source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 4574

Last change on this file since 4574 was 4558, checked in by moh.hefny, 5 years ago

Bugfix in RTM output average quantities

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 15.0 KB
RevLine 
[1682]1!> @file average_3d_data.f90
[4509]2!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[4509]5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU General
6! Public License as published by the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7! (at your option) any later version.
[1036]8!
[4509]9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
10! implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General
11! Public License for more details.
[1036]12!
[4509]13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with PALM. If not, see
14! <http://www.gnu.org/licenses/>.
[1036]15!
[4360]16! Copyright 1997-2020 Leibniz Universitaet Hannover
[4509]17!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
[1036]18!
[484]19! Current revisions:
[1]20! -----------------
[3589]21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: average_3d_data.f90 4558 2020-06-10 16:27:30Z pavelkrc $
[4558]26! bugfix: average_count_3d is set to integer 0
27!
28! 4514 2020-04-30 16:29:59Z suehring
[4514]29! Enable output of qsurf and ssurf
30!
31! 4509 2020-04-26 15:57:55Z raasch
[4509]32! file re-formatted to follow the PALM coding standard
33!
34! 4457 2020-03-11 14:20:43Z raasch
[4457]35! use statement for exchange horiz added,
36! bugfix for call of exchange horiz 2d
37!
38! 4360 2020-01-07 11:25:50Z suehring
[4331]39! Move 2-m potential temperature output to diagnostic_output_quantities
40!
41! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
[4182]42! Corrected "Former revisions" section
43!
44! 4048 2019-06-21 21:00:21Z knoop
[4048]45! Moved tcm_3d_data_averaging to module_interface
46!
47! 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring
[4039]48! Modularize diagnostic output
49!
50! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
[3994]51! output of turbulence intensity added
52!
53! 3933 2019-04-25 12:33:20Z kanani
[3933]54! Bugfix in CASE theta_2m*, removal of redundant code
55!
56! 3773 2019-03-01 08:56:57Z maronga
[3773]57! Added output of theta_2m*_xy_av
58!
59! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
[3637]60! Implementation of the PALM module interface
[3582]61!
[4182]62! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
63! Initial revision
64!
65!
[1]66! Description:
67! ------------
[1682]68!> Time-averaging of 3d-data-arrays.
[4509]69!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
[1682]70 SUBROUTINE average_3d_data
71 
[1]72
73    USE averaging
74
[4509]75    USE control_parameters,                                                                        &
[3637]76        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n, varnamelength
[1320]77
[4509]78    USE cpulog,                                                                                    &
[1320]79        ONLY:  cpu_log, log_point
80
[4509]81    USE exchange_horiz_mod,                                                                        &
[4457]82        ONLY:  exchange_horiz_2d
83
[4509]84    USE indices,                                                                                   &
[4457]85        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
[1320]86
87    USE kinds
88
[4509]89    USE module_interface,                                                                          &
[3637]90        ONLY:  module_interface_3d_data_averaging
[1320]91
[2696]92
[1691]93
[2007]94
[1]95    IMPLICIT NONE
96
[3294]97    INTEGER(iwp) ::  i   !< loop index
98    INTEGER(iwp) ::  ii  !< loop index
99    INTEGER(iwp) ::  j   !< loop index
100    INTEGER(iwp) ::  k   !< loop index
[1]101
[2011]102    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[1]103
[2007]104
[1]105    CALL cpu_log (log_point(35),'average_3d_data','start')
106
107!
108!-- Check, if averaging is necessary
109    IF ( average_count_3d <= 1 )  RETURN
110
111!
112!-- Loop of all variables to be averaged.
113    DO  ii = 1, doav_n
114
[2007]115       trimvar = TRIM( doav(ii) )
116
117!
