source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 4598

Last change on this file since 4598 was 4558, checked in by moh.hefny, 10 months ago

Bugfix in RTM output average quantities

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 15.0 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 4558 2020-06-10 16:27:30Z suehring $
26! bugfix: average_count_3d is set to integer 0
27!
28! 4514 2020-04-30 16:29:59Z suehring
29! Enable output of qsurf and ssurf
30!
31! 4509 2020-04-26 15:57:55Z raasch
32! file re-formatted to follow the PALM coding standard
33!
34! 4457 2020-03-11 14:20:43Z raasch
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
39! Move 2-m potential temperature output to diagnostic_output_quantities
40!
41! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
42! Corrected "Former revisions" section
43!
44! 4048 2019-06-21 21:00:21Z knoop
45! Moved tcm_3d_data_averaging to module_interface
46!
47! 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring
48! Modularize diagnostic output
49!
50! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
51! output of turbulence intensity added
52!
53! 3933 2019-04-25 12:33:20Z kanani
54! Bugfix in CASE theta_2m*, removal of redundant code
55!
56! 3773 2019-03-01 08:56:57Z maronga
57! Added output of theta_2m*_xy_av
58!
59! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
60! Implementation of the PALM module interface
61!
62! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
63! Initial revision
64!
65!
66! Description:
67! ------------
68!> Time-averaging of 3d-data-arrays.
69!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
70 SUBROUTINE average_3d_data
71 
72
73    USE averaging
74
75    USE control_parameters,                                                                        &
76        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n, varnamelength
77
78    USE cpulog,                                                                                    &
79        ONLY:  cpu_log, log_point
80
81    USE exchange_horiz_mod,                                                                        &
82        ONLY:  exchange_horiz_2d
83
84    USE indices,                                                                                   &
85        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
86
87    USE kinds
88
89    USE module_interface,                                                                          &
90        ONLY:  module_interface_3d_data_averaging
91
92
93
94
95    IMPLICIT NONE
96
97    INTEGER(iwp) ::  i   !< loop index
98    INTEGER(iwp) ::  ii  !< loop index
99    INTEGER(iwp) ::  j   !< loop index
100    INTEGER(iwp) ::  k   !< loop index
101
102    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
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       trimvar = TRIM( doav(ii) )
116
117!
118!--    Store the array chosen on the temporary array.
119       SELECT CASE ( trimvar )
120
121          CASE ( 'e' )
122             IF ( ALLOCATED( e_av ) )  THEN
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
128                   ENDDO
129                ENDDO
130             ENDIF
131
132          CASE ( 'ghf*' )
133             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) )  THEN
134                DO  i = nxl, nxr
135                   DO  j = nys, nyn
136                      ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
137                   ENDDO
138                ENDDO
139                CALL exchange_horiz_2d( ghf_av )
140             ENDIF
141
142          CASE ( 'qsws*' )
143             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
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
148                ENDDO
149                CALL exchange_horiz_2d( qsws_av )
150             ENDIF
151
152          CASE ( 'thetal' )
153             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
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
159                   ENDDO
160                ENDDO
161             ENDIF
162
163          CASE ( 'lwp*' )
164             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
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
169                ENDDO
170             ENDIF
171
172         CASE ( 'ol*' )
173             IF ( ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
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
178                ENDDO
179                CALL exchange_horiz_2d( ol_av )
180             ENDIF
181
182          CASE ( 'p' )
183             IF ( ALLOCATED( p_av ) )  THEN
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
189                   ENDDO
190                ENDDO
191             ENDIF
192
193          CASE ( 'pc' )
194             IF ( ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
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
200                   ENDDO
201                ENDDO
202             ENDIF
203
204          CASE ( 'pr' )
205             IF ( ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
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
211                   ENDDO
212                ENDDO
213             ENDIF
214
215          CASE ( 'theta' )
216             IF ( ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
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
222                   ENDDO
223                ENDDO
224             ENDIF
225
226          CASE ( 'q' )
227             IF ( ALLOCATED( q_av ) )  THEN
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
233                   ENDDO
234                ENDDO
235             ENDIF
236
237          CASE ( 'ql' )
238             IF ( ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
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
244                   ENDDO
245                ENDDO
246             ENDIF
247
248          CASE ( 'ql_c' )
249             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
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
255                   ENDDO
256                ENDDO
257             ENDIF
258
259          CASE ( 'ql_v' )
260             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
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
266                   ENDDO
267                ENDDO
268             ENDIF
269
270          CASE ( 'ql_vp' )
271             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
272                DO  i = nxlg, nxrg
273                   DO  j = nysg, nyng
274                      DO  k = nzb, nzt+1
275                         ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
276                      ENDDO
277                   ENDDO
278                ENDDO
279             ENDIF
280
281          CASE ( 'qv' )
282             IF ( ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
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
288                   ENDDO
289                ENDDO
290             ENDIF
291
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
302         CASE ( 'r_a*' )
303             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
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
308                ENDDO
309                CALL exchange_horiz_2d( r_a_av )
310             ENDIF
311
312          CASE ( 's' )
313             IF ( ALLOCATED( s_av ) )  THEN
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
319                   ENDDO
320                ENDDO
321             ENDIF
322
323         CASE ( 'shf*' )
324             IF ( ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
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
329                ENDDO
330                CALL exchange_horiz_2d( shf_av )
331             ENDIF
332
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
343          CASE ( 'ssws*' )
344             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
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
349                ENDDO
350                CALL exchange_horiz_2d( ssws_av )
351             ENDIF
352
353          CASE ( 't*' )
354             IF ( ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
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
359                ENDDO
360                CALL exchange_horiz_2d( ts_av )
361             ENDIF
362
363         CASE ( 'tsurf*' )
364             IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) )  THEN
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
369                ENDDO
370                CALL exchange_horiz_2d( tsurf_av )
371             ENDIF
372
373          CASE ( 'u' )
374             IF ( ALLOCATED( u_av ) )  THEN
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
380                   ENDDO
381                ENDDO
382             ENDIF
383
384          CASE ( 'us*' )
385             IF ( ALLOCATED( us_av ) )  THEN
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
390                ENDDO
391                CALL exchange_horiz_2d( us_av )
392             ENDIF
393
394          CASE ( 'v' )
395             IF ( ALLOCATED( v_av ) )  THEN
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
401                   ENDDO
402                ENDDO
403             ENDIF
404
405          CASE ( 'thetav' )
406             IF ( ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
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
412                   ENDDO
413                ENDDO
414             ENDIF
415
416          CASE ( 'w' )
417             IF ( ALLOCATED( w_av ) )  THEN
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
423                   ENDDO
424                ENDDO
425             ENDIF
426
427          CASE ( 'z0*' )
428             IF ( ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
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
433                ENDDO
434                CALL exchange_horiz_2d( z0_av )
435             ENDIF
436
437          CASE ( 'z0h*' )
438             IF ( ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
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
443                ENDDO
444                CALL exchange_horiz_2d( z0h_av )
445             ENDIF
446
447          CASE ( 'z0q*' )
448             IF ( ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
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
454                CALL exchange_horiz_2d( z0q_av )
455             ENDIF
456
457          CASE DEFAULT
458!
459!--          Averaging of data from all other modules
460             CALL module_interface_3d_data_averaging( 'average', trimvar )
461
462       END SELECT
463
464    ENDDO
465
466!
467!-- Reset the counter
468    average_count_3d = 0_iwp
469
470    CALL cpu_log( log_point(35), 'average_3d_data', 'stop' )
471
472
473 END SUBROUTINE average_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.