source: palm/trunk/SOURCE/check_parameters.f90 @ 1308

Last change on this file since 1308 was 1308, checked in by fricke, 10 years ago

Adjustments for parallel NetCDF output for lccrayh/lccrayb (Cray XC30 systems)

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 147.9 KB
Line 
1 SUBROUTINE check_parameters
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 1997-2012  Leibniz University Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22! +netcdf_data_format_save
23! Calculate fixed number of output time levels for parallel netcdf output.
24! For masked data, parallel netcdf output is not tested so far, hence
25! netcdf_data_format is switched back to non-paralell output.
26!
27! Former revisions:
28! -----------------
29! $Id: check_parameters.f90 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke $
30!
31! 1299 2014-03-06 13:15:21Z heinze
32! enable usage of large_scale subsidence in combination with large_scale_forcing
33! output for profile of large scale vertical velocity w_subs added
34!
35! 1276 2014-01-15 13:40:41Z heinze
36! Use LSF_DATA also in case of Dirichlet bottom boundary condition for scalars
37!
38! 1241 2013-10-30 11:36:58Z heinze
39! output for profiles of ug and vg added
40! set surface_heatflux and surface_waterflux also in dependence on
41! large_scale_forcing
42! checks for nudging and large scale forcing from external file
43!
44! 1236 2013-09-27 07:21:13Z raasch
45! check number of spectra levels
46!
47! 1216 2013-08-26 09:31:42Z raasch
48! check for transpose_compute_overlap (temporary)
49!
50! 1214 2013-08-21 12:29:17Z kanani
51! additional check for simultaneous use of vertical grid stretching
52! and particle advection
53!
54! 1212 2013-08-15 08:46:27Z raasch
55! checks for poisfft_hybrid removed
56!
57! 1210 2013-08-14 10:58:20Z raasch
58! check for fftw
59!
60! 1179 2013-06-14 05:57:58Z raasch
61! checks and settings of buoyancy parameters and switches revised,
62! initial profile for rho added to hom (id=77)
63!
64! 1174 2013-05-31 10:28:08Z gryschka
65! Bugfix in computing initial profiles for ug, vg, lad, q in case of Atmosphere
66!
67! 1159 2013-05-21 11:58:22Z fricke
68! bc_lr/ns_dirneu/neudir removed
69!
70! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
71! unused variables removed
72! drizzle can be used without precipitation
73!
74! 1111 2013-03-08 23:54:10Z raasch
75! ibc_p_b = 2 removed
76!
77! 1103 2013-02-20 02:15:53Z raasch
78! Bugfix: turbulent inflow must not require cyclic fill in restart runs
79!
80! 1092 2013-02-02 11:24:22Z raasch
81! unused variables removed
82!
83! 1069 2012-11-28 16:18:43Z maronga
84! allow usage of topography in combination with cloud physics
85!
86! 1065 2012-11-22 17:42:36Z hoffmann
87! Bugfix: It is not allowed to use cloud_scheme = seifert_beheng without
88!         precipitation in order to save computational resources.
89!
90! 1060 2012-11-21 07:19:51Z raasch
91! additional check for parameter turbulent_inflow
92!
93! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
94! necessary changes for the new two-moment cloud physics scheme added:
95! - check cloud physics scheme (Kessler or Seifert and Beheng)
96! - plant_canopy is not allowed
97! - currently, only cache loop_optimization is allowed
98! - initial profiles of nr, qr
99! - boundary condition of nr, qr
100! - check output quantities (qr, nr, prr)
101!
102! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
103! code put under GPL (PALM 3.9)
104!
105! 1031/1034 2012-10-22 11:32:49Z raasch
106! check of netcdf4 parallel file support
107!
108! 1019 2012-09-28 06:46:45Z raasch
109! non-optimized version of prognostic_equations not allowed any more
110!
111! 1015 2012-09-27 09:23:24Z raasch
112! acc allowed for loop optimization,
113! checks for adjustment of mixing length to the Prandtl mixing length removed
114!
115! 1003 2012-09-14 14:35:53Z raasch
116! checks for cases with unequal subdomain sizes removed
117!
118! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
119! all actions concerning leapfrog- and upstream-spline-scheme removed
120!
121! 996 2012-09-07 10:41:47Z raasch
122! little reformatting
123
124! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
125! setting of bc_lr/ns_dirneu/neudir
126! outflow damping layer removed
127! check for z0h*
128! check for pt_damping_width
129!
130! 964 2012-07-26 09:14:24Z raasch
131! check of old profil-parameters removed
132!
