxrg
168                   DO  j = nysg, nyng
169                      ol_av(j,i) = ol_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
170                   ENDDO
[1691]171                ENDDO
[4457]172                CALL exchange_horiz_2d( ol_av )
[3004]173             ENDIF
[1691]174
[1]175          CASE ( 'p' )
[3004]176             IF ( ALLOCATED( p_av ) ) THEN
177                DO  i = nxlg, nxrg
178                   DO  j = nysg, nyng
179                      DO  k = nzb, nzt+1
180                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
181                      ENDDO
[1]182                   ENDDO
183                ENDDO
[3004]184             ENDIF
[1]185
186          CASE ( 'pc' )
[3004]187             IF ( ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
188                DO  i = nxl, nxr
189                   DO  j = nys, nyn
190                      DO  k = nzb, nzt+1
191                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
192                      ENDDO
[1]193                   ENDDO
194                ENDDO
[3004]195             ENDIF
[1]196
197          CASE ( 'pr' )
[3004]198             IF ( ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
199                DO  i = nxl, nxr
200                   DO  j = nys, nyn
201                      DO  k = nzb, nzt+1
202                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
203                      ENDDO
[1]204                   ENDDO
205                ENDDO
[3004]206             ENDIF
[1]207
[3421]208          CASE ( 'theta' )
[3004]209             IF ( ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
210                DO  i = nxlg, nxrg
211                   DO  j = nysg, nyng
212                      DO  k = nzb, nzt+1
213                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
214                      ENDDO
[1]215                   ENDDO
216                ENDDO
[3004]217             ENDIF
[1]218
219          CASE ( 'q' )
[3004]220             IF ( ALLOCATED( q_av ) ) THEN
221                DO  i = nxlg, nxrg
222                   DO  j = nysg, nyng
223                      DO  k = nzb, nzt+1
224                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
225                      ENDDO
[1]226                   ENDDO
227                ENDDO
[3004]228             ENDIF
[367]229
[1]230          CASE ( 'ql' )
[3004]231             IF ( ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
232                DO  i = nxlg, nxrg
233                   DO  j = nysg, nyng
234                      DO  k = nzb, nzt+1
235                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
236                      ENDDO
[1]237                   ENDDO
238                ENDDO
[3004]239             ENDIF
[1]240
241          CASE ( 'ql_c' )
[3004]242             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
243                DO  i = nxlg, nxrg
244                   DO  j = nysg, nyng
245                      DO  k = nzb, nzt+1
246                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
247                      ENDDO
[1]248                   ENDDO
249                ENDDO
[3004]250             ENDIF
[1]251
252          CASE ( 'ql_v' )
[3004]253             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
254                DO  i = nxlg, nxrg
255                   DO  j = nysg, nyng
256                      DO  k = nzb, nzt+1
257                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
258                      ENDDO
[1]259                   ENDDO
260                ENDDO
[3004]261             ENDIF
[1]262
263          CASE ( 'ql_vp' )
[3004]264             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
265                DO  i = nxlg, nxrg
266                   DO  j = nysg, nyng
267                      DO  k = nzb, nzt+1
268                         ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) /                      &
269                                           REAL( average_count_3d, KIND=wp )
270                      ENDDO
[1]271                   ENDDO
272                ENDDO
[3004]273             ENDIF
[1]274
275          CASE ( 'qv' )
[3004]276             IF ( ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
277                DO  i = nxlg, nxrg
278                   DO  j = nysg, nyng
279                      DO  k = nzb, nzt+1
280                         qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
281                      ENDDO
[1]282                   ENDDO
283                ENDDO
[3004]284             ENDIF
[367]285
[2735]286         CASE ( 'r_a*' )
[3004]287             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) ) THEN
288                DO  i = nxlg, nxrg
289                   DO  j = nysg, nyng
290                      r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
291                   ENDDO
[2735]292                ENDDO
[4457]293                CALL exchange_horiz_2d( r_a_av )
[3004]294             ENDIF
[2735]295
[1]296          CASE ( 's' )
[3004]297             IF ( ALLOCATED( s_av ) ) THEN
298                DO  i = nxlg, nxrg
299                   DO  j = nysg, nyng
300                      DO  k = nzb, nzt+1
301                         s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
302                      ENDDO
[1]303                   ENDDO
304                ENDDO
