source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 1586

Last change on this file since 1586 was 1586, checked in by maronga, 6 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 16.4 KB
Line 
1 SUBROUTINE average_3d_data
2
3!--------------------------------------------------------------------------------!
4! This file is part of PALM.
5!
6! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
7! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
8! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
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!
17! Copyright 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: average_3d_data.f90 1586 2015-04-30 07:11:33Z maronga $
27!
28! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
29! Adapted for RRTMG
30!
31! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
32! Added output of r_a and r_s
33!
34! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
35! Added support for land surface and radiation model parameters.
36!
37! 1322 2014-03-20 16:38:49Z raasch
38! REAL functions provided with KIND-attribute
39!
40! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
41! ONLY-attribute added to USE-statements,
42! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
43! kinds are defined in new module kinds,
44! revision history before 2012 removed,
45! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
46! all variable declaration statements
47!
48! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
49! barrier argument removed from cpu_log,
50! module interfaces removed
51!
52! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
53! +qc
54!
55! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
56! averaging of nr, qr added
57!
58! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
59! code put under GPL (PALM 3.9)
60!
61! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
62! +z0h_av
63!
64! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
65! Initial revision
66!
67!
68! Description:
69! ------------
70! Time-averaging of 3d-data-arrays.
71!------------------------------------------------------------------------------!
72
73    USE averaging
74
75    USE control_parameters,                                                    &
76        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n
77
78    USE cpulog,                                                                &
79        ONLY:  cpu_log, log_point
80
81    USE indices,                                                               &
82        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
83
84    USE kinds
85
86    USE land_surface_model_mod,                                                &
87        ONLY:  c_liq_av, c_soil_av, c_veg_av, ghf_eb_av, lai_av, m_liq_eb_av,  &
88               m_soil_av, nzb_soil, nzt_soil, qsws_eb_av, qsws_liq_eb_av,      &
89               qsws_soil_eb_av, qsws_veg_eb_av, r_a, r_a_av, r_s, r_s_av,      &
90               shf_eb_av, t_soil_av
91
92    USE radiation_model_mod,                                                   &
93        ONLY:  rad_net, rad_net_av, rad_lw_in, rad_lw_in_av, rad_lw_out,       &
94               rad_lw_out_av, rad_sw_in, rad_sw_in_av, rad_sw_out,             &
95               rad_sw_out_av
96
97    IMPLICIT NONE
98
99    INTEGER(iwp) ::  i  !:
100    INTEGER(iwp) ::  ii !:
101    INTEGER(iwp) ::  j  !:
102    INTEGER(iwp) ::  k  !:
103
104
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
115!
116!--    Store the array chosen on the temporary array.
117       SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
118
119         CASE ( 'c_liq*' )
120             DO  i = nxlg, nxrg
121                DO  j = nysg, nyng
122                   c_liq_av(j,i) = c_liq_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
123                ENDDO
124             ENDDO
125
126         CASE ( 'c_soil*' )
127             DO  i = nxlg, nxrg
128                DO  j = nysg, nyng
129                   c_soil_av(j,i) = c_soil_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
130                ENDDO
131             ENDDO
132
133         CASE ( 'c_veg*' )
134             DO  i = nxlg, nxrg
135                DO  j = nysg, nyng
136                   c_veg_av(j,i) = c_veg_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
137                ENDDO
138             ENDDO
139
140          CASE ( 'e' )
141             DO  i = nxlg, nxrg
142                DO  j = nysg, nyng
143                   DO  k = nzb, nzt+1
144                      e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
145                   ENDDO
146                ENDDO
147             ENDDO
148
149         CASE ( 'ghf_eb*' )
150             DO  i = nxlg, nxrg
151                DO  j = nysg, nyng
152                   ghf_eb_av(j,i) = ghf_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
153                ENDDO
154             ENDDO
155
156          CASE ( 'qsws*' )
157             DO  i = nxlg, nxrg
158                DO  j = nysg, nyng
159                   qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
160                ENDDO
161             ENDDO
162
163         CASE ( 'lai*' )
164             DO  i = nxlg, nxrg
165                DO  j = nysg, nyng
166                   lai_av(j,i) = lai_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
167                ENDDO
168             ENDDO
169
170          CASE ( 'lpt' )
171             DO  i = nxlg, nxrg
172                DO  j = nysg, nyng
173                   DO  k = nzb, nzt+1
174                      lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
175                   ENDDO
176                ENDDO
177             ENDDO
178
179          CASE ( 'lwp*' )
180             DO  i = nxlg, nxrg
181                DO  j = nysg, nyng
182                   lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
183                ENDDO
184             ENDDO
185
186         CASE ( 'm_liq_eb*' )
187             DO  i = nxlg, nxrg
188                DO  j = nysg, nyng
