source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 1683

Last change on this file since 1683 was 1683, checked in by knoop, 9 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 16.5 KB
Line 
1!> @file average_3d_data.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: average_3d_data.f90 1683 2015-10-07 23:57:51Z knoop $
26!
27! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
28! Code annotations made doxygen readable
29!
30! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
31! Adapted for RRTMG
32!
33! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
34! Added output of r_a and r_s
35!
36! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
37! Added support for land surface and radiation model parameters.
38!
39! 1322 2014-03-20 16:38:49Z raasch
40! REAL functions provided with KIND-attribute
41!
42! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
43! ONLY-attribute added to USE-statements,
44! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
45! kinds are defined in new module kinds,
46! revision history before 2012 removed,
47! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
48! all variable declaration statements
49!
50! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
51! barrier argument removed from cpu_log,
52! module interfaces removed
53!
54! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
55! +qc
56!
57! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
58! averaging of nr, qr added
59!
60! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
61! code put under GPL (PALM 3.9)
62!
63! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
64! +z0h_av
65!
66! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
67! Initial revision
68!
69!
70! Description:
71! ------------
72!> Time-averaging of 3d-data-arrays.
73!------------------------------------------------------------------------------!
74 SUBROUTINE average_3d_data
75 
76
77    USE averaging
78
79    USE control_parameters,                                                    &
80        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n
81
82    USE cpulog,                                                                &
83        ONLY:  cpu_log, log_point
84
85    USE indices,                                                               &
86        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
87
88    USE kinds
89
90    USE land_surface_model_mod,                                                &
91        ONLY:  c_liq_av, c_soil_av, c_veg_av, ghf_eb_av, lai_av, m_liq_eb_av,  &
92               m_soil_av, nzb_soil, nzt_soil, qsws_eb_av, qsws_liq_eb_av,      &
93               qsws_soil_eb_av, qsws_veg_eb_av, r_a, r_a_av, r_s, r_s_av,      &
94               shf_eb_av, t_soil_av
95
96    USE radiation_model_mod,                                                   &
97        ONLY:  rad_net, rad_net_av, rad_lw_in, rad_lw_in_av, rad_lw_out,       &
98               rad_lw_out_av, rad_sw_in, rad_sw_in_av, rad_sw_out,             &
99               rad_sw_out_av
100
101    IMPLICIT NONE
102
103    INTEGER(iwp) ::  i  !<
104    INTEGER(iwp) ::  ii !<
105    INTEGER(iwp) ::  j  !<
106    INTEGER(iwp) ::  k  !<
107
108
109    CALL cpu_log (log_point(35),'average_3d_data','start')
110
111!
112!-- Check, if averaging is necessary
113    IF ( average_count_3d <= 1 )  RETURN
114
115!
116!-- Loop of all variables to be averaged.
117    DO  ii = 1, doav_n
118
119!
120!--    Store the array chosen on the temporary array.
121       SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
122
123         CASE ( 'c_liq*' )
124             DO  i = nxlg, nxrg
125                DO  j = nysg, nyng
126                   c_liq_av(j,i) = c_liq_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
127                ENDDO
128             ENDDO
129
130         CASE ( 'c_soil*' )
131             DO  i = nxlg, nxrg
132                DO  j = nysg, nyng
133                   c_soil_av(j,i) = c_soil_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
134                ENDDO
135             ENDDO
136
137         CASE ( 'c_veg*' )
138             DO  i = nxlg, nxrg
139                DO  j = nysg, nyng
140                   c_veg_av(j,i) = c_veg_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
141                ENDDO
142             ENDDO
143
144          CASE ( 'e' )
145             DO  i = nxlg, nxrg
146                DO  j = nysg, nyng
147                   DO  k = nzb, nzt+1
148                      e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
149                   ENDDO
150                ENDDO
151             ENDDO
152
153         CASE ( 'ghf_eb*' )
154             DO  i = nxlg, nxrg
155                DO  j = nysg, nyng
156                   ghf_eb_av(j,i) = ghf_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
157                ENDDO
158             ENDDO
159
160          CASE ( 'qsws*' )
161             DO  i = nxlg, nxrg
162                DO  j = nysg, nyng
163                   qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
164                ENDDO
165             ENDDO
166
167         CASE ( 'lai*' )
168             DO  i = nxlg, nxrg
169                DO  j = nysg, nyng
170                   lai_av(j,i) = lai_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
171                ENDDO
172             ENDDO
173
174          CASE ( 'lpt' )
175             DO  i = nxlg, nxrg
176                DO  j = nysg, nyng
177                   DO  k = nzb, nzt+1
178                      lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
179                   ENDDO
180                ENDDO
181             ENDDO
182
183          CASE ( 'lwp*' )
184             DO  i = nxlg, nxrg
185                DO  j = nysg, nyng
186                   lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
187                ENDDO
188             ENDDO
189
190         CASE ( 'm_liq_eb*' )
191             DO  i = nxlg, nxrg
192                DO  j = nysg, nyng