133! 940 2012-07-09 14:31:00Z raasch
134! checks for parameter neutral
135!
136! 924 2012-06-06 07:44:41Z maronga
137! Bugfix: preprocessor directives caused error during compilation
138!
139! 892 2012-05-02 13:51:44Z maronga
140! Bugfix for parameter file check ( excluding __netcdf4 )
141!
142! 866 2012-03-28 06:44:41Z raasch
143! use only 60% of the geostrophic wind as translation speed in case of Galilean
144! transformation and use_ug_for_galilei_tr = .T. in order to mimimize the
145! timestep
146!
147! 861 2012-03-26 14:18:34Z suehring
148! Check for topography and ws-scheme removed.
149! Check for loop_optimization = 'vector' and ws-scheme removed.
150!
151! 845 2012-03-07 10:23:05Z maronga
152! Bugfix: exclude __netcdf4 directive part from namelist file check compilation
153!
154! 828 2012-02-21 12:00:36Z raasch
155! check of collision_kernel extended
156!
157! 825 2012-02-19 03:03:44Z raasch
158! check for collision_kernel and curvature_solution_effects
159!
160! 809 2012-01-30 13:32:58Z maronga
161! Bugfix: replaced .AND. and .NOT. with && and ! in the preprocessor directives
162!
163! 807 2012-01-25 11:53:51Z maronga
164! New cpp directive "__check" implemented which is used by check_namelist_files
165!
166! 774 2011-10-27 13:34:16Z letzel
167! bugfix for prescribed u,v-profiles
168!
169! 767 2011-10-14 06:39:12Z raasch
170! Calculating u,v-profiles from given profiles by linear interpolation.
171! bugfix: dirichlet_0 conditions for ug/vg moved from init_3d_model to here
172!
173! 707 2011-03-29 11:39:40Z raasch
174! setting of bc_lr/ns_dirrad/raddir
175!
176! 689 2011-02-20 19:31:12z gryschka
177! Bugfix for some logical expressions
178! (syntax was not compatible with all compilers)
179!
180! 680 2011-02-04 23:16:06Z gryschka
181! init_vortex is not allowed with volume_flow_control
182!
183! 673 2011-01-18 16:19:48Z suehring
184! Declaration of ws_scheme_sca and ws_scheme_mom added (moved from advec_ws).
185!
186! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
187! Exchange of parameters between ocean and atmosphere via PE0
188! Check for illegal combination of ws-scheme and timestep scheme.
189! Check for topography and ws-scheme.
190! Check for not cyclic boundary conditions in combination with ws-scheme and
191! loop_optimization = 'vector'.
192! Check for call_psolver_at_all_substeps and ws-scheme for momentum_advec.
193! Different processor/grid topology in atmosphere and ocean is now allowed!
194! Bugfixes in checking for conserve_volume_flow_mode
195! 600 2010-11-24 16:10:51Z raasch
196! change due to new default value of surface_waterflux
197! 580 2010-10-05 13:59:11Z heinze
198! renaming of ws_vertical_gradient_level to subs_vertical_gradient_level
199!
200! 567 2010-10-01 10:46:30Z helmke
201! calculating masks changed
202!
203! 564 2010-09-30 13:18:59Z helmke
204! palm message identifiers of masked output changed, 20 replaced by max_masks
205!
206! 553 2010-09-01 14:09:06Z weinreis
207! masks is calculated and removed from inipar
208!
209! 531 2010-04-21 06:47:21Z heinze
210! Bugfix: unit of hyp changed to dbar
211!
212! 524 2010-03-30 02:04:51Z raasch
213! Bugfix: "/" in netcdf profile variable names replaced by ":"
214!
215! 493 2010-03-01 08:30:24Z raasch
216! netcdf_data_format is checked
217!
218! 411 2009-12-11 14:15:58Z heinze
219! Enabled passive scalar/humidity wall fluxes for non-flat topography
220! Initialization of large scale vertical motion (subsidence/ascent)
221!
222! 410 2009-12-04 17:05:40Z letzel
223! masked data output
224!
225! 388 2009-09-23 09:40:33Z raasch
226! Check profiles fpr prho and hyp.
227! Bugfix: output of averaged 2d/3d quantities requires that an avaraging
228! interval has been set, respective error message is included
229! bc_lr_cyc and bc_ns_cyc are set,
230! initializing_actions='read_data_for_recycling' renamed to 'cyclic_fill'
231! Check for illegal entries in section_xy|xz|yz that exceed nz+1|ny+1|nx+1
232! Coupling with independent precursor runs.