189                   m_liq_eb_av(j,i) = m_liq_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
190                ENDDO
191             ENDDO
192
193          CASE ( 'm_soil' )
194             DO  i = nxlg, nxrg
195                DO  j = nysg, nyng
196                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
197                      m_soil_av(k,j,i) = m_soil_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
198                   ENDDO
199                ENDDO
200             ENDDO
201
202          CASE ( 'nr' )
203             DO  i = nxlg, nxrg
204                DO  j = nysg, nyng
205                   DO  k = nzb, nzt+1
206                      nr_av(k,j,i) = nr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
207                   ENDDO
208                ENDDO
209             ENDDO
210
211          CASE ( 'p' )
212             DO  i = nxlg, nxrg
213                DO  j = nysg, nyng
214                   DO  k = nzb, nzt+1
215                      p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
216                   ENDDO
217                ENDDO
218             ENDDO
219
220          CASE ( 'pc' )
221             DO  i = nxl, nxr
222                DO  j = nys, nyn
223                   DO  k = nzb, nzt+1
224                      pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
225                   ENDDO
226                ENDDO
227             ENDDO
228
229          CASE ( 'pr' )
230             DO  i = nxl, nxr
231                DO  j = nys, nyn
232                   DO  k = nzb, nzt+1
233                      pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
234                   ENDDO
235                ENDDO
236             ENDDO
237
238          CASE ( 'prr*' )
239             DO  i = nxlg, nxrg
240                DO  j = nysg, nyng
241                   precipitation_rate_av(j,i) = precipitation_rate_av(j,i) /   &
242                                                REAL( average_count_3d, KIND=wp )
243                ENDDO
244             ENDDO
245
246          CASE ( 'pt' )
247             DO  i = nxlg, nxrg
248                DO  j = nysg, nyng
249                   DO  k = nzb, nzt+1
250                      pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
251                   ENDDO
252                ENDDO
253             ENDDO
254
255          CASE ( 'q' )
256             DO  i = nxlg, nxrg
257                DO  j = nysg, nyng
258                   DO  k = nzb, nzt+1
259                      q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
260                   ENDDO
261                ENDDO
262             ENDDO
263
264          CASE ( 'qc' )
265             DO  i = nxlg, nxrg
266                DO  j = nysg, nyng
267                   DO  k = nzb, nzt+1
268                      qc_av(k,j,i) = qc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
269                   ENDDO
270                ENDDO
271             ENDDO
272
273          CASE ( 'ql' )
274             DO  i = nxlg, nxrg
275                DO  j = nysg, nyng
276                   DO  k = nzb, nzt+1
277                      ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
278                   ENDDO
279                ENDDO
280             ENDDO
281
282          CASE ( 'ql_c' )
283             DO  i = nxlg, nxrg
284                DO  j = nysg, nyng
285                   DO  k = nzb, nzt+1
286                      ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
287                   ENDDO
288                ENDDO
289             ENDDO
290
291          CASE ( 'ql_v' )
292             DO  i = nxlg, nxrg
293                DO  j = nysg, nyng
294                   DO  k = nzb, nzt+1
295                      ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
296                   ENDDO
297                ENDDO
298             ENDDO
299
300          CASE ( 'ql_vp' )
301             DO  i = nxlg, nxrg
302                DO  j = nysg, nyng
303                   DO  k = nzb, nzt+1
304                      ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) /                      &
305                                        REAL( average_count_3d, KIND=wp )
306                   ENDDO
307                ENDDO
308             ENDDO
309
310          CASE ( 'qr' )
311             DO  i = nxlg, nxrg
312                DO  j = nysg, nyng
313                   DO  k = nzb, nzt+1
314                      qr_av(k,j,i) = qr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
315                   ENDDO
316                ENDDO
317             ENDDO
318
319         CASE ( 'qsws_eb*' )
320             DO  i = nxlg, nxrg
321                DO  j = nysg, nyng
322                   qsws_eb_av(j,i) = qsws_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
323                ENDDO
324             ENDDO
325
326         CASE ( 'qsws_liq_eb*' )
327             DO  i = nxlg, nxrg
328                DO  j = nysg, nyng
329                   qsws_liq_eb_av(j,i) = qsws_liq_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
330                ENDDO
331             ENDDO
332
333         CASE ( 'qsws_soil_eb*' )
334             DO  i = nxlg, nxrg
335                DO  j = nysg, nyng
336                   qsws_soil_eb_av(j,i) = qsws_soil_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
337                ENDDO
338             ENDDO
339
340         CASE ( 'qsws_veg_eb*' )
341             DO  i = nxlg, nxrg
342                DO  j = nysg, nyng
343                   qsws_veg_eb_av(j,i) = qsws_veg_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
344                ENDDO
345             ENDDO
346
347          CASE ( 'qv' )
348             DO  i = nxlg, nxrg
349                DO  j = nysg, nyng
350                   DO  k = nzb, nzt+1
351                      qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
352                   ENDDO
353                ENDDO
354             ENDDO
355
356         CASE ( 'rad_net*' )
357             DO  i = nxlg, nxrg
358                DO  j = nysg, nyng