193                   m_liq_eb_av(j,i) = m_liq_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
194                ENDDO
195             ENDDO
196
197          CASE ( 'm_soil' )
198             DO  i = nxlg, nxrg
199                DO  j = nysg, nyng
200                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
201                      m_soil_av(k,j,i) = m_soil_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
202                   ENDDO
203                ENDDO
204             ENDDO
205
206          CASE ( 'nr' )
207             DO  i = nxlg, nxrg
208                DO  j = nysg, nyng
209                   DO  k = nzb, nzt+1
210                      nr_av(k,j,i) = nr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
211                   ENDDO
212                ENDDO
213             ENDDO
214
215          CASE ( 'p' )
216             DO  i = nxlg, nxrg
217                DO  j = nysg, nyng
218                   DO  k = nzb, nzt+1
219                      p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
220                   ENDDO
221                ENDDO
222             ENDDO
223
224          CASE ( 'pc' )
225             DO  i = nxl, nxr
226                DO  j = nys, nyn
227                   DO  k = nzb, nzt+1
228                      pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
229                   ENDDO
230                ENDDO
231             ENDDO
232
233          CASE ( 'pr' )
234             DO  i = nxl, nxr
235                DO  j = nys, nyn
236                   DO  k = nzb, nzt+1
237                      pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
238                   ENDDO
239                ENDDO
240             ENDDO
241
242          CASE ( 'prr*' )
243             DO  i = nxlg, nxrg
244                DO  j = nysg, nyng
245                   precipitation_rate_av(j,i) = precipitation_rate_av(j,i) /   &
246                                                REAL( average_count_3d, KIND=wp )
247                ENDDO
248             ENDDO
249
250          CASE ( 'pt' )
251             DO  i = nxlg, nxrg
252                DO  j = nysg, nyng
253                   DO  k = nzb, nzt+1
254                      pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
255                   ENDDO
256                ENDDO
257             ENDDO
258
259          CASE ( 'q' )
260             DO  i = nxlg, nxrg
261                DO  j = nysg, nyng
262                   DO  k = nzb, nzt+1
263                      q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
264                   ENDDO
265                ENDDO
266             ENDDO
267
268          CASE ( 'qc' )
269             DO  i = nxlg, nxrg
270                DO  j = nysg, nyng
271                   DO  k = nzb, nzt+1
272                      qc_av(k,j,i) = qc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
273                   ENDDO
274                ENDDO
275             ENDDO
276
277          CASE ( 'ql' )
278             DO  i = nxlg, nxrg
279                DO  j = nysg, nyng
280                   DO  k = nzb, nzt+1
281                      ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
282                   ENDDO
283                ENDDO
284             ENDDO
285
286          CASE ( 'ql_c' )
287             DO  i = nxlg, nxrg
288                DO  j = nysg, nyng
289                   DO  k = nzb, nzt+1
290                      ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
291                   ENDDO
292                ENDDO
293             ENDDO
294
295          CASE ( 'ql_v' )
296             DO  i = nxlg, nxrg
297                DO  j = nysg, nyng
298                   DO  k = nzb, nzt+1
299                      ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
300                   ENDDO
301                ENDDO
302             ENDDO
303
304          CASE ( 'ql_vp' )
305             DO  i = nxlg, nxrg
306                DO  j = nysg, nyng
307                   DO  k = nzb, nzt+1
308                      ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) /                      &
309                                        REAL( average_count_3d, KIND=wp )
310                   ENDDO
311                ENDDO
312             ENDDO
313
314          CASE ( 'qr' )
315             DO  i = nxlg, nxrg
316                DO  j = nysg, nyng
317                   DO  k = nzb, nzt+1
318                      qr_av(k,j,i) = qr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
319                   ENDDO
320                ENDDO
321             ENDDO
322
323         CASE ( 'qsws_eb*' )
324             DO  i = nxlg, nxrg
325                DO  j = nysg, nyng
326                   qsws_eb_av(j,i) = qsws_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
327                ENDDO
328             ENDDO
329
330         CASE ( 'qsws_liq_eb*' )
331             DO  i = nxlg, nxrg
332                DO  j = nysg, nyng
333                   qsws_liq_eb_av(j,i) = qsws_liq_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
334                ENDDO
335             ENDDO
336
337         CASE ( 'qsws_soil_eb*' )
338             DO  i = nxlg, nxrg
339                DO  j = nysg, nyng
340                   qsws_soil_eb_av(j,i) = qsws_soil_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
341                ENDDO
342             ENDDO
343
344         CASE ( 'qsws_veg_eb*' )
345             DO  i = nxlg, nxrg
346                DO  j = nysg, nyng
347                   qsws_veg_eb_av(j,i) = qsws_veg_eb_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
348                ENDDO
349             ENDDO
350
351          CASE ( 'qv' )
352             DO  i = nxlg, nxrg
353                DO  j = nysg, nyng
354                   DO  k = nzb, nzt+1
355                      qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
356                   ENDDO
357                ENDDO
358             ENDDO
359
360         CASE ( 'rad_net*' )
361             DO  i = nxlg, nxrg
362                DO  j = nysg, nyng
