source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 4313

Last change on this file since 4313 was 4182, checked in by scharf, 21 months ago
  • corrected "Former revisions" section
  • minor formatting in "Former revisions" section
  • added "Author" section
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 14.2 KB
Line 
1!> @file average_3d_data.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
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.
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 1997-2019 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: average_3d_data.f90 4182 2019-08-22 15:20:23Z suehring $
27! Corrected "Former revisions" section
28!
29! 4048 2019-06-21 21:00:21Z knoop
30! Moved tcm_3d_data_averaging to module_interface
31!
32! 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring
33! Modularize diagnostic output
34!
35! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
36! output of turbulence intensity added
37!
38! 3933 2019-04-25 12:33:20Z kanani
39! Bugfix in CASE theta_2m*, removal of redundant code
40!
41! 3773 2019-03-01 08:56:57Z maronga
42! Added output of theta_2m*_xy_av
43!
44! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
45! Implementation of the PALM module interface
46!
47! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
48! Initial revision
49!
50!
51! Description:
52! ------------
53!> Time-averaging of 3d-data-arrays.
54!------------------------------------------------------------------------------!
55 SUBROUTINE average_3d_data
56 
57
58    USE averaging
59
60    USE control_parameters,                                                    &
61        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n, varnamelength
62
63    USE cpulog,                                                                &
64        ONLY:  cpu_log, log_point
65
66    USE indices,                                                               &
67        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
68
69    USE kinds
70
71    USE module_interface,                                                      &
72        ONLY:  module_interface_3d_data_averaging
73
74
75
76
77    IMPLICIT NONE
78
79    INTEGER(iwp) ::  i   !< loop index
80    INTEGER(iwp) ::  ii  !< loop index
81    INTEGER(iwp) ::  j   !< loop index
82    INTEGER(iwp) ::  k   !< loop index
83
84    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
85
86
87    CALL cpu_log (log_point(35),'average_3d_data','start')
88
89!
90!-- Check, if averaging is necessary
91    IF ( average_count_3d <= 1 )  RETURN
92
93!
94!-- Loop of all variables to be averaged.
95    DO  ii = 1, doav_n
96
97       trimvar = TRIM( doav(ii) )
98
99!
100!--    Store the array chosen on the temporary array.
101       SELECT CASE ( trimvar )
102
103          CASE ( 'e' )
104             IF ( ALLOCATED( e_av ) ) THEN
105                DO  i = nxlg, nxrg
106                   DO  j = nysg, nyng
107                      DO  k = nzb, nzt+1
108                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
109                      ENDDO
110                   ENDDO
111                ENDDO
112             ENDIF
113
114          CASE ( 'ghf*' )
115             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) ) THEN
116                DO  i = nxl, nxr
117                   DO  j = nys, nyn
118                      ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i)                                   &
119                                    / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
120                   ENDDO
121                ENDDO
122                CALL exchange_horiz_2d( ghf_av, nbgp )
123             ENDIF
124
125          CASE ( 'qsws*' )
126             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) ) THEN
127                DO  i = nxlg, nxrg
128                   DO  j = nysg, nyng
129                      qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
130                   ENDDO
131                ENDDO
132                CALL exchange_horiz_2d( qsws_av, nbgp )
133             ENDIF
134
135          CASE ( 'thetal' )
136             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
137                DO  i = nxlg, nxrg
138                   DO  j = nysg, nyng
139                      DO  k = nzb, nzt+1
140                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
141                      ENDDO
142                   ENDDO
143                ENDDO
144             ENDIF
145
146          CASE ( 'lwp*' )
147             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) ) THEN
148                DO  i = nxlg, nxrg
149                   DO  j = nysg, nyng
150                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
151                   ENDDO
152                ENDDO
153             ENDIF
154
155         CASE ( 'ol*' )
156             IF ( ALLOCATED( ol_av ) ) THEN
157                DO  i = nxlg, nxrg
158                   DO  j = nysg, nyng
159                      ol_av(j,i) = ol_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
160                   ENDDO
161                ENDDO
162                CALL exchange_horiz_2d( ol_av, nbgp )
163             ENDIF
164
165          CASE ( 'p' )
166             IF ( ALLOCATED( p_av ) ) THEN
167                DO  i = nxlg, nxrg
168                   DO  j = nysg, nyng
169                      DO  k = nzb, nzt+1
170                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
171                      ENDDO
172                   ENDDO
173                ENDDO
174             ENDIF
175
176          CASE ( 'pc' )
177             IF ( ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
178                DO  i = nxl, nxr
179                   DO  j = nys, nyn
180                      DO  k = nzb, nzt+1
181                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
182                      ENDDO
183                   ENDDO
184                ENDDO
185             ENDIF
186
187          CASE ( 'pr' )
188             IF ( ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
189                DO  i = nxl, nxr
190                   DO  j = nys, nyn
191                      DO  k = nzb, nzt+1
192                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
193                      ENDDO
194                   ENDDO
195                ENDDO
196             ENDIF
197
198          CASE ( 'theta' )
199             IF ( ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
200                DO  i = nxlg, nxrg
201                   DO  j = nysg, nyng
202                      DO  k = nzb, nzt+1
203                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
204                      ENDDO