233! Check particle_color, particle_dvrpsize, color_interval, dvrpsize_interval
234! Bugfix: pressure included for profile output
235! Check pressure gradient conditions
236! topography_grid_convention moved from user_check_parameters
237! 'single_street_canyon'
238! Added shf* and qsws* to the list of available output data
239!
240! 222 2009-01-12 16:04:16Z letzel
241! +user_check_parameters
242! Output of messages replaced by message handling routine.
243! Implementation of an MPI-1 coupling: replaced myid with target_id,
244! deleted __mpi2 directives
245! Check that PALM is called with mrun -K parallel for coupling
246!
247! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
248! Bug fix: Construction of vertical profiles when 10 gradients have been
249! specified in the parameter list (ug, vg, pt, q, sa, lad)
250!   
251! Strict grid matching along z is not needed for mg-solver.
252! Leaf area density (LAD) explicitly set to its surface value at k=0
253! Case of reading data for recycling included in initializing_actions,
254! check of turbulent_inflow and calculation of recycling_plane.
255! q*2 profile added
256!
257! 138 2007-11-28 10:03:58Z letzel
258! Plant canopy added
259! Allow new case bc_uv_t = 'dirichlet_0' for channel flow.
260! Multigrid solver allows topography, checking of dt_sort_particles
261! Bugfix: initializing u_init and v_init in case of ocean runs
262!
263! 109 2007-08-28 15:26:47Z letzel
264! Check coupling_mode and set default (obligatory) values (like boundary
265! conditions for temperature and fluxes) in case of coupled runs.
266! +profiles for w*p* and w"e
267! Bugfix: Error message concerning output of particle concentration (pc)
268! modified
269! More checks and more default values for coupled runs
270! allow data_output_pr= q, wq, w"q", w*q* for humidity = .T. (instead of
271! cloud_physics = .T.)
272! Rayleigh damping for ocean fixed.
273! Check and, if necessary, set default value for dt_coupling
274!
275! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
276! Initial salinity profile is calculated, salinity boundary conditions are
277! checked,
278! z_max_do1d is checked only in case of ocean = .f.,
279! +initial temperature and geostrophic velocity profiles for the ocean version,
280! use_pt_reference renamed use_reference
281!
282! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
283! Check for user-defined profiles
284!
285! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
286! "by_user" allowed as initializing action, -data_output_ts,
287! leapfrog with non-flat topography not allowed any more, loop_optimization
288! and pt_reference are checked, moisture renamed humidity,
289! output of precipitation amount/rate and roughnes length + check
290! possible negative humidities are avoided in initial profile,
291! dirichlet/neumann changed to dirichlet/radiation, etc.,
292! revision added to run_description_header
293!
294! 20 2007-02-26 00:12:32Z raasch
295! Temperature and humidity gradients at top are now calculated for nzt+1,
296! top_heatflux and respective boundary condition bc_pt_t is checked
297!
298! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
299!
300! Revision 1.61  2006/08/04 14:20:25  raasch
301! do2d_unit and do3d_unit now defined as 2d-arrays, check of
302! use_upstream_for_tke, default value for dt_dopts,
303! generation of file header moved from routines palm and header to here
304!
305! Revision 1.1  1997/08/26 06:29:23  raasch
306! Initial revision
307!
308!
309! Description:
310! ------------
311! Check control parameters and deduce further quantities.
312!------------------------------------------------------------------------------!
313
314    USE arrays_3d
315    USE cloud_parameters
316    USE constants
317    USE control_parameters
318    USE dvrp_variables
319    USE grid_variables
320    USE indices
321    USE model_1d
322    USE netcdf_control
323    USE particle_attributes
324    USE pegrid
325    USE profil_parameter
326    USE spectrum
327    USE statistics
328    USE subsidence_mod
329    USE statistics
330    USE transpose_indices
331
332    IMPLICIT NONE
333
334    CHARACTER (LEN=1)   ::  sq
335    CHARACTER (LEN=6)   ::  var
336    CHARACTER (LEN=7)   ::  unit
337    CHARACTER (LEN=8)   ::  date
338    CHARACTER (LEN=10)  ::  time
339    CHARACTER (LEN=40)  ::  coupling_string
340    CHARACTER (LEN=100) ::  action
341
342    INTEGER ::  i, ilen, iremote = 0, j, k, kk, netcdf_data_format_save, &
343                position, prec
344    LOGICAL ::  found, ldum
345    REAL    ::  gradient, remote = 0.0, simulation_time_since_reference
346
347!