363                   rad_net_av(j,i) = rad_net_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
364                ENDDO
365             ENDDO
366
367          CASE ( 'rad_lw_in' )
368             DO  i = nxlg, nxrg
369                DO  j = nysg, nyng
370                   DO  k = nzb, nzt+1
371                      rad_lw_in_av(k,j,i) = rad_lw_in_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
372                   ENDDO
373                ENDDO
374             ENDDO
375
376          CASE ( 'rad_lw_out' )
377             DO  i = nxlg, nxrg
378                DO  j = nysg, nyng
379                   DO  k = nzb, nzt+1
380                      rad_lw_out_av(k,j,i) = rad_lw_out_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
381                   ENDDO
382                ENDDO
383             ENDDO
384
385          CASE ( 'rad_sw_in' )
386             DO  i = nxlg, nxrg
387                DO  j = nysg, nyng
388                   DO  k = nzb, nzt+1
389                      rad_sw_in_av(k,j,i) = rad_sw_in_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
390                   ENDDO
391                ENDDO
392             ENDDO
393
394          CASE ( 'rad_sw_out' )
395             DO  i = nxlg, nxrg
396                DO  j = nysg, nyng
397                   DO  k = nzb, nzt+1
398                      rad_sw_out_av(k,j,i) = rad_sw_out_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
399                   ENDDO
400                ENDDO
401             ENDDO
402
403         CASE ( 'r_a*' )
404             DO  i = nxlg, nxrg
405                DO  j = nysg, nyng
406                   r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
407                ENDDO
408             ENDDO
409
410         CASE ( 'r_s*' )
411             DO  i = nxlg, nxrg
412                DO  j = nysg, nyng
413                   r_s_av(j,i) = r_s_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
414                ENDDO
415             ENDDO
416
417          CASE ( 'rho' )
418             DO  i = nxlg, nxrg
419                DO  j = nysg, nyng
420                   DO  k = nzb, nzt+1
421                      rho_av(k,j,i) = rho_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
422                   ENDDO
423                ENDDO
424             ENDDO
425
426          CASE ( 's' )
427             DO  i = nxlg, nxrg
428                DO  j = nysg, nyng
429                   DO  k = nzb, nzt+1
430                      s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
431                   ENDDO
432                ENDDO
433             ENDDO
434
435          CASE ( 'sa' )
436             DO  i = nxlg, nxrg
437                DO  j = nysg, nyng
438                   DO  k = nzb, nzt+1
439                      sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
440                   ENDDO
441                ENDDO
442             ENDDO
443
444         CASE ( 'shf*' )
445             DO  i = nxlg, nxrg
446                DO  j = nysg, nyng
447                   shf_av(j,i) = shf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
448                ENDDO
449             ENDDO
450
451          CASE ( 't*' )
452             DO  i = nxlg, nxrg
453                DO  j = nysg, nyng
454                   ts_av(j,i) = ts_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
455                ENDDO
456             ENDDO
457
458          CASE ( 't_soil' )
459             DO  i = nxlg, nxrg
460                DO  j = nysg, nyng
461                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
462                      t_soil_av(k,j,i) = t_soil_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
463                   ENDDO
464                ENDDO
465             ENDDO
466
467          CASE ( 'u' )
468             DO  i = nxlg, nxrg
469                DO  j = nysg, nyng
470                   DO  k = nzb, nzt+1
471                      u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
472                   ENDDO
473                ENDDO
474             ENDDO
475
476          CASE ( 'u*' )
477             DO  i = nxlg, nxrg
478                DO  j = nysg, nyng
479                   us_av(j,i) = us_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
480                ENDDO
481             ENDDO
482
483          CASE ( 'v' )
484             DO  i = nxlg, nxrg
485                DO  j = nysg, nyng
486                   DO  k = nzb, nzt+1
487                      v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
488                   ENDDO
489                ENDDO
490             ENDDO
491
492          CASE ( 'vpt' )
493             DO  i = nxlg, nxrg
494                DO  j = nysg, nyng
495                   DO  k = nzb, nzt+1
496                      vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
497                   ENDDO
498                ENDDO
499             ENDDO
500
501          CASE ( 'w' )
502             DO  i = nxlg, nxrg
503                DO  j = nysg, nyng
504                   DO  k = nzb, nzt+1
505                      w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
506                   ENDDO
507                ENDDO
508             ENDDO
509
510          CASE ( 'z0*' )
511             DO  i = nxlg, nxrg
512                DO  j = nysg, nyng
513                   z0_av(j,i) = z0_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
514                ENDDO
515             ENDDO
516
517          CASE ( 'z0h*' )
518             DO  i = nxlg, nxrg
519                DO  j = nysg, nyng
520                   z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
521                ENDDO
522             ENDDO
523
524          CASE DEFAULT
525!
526!--          User-defined quantity
527             CALL user_3d_data_averaging( 'average', doav(ii) )
528
529       END SELECT
530
531    ENDDO
532
533!
534!-- Reset the counter
535    average_count_3d = 0.0
536
537    CALL cpu_log( log_point(35), 'average_3d_data', 'stop' )
538
539
540 END SUBROUTINE average_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.