[3004]305             ENDIF
[367]306
[354]307         CASE ( 'shf*' )
[3004]308             IF ( ALLOCATED( shf_av ) ) THEN
309                DO  i = nxlg, nxrg
310                   DO  j = nysg, nyng
311                      shf_av(j,i) = shf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
312                   ENDDO
[354]313                ENDDO
[4457]314                CALL exchange_horiz_2d( shf_av )
[3004]315             ENDIF
[367]316
[1960]317          CASE ( 'ssws*' )
[3004]318             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) ) THEN
319                DO  i = nxlg, nxrg
320                   DO  j = nysg, nyng
321                      ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
322                   ENDDO
[1960]323                ENDDO
[4457]324                CALL exchange_horiz_2d( ssws_av )
[3004]325             ENDIF
[1960]326
[1]327          CASE ( 't*' )
[3004]328             IF ( ALLOCATED( ts_av ) ) THEN
329                DO  i = nxlg, nxrg
330                   DO  j = nysg, nyng
331                      ts_av(j,i) = ts_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
332                   ENDDO
[1]333                ENDDO
[4457]334                CALL exchange_horiz_2d( ts_av )
[3004]335             ENDIF
[1]336
[2742]337         CASE ( 'tsurf*' )
[3004]338             IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) ) THEN
339                DO  i = nxlg, nxrg
340                   DO  j = nysg, nyng
341                      tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
342                   ENDDO
[2742]343                ENDDO
[4457]344                CALL exchange_horiz_2d( tsurf_av )
[3004]345             ENDIF
[2742]346
[1]347          CASE ( 'u' )
[3004]348             IF ( ALLOCATED( u_av ) ) THEN
349                DO  i = nxlg, nxrg
350                   DO  j = nysg, nyng
351                      DO  k = nzb, nzt+1
352                         u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
353                      ENDDO
[1]354                   ENDDO
355                ENDDO
[3004]356             ENDIF
[1]357
[3421]358          CASE ( 'us*' )
[3004]359             IF ( ALLOCATED( us_av ) ) THEN
360                DO  i = nxlg, nxrg
361                   DO  j = nysg, nyng
362                      us_av(j,i) = us_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
363                   ENDDO
[1]364                ENDDO
[4457]365                CALL exchange_horiz_2d( us_av )
[3004]366             ENDIF
[1]367
368          CASE ( 'v' )
[3004]369             IF ( ALLOCATED( v_av ) ) THEN
370                DO  i = nxlg, nxrg
371                   DO  j = nysg, nyng
372                      DO  k = nzb, nzt+1
373                         v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
374                      ENDDO
[1]375                   ENDDO
376                ENDDO
[3004]377             ENDIF
[1]378
[3421]379          CASE ( 'thetav' )
[3004]380             IF ( ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
381                DO  i = nxlg, nxrg
382                   DO  j = nysg, nyng
383                      DO  k = nzb, nzt+1
384                         vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
385                      ENDDO
[1]386                   ENDDO
387                ENDDO
[3004]388             ENDIF
[1]389
390          CASE ( 'w' )
[3004]391             IF ( ALLOCATED( w_av ) ) THEN
392                DO  i = nxlg, nxrg
393                   DO  j = nysg, nyng
394                      DO  k = nzb, nzt+1
395                         w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
396                      ENDDO
[1]397                   ENDDO
398                ENDDO
[3004]399             ENDIF
[1]400
[72]401          CASE ( 'z0*' )
[3004]402             IF ( ALLOCATED( z0_av ) ) THEN
403                DO  i = nxlg, nxrg
404                   DO  j = nysg, nyng
405                      z0_av(j,i) = z0_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
406                   ENDDO
[72]407                ENDDO
[4457]408                CALL exchange_horiz_2d( z0_av )
[3004]409             ENDIF
[72]410
[978]411          CASE ( 'z0h*' )
[3004]412             IF ( ALLOCATED( z0h_av ) ) THEN
413                DO  i = nxlg, nxrg
414                   DO  j = nysg, nyng
415                      z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
416                   ENDDO
[978]417                ENDDO
[4457]418                CALL exchange_horiz_2d( z0h_av )
[3004]419             ENDIF
420
421          CASE ( 'z0q*' )
422             IF ( ALLOCATED( z0q_av ) ) THEN
423                DO  i = nxlg, nxrg
424                   DO  j = nysg, nyng
425                      z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
426                   ENDDO
427                ENDDO
[4457]428                CALL exchange_horiz_2d( z0q_av )
[3004]429             ENDIF
430
[1]431          CASE DEFAULT
[1976]432!
[3637]433!--          Averaging of data from all other modules
434             CALL module_interface_3d_data_averaging( 'average', trimvar )
[1]435
436       END SELECT
437
438    ENDDO
439
440!
441!-- Reset the counter
442    average_count_3d = 0.0
443
[1318]444    CALL cpu_log( log_point(35), 'average_3d_data', 'stop' )
[1]445
446
447 END SUBROUTINE average_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.