348!-- Check for overlap combinations, which are not realized yet
349    IF ( transpose_compute_overlap )  THEN
350       IF ( numprocs == 1 )  STOP '+++ transpose-compute-overlap not implemented for single PE runs'
351#if defined( __openacc )
352       STOP '+++ transpose-compute-overlap not implemented for GPU usage'
353#endif
354    ENDIF
355
356!
357!-- Warning, if host is not set
358    IF ( host(1:1) == ' ' )  THEN
359       message_string = '"host" is not set. Please check that environment ' // &
360                        'variable "localhost" & is set before running PALM'
361       CALL message( 'check_parameters', 'PA0001', 0, 0, 0, 6, 0 )
362    ENDIF
363
364!
365!-- Check the coupling mode
366    IF ( coupling_mode /= 'uncoupled'            .AND.  &
367         coupling_mode /= 'atmosphere_to_ocean'  .AND.  &
368         coupling_mode /= 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
369       message_string = 'illegal coupling mode: ' // TRIM( coupling_mode )
370       CALL message( 'check_parameters', 'PA0002', 1, 2, 0, 6, 0 )
371    ENDIF
372
373!
374!-- Check dt_coupling, restart_time, dt_restart, end_time, dx, dy, nx and ny
375    IF ( coupling_mode /= 'uncoupled')  THEN
376
377       IF ( dt_coupling == 9999999.9 )  THEN
378          message_string = 'dt_coupling is not set but required for coup' // &
379                           'ling mode "' //  TRIM( coupling_mode ) // '"'
380          CALL message( 'check_parameters', 'PA0003', 1, 2, 0, 6, 0 )
381       ENDIF
382
383#if defined( __parallel )
384
385!
386!--    NOTE: coupled runs have not been implemented in the check_namelist_files
387!--    program.
388!--    check_namelist_files will need the following information of the other
389!--    model (atmosphere/ocean).
390!       dt_coupling = remote
391!       dt_max = remote
392!       restart_time = remote
393!       dt_restart= remote
394!       simulation_time_since_reference = remote
395!       dx = remote
396
397
398#if ! defined( __check )
399       IF ( myid == 0 ) THEN
400          CALL MPI_SEND( dt_coupling, 1, MPI_REAL, target_id, 11, comm_inter, &
401                         ierr )
402          CALL MPI_RECV( remote, 1, MPI_REAL, target_id, 11, comm_inter, &
403                         status, ierr )
404       ENDIF
405       CALL MPI_BCAST( remote, 1, MPI_REAL, 0, comm2d, ierr)
406#endif     
407       IF ( dt_coupling /= remote )  THEN
408          WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', TRIM( coupling_mode ), &
409                 '": dt_coupling = ', dt_coupling, '& is not equal to ',       &
410                 'dt_coupling_remote = ', remote
411          CALL message( 'check_parameters', 'PA0004', 1, 2, 0, 6, 0 )
412       ENDIF
413       IF ( dt_coupling <= 0.0 )  THEN
414#if ! defined( __check )
415          IF ( myid == 0  ) THEN
416             CALL MPI_SEND( dt_max, 1, MPI_REAL, target_id, 19, comm_inter, ierr )
417             CALL MPI_RECV( remote, 1, MPI_REAL, target_id, 19, comm_inter, &
418                            status, ierr )
419          ENDIF   
420          CALL MPI_BCAST( remote, 1, MPI_REAL, 0, comm2d, ierr)
421#endif         
422          dt_coupling = MAX( dt_max, remote )
423          WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', TRIM( coupling_mode ), &
424                 '": dt_coupling <= 0.0 & is not allowed and is reset to ',    &
425                 'MAX(dt_max(A,O)) = ', dt_coupling
426          CALL message( 'check_parameters', 'PA0005', 0, 1, 0, 6, 0 )
427       ENDIF
428#if ! defined( __check )
429       IF ( myid == 0 ) THEN
430          CALL MPI_SEND( restart_time, 1, MPI_REAL, target_id, 12, comm_inter, &
431                         ierr )
432          CALL MPI_RECV( remote, 1, MPI_REAL, target_id, 12, comm_inter, &
433                         status, ierr )
434       ENDIF
435       CALL MPI_BCAST( remote, 1, MPI_REAL, 0, comm2d, ierr)
436#endif     
437       IF ( restart_time /= remote )  THEN
438          WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', TRIM( coupling_mode ), &
439                 '": restart_time = ', restart_time, '& is not equal to ',     &
440                 'restart_time_remote = ', remote
441          CALL message( 'check_parameters', 'PA0006', 1, 2, 0, 6, 0 )
442       ENDIF
443#if ! defined( __check )