[1]118!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]119       SELECT CASE ( trimvar )
[1]120
121          CASE ( 'e' )
[4509]122             IF ( ALLOCATED( e_av ) )  THEN
[3004]123                DO  i = nxlg, nxrg
124                   DO  j = nysg, nyng
125                      DO  k = nzb, nzt+1
126                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
127                      ENDDO
[1]128                   ENDDO
129                ENDDO
[3004]130             ENDIF
[1]131
[2797]132          CASE ( 'ghf*' )
[4509]133             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) )  THEN
[3004]134                DO  i = nxl, nxr
135                   DO  j = nys, nyn
[4509]136                      ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[3004]137                   ENDDO
[2797]138                ENDDO
[4457]139                CALL exchange_horiz_2d( ghf_av )
[3004]140             ENDIF
[2797]141
[354]142          CASE ( 'qsws*' )
[4509]143             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
[3004]144                DO  i = nxlg, nxrg
145                   DO  j = nysg, nyng
146                      qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
147                   ENDDO
[354]148                ENDDO
[4457]149                CALL exchange_horiz_2d( qsws_av )
[3004]150             ENDIF
[354]151
[3421]152          CASE ( 'thetal' )
[4509]153             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
[3004]154                DO  i = nxlg, nxrg
155                   DO  j = nysg, nyng
156                      DO  k = nzb, nzt+1
157                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
158                      ENDDO
[771]159                   ENDDO
160                ENDDO
[3004]161             ENDIF
[771]162
[1]163          CASE ( 'lwp*' )
[4509]164             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
[3004]165                DO  i = nxlg, nxrg
166                   DO  j = nysg, nyng
167                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
168                   ENDDO
[1]169                ENDDO
[3004]170             ENDIF
[1]171
[1691]172         CASE ( 'ol*' )
[4509]173             IF ( ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
[3004]174                DO  i = nxlg, nxrg
175                   DO  j = nysg, nyng
176                      ol_av(j,i) = ol_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
177                   ENDDO
[1691]178                ENDDO
[4457]179                CALL exchange_horiz_2d( ol_av )
[3004]180             ENDIF
[1691]181
[1]182          CASE ( 'p' )
[4509]183             IF ( ALLOCATED( p_av ) )  THEN
[3004]184                DO  i = nxlg, nxrg
185                   DO  j = nysg, nyng
186                      DO  k = nzb, nzt+1
187                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
188                      ENDDO
[1]189                   ENDDO
190                ENDDO
[3004]191             ENDIF
[1]192
193          CASE ( 'pc' )
[4509]194             IF ( ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
[3004]195                DO  i = nxl, nxr
196                   DO  j = nys, nyn
197                      DO  k = nzb, nzt+1
198                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
199                      ENDDO
[1]200                   ENDDO
201                ENDDO
[3004]202             ENDIF
[1]203
204          CASE ( 'pr' )
[4509]205             IF ( ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
[3004]206                DO  i = nxl, nxr
207                   DO  j = nys, nyn
208                      DO  k = nzb, nzt+1
209                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
210                      ENDDO
[1]211                   ENDDO
212                ENDDO
[3004]213             ENDIF
[1]214
[3421]215          CASE ( 'theta' )
[4509]216             IF ( ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
[3004]217                DO  i = nxlg, nxrg
218                   DO  j = nysg, nyng
219                      DO  k = nzb, nzt+1
220                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
221                      ENDDO
[1]222                   ENDDO
223                ENDDO
[3004]224             ENDIF
[1]225
226          CASE ( 'q' )
[4509]227             IF ( ALLOCATED( q_av ) )  THEN
[3004]228                DO  i = nxlg, nxrg
229                   DO  j = nysg, nyng
230                      DO  k = nzb, nzt+1
231                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
232                      ENDDO
[1]233                   ENDDO
234                ENDDO
[3004]235             ENDIF
[367]236