205                   ENDDO
206                ENDDO
207             ENDIF
208
209          CASE ( 'q' )
210             IF ( ALLOCATED( q_av ) ) THEN
211                DO  i = nxlg, nxrg
212                   DO  j = nysg, nyng
213                      DO  k = nzb, nzt+1
214                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
215                      ENDDO
216                   ENDDO
217                ENDDO
218             ENDIF
219
220          CASE ( 'ql' )
221             IF ( ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
222                DO  i = nxlg, nxrg
223                   DO  j = nysg, nyng
224                      DO  k = nzb, nzt+1
225                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
226                      ENDDO
227                   ENDDO
228                ENDDO
229             ENDIF
230
231          CASE ( 'ql_c' )
232             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
233                DO  i = nxlg, nxrg
234                   DO  j = nysg, nyng
235                      DO  k = nzb, nzt+1
236                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
237                      ENDDO
238                   ENDDO
239                ENDDO
240             ENDIF
241
242          CASE ( 'ql_v' )
243             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
244                DO  i = nxlg, nxrg
245                   DO  j = nysg, nyng
246                      DO  k = nzb, nzt+1
247                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
248                      ENDDO
249                   ENDDO
250                ENDDO
251             ENDIF
252
253          CASE ( 'ql_vp' )
254             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
255                DO  i = nxlg, nxrg
256                   DO  j = nysg, nyng
257                      DO  k = nzb, nzt+1
258                         ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) /                      &
259                                           REAL( average_count_3d, KIND=wp )
260                      ENDDO
261                   ENDDO
262                ENDDO
263             ENDIF
264
265          CASE ( 'qv' )
266             IF ( ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
267                DO  i = nxlg, nxrg
268                   DO  j = nysg, nyng
269                      DO  k = nzb, nzt+1
270                         qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
271                      ENDDO
272                   ENDDO
273                ENDDO
274             ENDIF
275
276         CASE ( 'r_a*' )
277             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) ) THEN
278                DO  i = nxlg, nxrg
279                   DO  j = nysg, nyng
280                      r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
281                   ENDDO
282                ENDDO
283                CALL exchange_horiz_2d( r_a_av, nbgp )
284             ENDIF
285
286          CASE ( 's' )
287             IF ( ALLOCATED( s_av ) ) THEN
288                DO  i = nxlg, nxrg
289                   DO  j = nysg, nyng
290                      DO  k = nzb, nzt+1
291                         s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
292                      ENDDO
293                   ENDDO
294                ENDDO
295             ENDIF
296
297         CASE ( 'shf*' )
298             IF ( ALLOCATED( shf_av ) ) THEN
299                DO  i = nxlg, nxrg
300                   DO  j = nysg, nyng
301                      shf_av(j,i) = shf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
302                   ENDDO
303                ENDDO
304                CALL exchange_horiz_2d( shf_av, nbgp )
305             ENDIF
306
307          CASE ( 'ssws*' )
308             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) ) THEN
309                DO  i = nxlg, nxrg
310                   DO  j = nysg, nyng
311                      ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
312                   ENDDO
313                ENDDO
314                CALL exchange_horiz_2d( ssws_av, nbgp )
315             ENDIF
316
317         CASE ( 'theta_2m*' )
318             IF ( ALLOCATED( pt_2m_av ) ) THEN
319                DO  i = nxlg, nxrg
320                   DO  j = nysg, nyng
321                      pt_2m_av(j,i) = pt_2m_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
322                   ENDDO
323                ENDDO
324                CALL exchange_horiz_2d( pt_2m_av, nbgp )
325             ENDIF
326
327          CASE ( 't*' )
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
333                ENDDO
334                CALL exchange_horiz_2d( ts_av, nbgp )
335             ENDIF
336
337         CASE ( 'tsurf*' )
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
343                ENDDO
344                CALL exchange_horiz_2d( tsurf_av, nbgp )
345             ENDIF
346
347          CASE ( 'u' )
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
354                   ENDDO
355                ENDDO
356             ENDIF
357
358          CASE ( 'us*' )
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
364                ENDDO
365                CALL exchange_horiz_2d( us_av, nbgp )
366             ENDIF
367
368          CASE ( 'v' )
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
375                   ENDDO
376                ENDDO
377             ENDIF
378
379          CASE ( 'thetav' )
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
386                   ENDDO
387                ENDDO
388             ENDIF
389
390          CASE ( 'w' )
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
397                   ENDDO
398                ENDDO
399             ENDIF
400
401          CASE ( 'z0*' )
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
407                ENDDO
408                CALL exchange_horiz_2d( z0_av, nbgp )
409             ENDIF
410
411          CASE ( 'z0h*' )
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
417                ENDDO
418                CALL exchange_horiz_2d( z0h_av, nbgp )
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
428                CALL exchange_horiz_2d( z0q_av, nbgp )
429             ENDIF
430
431          CASE DEFAULT
432!
433!--          Averaging of data from all other modules
434             CALL module_interface_3d_data_averaging( 'average', trimvar )
435
436       END SELECT
437
438    ENDDO
439
440!
441!-- Reset the counter
442    average_count_3d = 0.0
443
444    CALL cpu_log( log_point(35), 'average_3d_data', 'stop' )
445
446
447 END SUBROUTINE average_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.