359                   rad_net_av(j,i) = rad_net_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
360                ENDDO
361             ENDDO
362
363          CASE ( 'rad_lw_in' )
364             DO  i = nxlg, nxrg
365                DO  j = nysg, nyng
366                   DO  k = nzb, nzt+1
367                      rad_lw_in_av(k,j,i) = rad_lw_in_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
368                   ENDDO
369                ENDDO
370             ENDDO
371
372          CASE ( 'rad_lw_out' )
373             DO  i = nxlg, nxrg
374                DO  j = nysg, nyng
375                   DO  k = nzb, nzt+1
376                      rad_lw_out_av(k,j,i) = rad_lw_out_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
377                   ENDDO
378                ENDDO
379             ENDDO
380
381          CASE ( 'rad_sw_in' )
382             DO  i = nxlg, nxrg
383                DO  j = nysg, nyng
384                   DO  k = nzb, nzt+1
385                      rad_sw_in_av(k,j,i) = rad_sw_in_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
386                   ENDDO
387                ENDDO
388             ENDDO
389
390          CASE ( 'rad_sw_out' )
391             DO  i = nxlg, nxrg
392                DO  j = nysg, nyng
393                   DO  k = nzb, nzt+1
394                      rad_sw_out_av(k,j,i) = rad_sw_out_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
395                   ENDDO
396                ENDDO
397             ENDDO
398
399         CASE ( 'r_a*' )
400             DO  i = nxlg, nxrg
401                DO  j = nysg, nyng
402                   r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
403                ENDDO
404             ENDDO
405
406         CASE ( 'r_s*' )
407             DO  i = nxlg, nxrg
408                DO  j = nysg, nyng
409                   r_s_av(j,i) = r_s_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
410                ENDDO
411             ENDDO
412
413          CASE ( 'rho' )
414             DO  i = nxlg, nxrg
415                DO  j = nysg, nyng
416                   DO  k = nzb, nzt+1
417                      rho_av(k,j,i) = rho_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
418                   ENDDO
419                ENDDO
420             ENDDO
421
422          CASE ( 's' )
423             DO  i = nxlg, nxrg
424                DO  j = nysg, nyng
425                   DO  k = nzb, nzt+1
426                      s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
427                   ENDDO
428                ENDDO
429             ENDDO
430
431          CASE ( 'sa' )
432             DO  i = nxlg, nxrg
433                DO  j = nysg, nyng
434                   DO  k = nzb, nzt+1
435                      sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
436                   ENDDO
437                ENDDO
438             ENDDO
439
440         CASE ( 'shf*' )
441             DO  i = nxlg, nxrg
442                DO  j = nysg, nyng
443                   shf_av(j,i) = shf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
444                ENDDO
445             ENDDO
446
447          CASE ( 't*' )
448             DO  i = nxlg, nxrg
449                DO  j = nysg, nyng
450                   ts_av(j,i) = ts_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
451                ENDDO
452             ENDDO
453
454          CASE ( 't_soil' )
455             DO  i = nxlg, nxrg
456                DO  j = nysg, nyng
457                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
458                      t_soil_av(k,j,i) = t_soil_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
459                   ENDDO
460                ENDDO
461             ENDDO
462
463          CASE ( 'u' )
464             DO  i = nxlg, nxrg
465                DO  j = nysg, nyng
466                   DO  k = nzb, nzt+1
467                      u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
468                   ENDDO
469                ENDDO
470             ENDDO
471
472          CASE ( 'u*' )
473             DO  i = nxlg, nxrg
474                DO  j = nysg, nyng
475                   us_av(j,i) = us_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
476                ENDDO
477             ENDDO
478
479          CASE ( 'v' )
480             DO  i = nxlg, nxrg
481                DO  j = nysg, nyng
482                   DO  k = nzb, nzt+1
483                      v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
484                   ENDDO
485                ENDDO
486             ENDDO
487
488          CASE ( 'vpt' )
489             DO  i = nxlg, nxrg
490                DO  j = nysg, nyng
491                   DO  k = nzb, nzt+1
492                      vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
493                   ENDDO
494                ENDDO
495             ENDDO
496
497          CASE ( 'w' )
498             DO  i = nxlg, nxrg
499                DO  j = nysg, nyng
500                   DO  k = nzb, nzt+1
501                      w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
502                   ENDDO
503                ENDDO
504             ENDDO
505
506          CASE ( 'z0*' )
507             DO  i = nxlg, nxrg
508                DO  j = nysg, nyng
509                   z0_av(j,i) = z0_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
510                ENDDO
511             ENDDO
512
513          CASE ( 'z0h*' )
514             DO  i = nxlg, nxrg
515                DO  j = nysg, nyng
516                   z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
517                ENDDO
518             ENDDO
519
520          CASE DEFAULT
521!
522!--          User-defined quantity
523             CALL user_3d_data_averaging( 'average', doav(ii) )
524
525       END SELECT
526
527    ENDDO
528
529!
530!-- Reset the counter
531    average_count_3d = 0.0
532
533    CALL cpu_log( log_point(35), 'average_3d_data', 'stop' )
534
535
536 END SUBROUTINE average_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.