[1]237          CASE ( 'ql' )
[4509]238             IF ( ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
[3004]239                DO  i = nxlg, nxrg
240                   DO  j = nysg, nyng
241                      DO  k = nzb, nzt+1
242                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
243                      ENDDO
[1]244                   ENDDO
245                ENDDO
[3004]246             ENDIF
[1]247
248          CASE ( 'ql_c' )
[4509]249             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
[3004]250                DO  i = nxlg, nxrg
251                   DO  j = nysg, nyng
252                      DO  k = nzb, nzt+1
253                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
254                      ENDDO
[1]255                   ENDDO
256                ENDDO
[3004]257             ENDIF
[1]258
259          CASE ( 'ql_v' )
[4509]260             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
[3004]261                DO  i = nxlg, nxrg
262                   DO  j = nysg, nyng
263                      DO  k = nzb, nzt+1
264                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
265                      ENDDO
[1]266                   ENDDO
267                ENDDO
[3004]268             ENDIF
[1]269
270          CASE ( 'ql_vp' )
[4509]271             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
[3004]272                DO  i = nxlg, nxrg
273                   DO  j = nysg, nyng
274                      DO  k = nzb, nzt+1
[4509]275                         ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[3004]276                      ENDDO
[1]277                   ENDDO
278                ENDDO
[3004]279             ENDIF
[1]280
281          CASE ( 'qv' )
[4509]282             IF ( ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
[3004]283                DO  i = nxlg, nxrg
284                   DO  j = nysg, nyng
285                      DO  k = nzb, nzt+1
286                         qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
287                      ENDDO
[1]288                   ENDDO
289                ENDDO
[3004]290             ENDIF
[367]291
[4514]292         CASE ( 'qsurf*' )
293             IF ( ALLOCATED( qsurf_av ) )  THEN
294                DO  i = nxlg, nxrg
295                   DO  j = nysg, nyng
296                      qsurf_av(j,i) = qsurf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
297                   ENDDO
298                ENDDO
299                CALL exchange_horiz_2d( qsurf_av )
300             ENDIF
301
[2735]302         CASE ( 'r_a*' )
[4509]303             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
[3004]304                DO  i = nxlg, nxrg
305                   DO  j = nysg, nyng
306                      r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
307                   ENDDO
[2735]308                ENDDO
[4457]309                CALL exchange_horiz_2d( r_a_av )
[3004]310             ENDIF
[2735]311
[1]312          CASE ( 's' )
[4509]313             IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
[3004]314                DO  i = nxlg, nxrg
315                   DO  j = nysg, nyng
316                      DO  k = nzb, nzt+1
317                         s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
318                      ENDDO
[1]319                   ENDDO
320                ENDDO
[3004]321             ENDIF
[367]322
[354]323         CASE ( 'shf*' )
[4509]324             IF ( ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
[3004]325                DO  i = nxlg, nxrg
326                   DO  j = nysg, nyng
327                      shf_av(j,i) = shf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
328                   ENDDO
[354]329                ENDDO
[4457]330                CALL exchange_horiz_2d( shf_av )
[3004]331             ENDIF
[367]332
[4514]333          CASE ( 'ssurf*' )
334             IF ( ALLOCATED( ssurf_av ) )  THEN
335                DO  i = nxlg, nxrg
336                   DO  j = nysg, nyng
337                      ssurf_av(j,i) = ssurf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
338                   ENDDO
339                ENDDO
340                CALL exchange_horiz_2d( ssurf_av )
341             ENDIF
342
[1960]343          CASE ( 'ssws*' )
[4509]344             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
[3004]345                DO  i = nxlg, nxrg
346                   DO  j = nysg, nyng
347                      ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
348                   ENDDO
[1960]349                ENDDO
[4457]350                CALL exchange_horiz_2d( ssws_av )
[3004]351             ENDIF
[1960]352
