source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 4509

Last change on this file since 4509 was 4509, checked in by raasch, 9 months ago

files re-formatted to follow the PALM coding standard

  • 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 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.
8!
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.
12!
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/>.
15!
16! Copyright 1997-2020 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: average_3d_data.f90 4509 2020-04-26 15:57:55Z raasch $
26! file re-formatted to follow the PALM coding standard
27!
28! 4457 2020-03-11 14:20:43Z raasch
29! use statement for exchange horiz added,
30! bugfix for call of exchange horiz 2d
31!
32! 4360 2020-01-07 11:25:50Z suehring
33! Move 2-m potential temperature output to diagnostic_output_quantities
34!
35! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
36! Corrected "Former revisions" section
37!
38! 4048 2019-06-21 21:00:21Z knoop
39! Moved tcm_3d_data_averaging to module_interface
40!
41! 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring
42! Modularize diagnostic output
43!
44! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
45! output of turbulence intensity added
46!
47! 3933 2019-04-25 12:33:20Z kanani
48! Bugfix in CASE theta_2m*, removal of redundant code
49!
50! 3773 2019-03-01 08:56:57Z maronga
51! Added output of theta_2m*_xy_av
52!
53! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
54! Implementation of the PALM module interface
55!
56! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
57! Initial revision
58!
59!
60! Description:
61! ------------
62!> Time-averaging of 3d-data-arrays.
63!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
64 SUBROUTINE average_3d_data
65 
66
67    USE averaging
68
69    USE control_parameters,                                                                        &
70        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n, varnamelength
71
72    USE cpulog,                                                                                    &
73        ONLY:  cpu_log, log_point
74
75    USE exchange_horiz_mod,                                                                        &
76        ONLY:  exchange_horiz_2d
77
78    USE indices,                                                                                   &
79        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
80
81    USE kinds
82
83    USE module_interface,                                                                          &
84        ONLY:  module_interface_3d_data_averaging
85
86
87
88
89    IMPLICIT NONE
90
91    INTEGER(iwp) ::  i   !< loop index
92    INTEGER(iwp) ::  ii  !< loop index
93    INTEGER(iwp) ::  j   !< loop index
94    INTEGER(iwp) ::  k   !< loop index
95
96    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
97
98
99    CALL cpu_log (log_point(35),'average_3d_data','start')
100
101!
102!-- Check, if averaging is necessary
103    IF ( average_count_3d <= 1 )  RETURN
104
105!
106!-- Loop of all variables to be averaged.
107    DO  ii = 1, doav_n
108
109       trimvar = TRIM( doav(ii) )
110
111!
112!--    Store the array chosen on the temporary array.
113       SELECT CASE ( trimvar )
114
115          CASE ( 'e' )
116             IF ( ALLOCATED( e_av ) )  THEN
117                DO  i = nxlg, nxrg
118                   DO  j = nysg, nyng
119                      DO  k = nzb, nzt+1
120                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
121                      ENDDO
122                   ENDDO
123                ENDDO
124             ENDIF
125
126          CASE ( 'ghf*' )
127             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) )  THEN
128                DO  i = nxl, nxr
129                   DO  j = nys, nyn
130                      ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
131                   ENDDO
132                ENDDO
133                CALL exchange_horiz_2d( ghf_av )
134             ENDIF
135
136          CASE ( 'qsws*' )
137             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
138                DO  i = nxlg, nxrg
139                   DO  j = nysg, nyng
140                      qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
141                   ENDDO
142                ENDDO
143                CALL exchange_horiz_2d( qsws_av )
144             ENDIF
145
146          CASE ( 'thetal' )
147             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
148                DO  i = nxlg, nxrg
149                   DO  j = nysg, nyng
150                      DO  k = nzb, nzt+1
151                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
152                      ENDDO
153                   ENDDO
154                ENDDO
155             ENDIF
156
157          CASE ( 'lwp*' )
158             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
159                DO  i = nxlg, nxrg
160                   DO  j = nysg, nyng
161                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
162                   ENDDO
163                ENDDO
164             ENDIF
165
166         CASE ( 'ol*' )
167             IF ( ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
168                DO  i = nxlg, nxrg
169                   DO  j = nysg, nyng
170                      ol_av(j,i) = ol_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
171                   ENDDO
172                ENDDO
173                CALL exchange_horiz_2d( ol_av )
174             ENDIF
175
176          CASE ( 'p' )
177             IF ( ALLOCATED( p_av ) )  THEN
178                DO  i = nxlg, nxrg
179                   DO  j = nysg, nyng
180                      DO  k = nzb, nzt+1
181                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
182                      ENDDO
183                   ENDDO
184                ENDDO
185             ENDIF
186
187          CASE ( 'pc' )
188             IF ( ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
189                DO  i = nxl, nxr
190                   DO  j = nys, nyn
191                      DO  k = nzb, nzt+1
192                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
193                      ENDDO
194                   ENDDO
195                ENDDO
196             ENDIF
197
198          CASE ( 'pr' )
199             IF ( ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
200                DO  i = nxl, nxr
201                   DO  j = nys, nyn
202                      DO  k = nzb, nzt+1
203                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
204                      ENDDO
205                   ENDDO
206                ENDDO
207             ENDIF
208
209          CASE ( 'theta' )
210             IF ( ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
211                DO  i = nxlg, nxrg
212                   DO  j = nysg, nyng
213                      DO  k = nzb, nzt+1
214                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
215                      ENDDO
216                   ENDDO
217                ENDDO
218             ENDIF
219
220          CASE ( 'q' )
221             IF ( ALLOCATED( q_av ) )  THEN
222                DO  i = nxlg, nxrg
223                   DO  j = nysg, nyng
224                      DO  k = nzb, nzt+1
225                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
226                      ENDDO
227                   ENDDO
228                ENDDO
229             ENDIF
230
231          CASE ( 'ql' )
232             IF ( ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
233                DO  i = nxlg, nxrg
234                   DO  j = nysg, nyng
235                      DO  k = nzb, nzt+1
236                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
237                      ENDDO
238                   ENDDO
239                ENDDO
240             ENDIF
241
242          CASE ( 'ql_c' )
243             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
244                DO  i = nxlg, nxrg
245                   DO  j = nysg, nyng
246                      DO  k = nzb, nzt+1
247                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
248                      ENDDO
249                   ENDDO
250                ENDDO
251             ENDIF
252
253          CASE ( 'ql_v' )
254             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
255                DO  i = nxlg, nxrg
256                   DO  j = nysg, nyng
257                      DO  k = nzb, nzt+1
258                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
259                      ENDDO
260                   ENDDO
261                ENDDO
262             ENDIF
263
264          CASE ( 'ql_vp' )
265             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
266                DO  i = nxlg, nxrg
267                   DO  j = nysg, nyng
268                      DO  k = nzb, nzt+1
269                         ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
270                      ENDDO
271                   ENDDO
272                ENDDO
273             ENDIF
274
275          CASE ( 'qv' )
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
282                   ENDDO
283                ENDDO
284             ENDIF
285
286         CASE ( 'r_a*' )
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
292                ENDDO
293                CALL exchange_horiz_2d( r_a_av )
294             ENDIF
295
296          CASE ( 's' )
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
303                   ENDDO
304                ENDDO
305             ENDIF
306
307         CASE ( 'shf*' )
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
313                ENDDO
314                CALL exchange_horiz_2d( shf_av )
315             ENDIF
316
317          CASE ( 'ssws*' )
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
323                ENDDO
324                CALL exchange_horiz_2d( ssws_av )
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 )
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 )
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 )
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 )
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 )
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 )
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.