[1]353          CASE ( 't*' )
[4509]354             IF ( ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
[3004]355                DO  i = nxlg, nxrg
356                   DO  j = nysg, nyng
357                      ts_av(j,i) = ts_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
358                   ENDDO
[1]359                ENDDO
[4457]360                CALL exchange_horiz_2d( ts_av )
[3004]361             ENDIF
[1]362
[2742]363         CASE ( 'tsurf*' )
[4509]364             IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) )  THEN
[3004]365                DO  i = nxlg, nxrg
366                   DO  j = nysg, nyng
367                      tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
368                   ENDDO
[2742]369                ENDDO
[4457]370                CALL exchange_horiz_2d( tsurf_av )
[3004]371             ENDIF
[2742]372
[1]373          CASE ( 'u' )
[4509]374             IF ( ALLOCATED( u_av ) )  THEN
[3004]375                DO  i = nxlg, nxrg
376                   DO  j = nysg, nyng
377                      DO  k = nzb, nzt+1
378                         u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
379                      ENDDO
[1]380                   ENDDO
381                ENDDO
[3004]382             ENDIF
[1]383
[3421]384          CASE ( 'us*' )
[4509]385             IF ( ALLOCATED( us_av ) )  THEN
[3004]386                DO  i = nxlg, nxrg
387                   DO  j = nysg, nyng
388                      us_av(j,i) = us_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
389                   ENDDO
[1]390                ENDDO
[4457]391                CALL exchange_horiz_2d( us_av )
[3004]392             ENDIF
[1]393
394          CASE ( 'v' )
[4509]395             IF ( ALLOCATED( v_av ) )  THEN
[3004]396                DO  i = nxlg, nxrg
397                   DO  j = nysg, nyng
398                      DO  k = nzb, nzt+1
399                         v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
400                      ENDDO
[1]401                   ENDDO
402                ENDDO
[3004]403             ENDIF
[1]404
[3421]405          CASE ( 'thetav' )
[4509]406             IF ( ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
[3004]407                DO  i = nxlg, nxrg
408                   DO  j = nysg, nyng
409                      DO  k = nzb, nzt+1
410                         vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
411                      ENDDO
[1]412                   ENDDO
413                ENDDO
[3004]414             ENDIF
[1]415
416          CASE ( 'w' )
[4509]417             IF ( ALLOCATED( w_av ) )  THEN
[3004]418                DO  i = nxlg, nxrg
419                   DO  j = nysg, nyng
420                      DO  k = nzb, nzt+1
421                         w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
422                      ENDDO
[1]423                   ENDDO
424                ENDDO
[3004]425             ENDIF
[1]426
[72]427          CASE ( 'z0*' )
[4509]428             IF ( ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
[3004]429                DO  i = nxlg, nxrg
430                   DO  j = nysg, nyng
431                      z0_av(j,i) = z0_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
432                   ENDDO
[72]433                ENDDO
[4457]434                CALL exchange_horiz_2d( z0_av )
[3004]435             ENDIF
[72]436
[978]437          CASE ( 'z0h*' )
[4509]438             IF ( ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
[3004]439                DO  i = nxlg, nxrg
440                   DO  j = nysg, nyng
441                      z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
442                   ENDDO
[978]443                ENDDO
[4457]444                CALL exchange_horiz_2d( z0h_av )
[3004]445             ENDIF
446
447          CASE ( 'z0q*' )
[4509]448             IF ( ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
[3004]449                DO  i = nxlg, nxrg
450                   DO  j = nysg, nyng
451                      z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
452                   ENDDO
453                ENDDO
[4457]454                CALL exchange_horiz_2d( z0q_av )
[3004]455             ENDIF
456
[1]457          CASE DEFAULT
[1976]458!
[3637]459!--          Averaging of data from all other modules
460             CALL module_interface_3d_data_averaging( 'average', trimvar )
[1]461
462       END SELECT
463
464    ENDDO
465
466!
467!-- Reset the counter
[4558]468    average_count_3d = 0_iwp
[1]469
[1318]470    CALL cpu_log( log_point(35), 'average_3d_data', 'stop' )
[1]471
472
473 END SUBROUTINE average_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.