444       IF ( myid == 0 ) THEN
445          CALL MPI_SEND( dt_restart, 1, MPI_REAL, target_id, 13, comm_inter, &
446                         ierr )
447          CALL MPI_RECV( remote, 1, MPI_REAL, target_id, 13, comm_inter, &
448                         status, ierr )
449       ENDIF   
450       CALL MPI_BCAST( remote, 1, MPI_REAL, 0, comm2d, ierr)
451#endif     
452       IF ( dt_restart /= remote )  THEN
453          WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', TRIM( coupling_mode ), &
454                 '": dt_restart = ', dt_restart, '& is not equal to ',         &
455                 'dt_restart_remote = ', remote
456          CALL message( 'check_parameters', 'PA0007', 1, 2, 0, 6, 0 )
457       ENDIF
458
459       simulation_time_since_reference = end_time - coupling_start_time
460#if ! defined( __check )
461       IF  ( myid == 0 ) THEN
462          CALL MPI_SEND( simulation_time_since_reference, 1, MPI_REAL, target_id, &
463                         14, comm_inter, ierr )
464          CALL MPI_RECV( remote, 1, MPI_REAL, target_id, 14, comm_inter, &
465                         status, ierr )   
466       ENDIF
467       CALL MPI_BCAST( remote, 1, MPI_REAL, 0, comm2d, ierr)
468#endif     
469       IF ( simulation_time_since_reference /= remote )  THEN
470          WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', TRIM( coupling_mode ), &
471                 '": simulation_time_since_reference = ',                      &
472                 simulation_time_since_reference, '& is not equal to ',        &
473                 'simulation_time_since_reference_remote = ', remote
474          CALL message( 'check_parameters', 'PA0008', 1, 2, 0, 6, 0 )
475       ENDIF
476
477#if ! defined( __check )
478       IF ( myid == 0 ) THEN
479          CALL MPI_SEND( dx, 1, MPI_REAL, target_id, 15, comm_inter, ierr )
480          CALL MPI_RECV( remote, 1, MPI_REAL, target_id, 15, comm_inter, &
481                                                             status, ierr )
482       ENDIF
483       CALL MPI_BCAST( remote, 1, MPI_REAL, 0, comm2d, ierr)
484
485#endif
486       IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean') THEN
487
488          IF ( dx < remote ) THEN
489             WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', &
490                   TRIM( coupling_mode ),                  &
491           '": dx in Atmosphere is not equal to or not larger then dx in ocean'
492             CALL message( 'check_parameters', 'PA0009', 1, 2, 0, 6, 0 )
493          ENDIF
494
495          IF ( (nx_a+1)*dx /= (nx_o+1)*remote )  THEN
496             WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', &
497                    TRIM( coupling_mode ), &
498             '": Domain size in x-direction is not equal in ocean and atmosphere'
499             CALL message( 'check_parameters', 'PA0010', 1, 2, 0, 6, 0 )
500          ENDIF
501
502       ENDIF
503
504#if ! defined( __check )
505       IF ( myid == 0) THEN
506          CALL MPI_SEND( dy, 1, MPI_REAL, target_id, 16, comm_inter, ierr )
507          CALL MPI_RECV( remote, 1, MPI_REAL, target_id, 16, comm_inter, &
508                         status, ierr )
509       ENDIF
510       CALL MPI_BCAST( remote, 1, MPI_REAL, 0, comm2d, ierr)
511#endif
512       IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean') THEN
513
514          IF ( dy < remote )  THEN
515             WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', &
516                    TRIM( coupling_mode ), &
517                 '": dy in Atmosphere is not equal to or not larger then dy in ocean'
518             CALL message( 'check_parameters', 'PA0011', 1, 2, 0, 6, 0 )
519          ENDIF
520
521          IF ( (ny_a+1)*dy /= (ny_o+1)*remote )  THEN
522             WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', &
523                   TRIM( coupling_mode ), &
524             '": Domain size in y-direction is not equal in ocean and atmosphere'
525             CALL message( 'check_parameters', 'PA0012', 1, 2, 0, 6, 0 )
526          ENDIF
527
528          IF ( MOD(nx_o+1,nx_a+1) /= 0 )  THEN
529             WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', &
530                   TRIM( coupling_mode ), &
531             '": nx+1 in ocean is not divisible without remainder with nx+1 in', & 
532             ' atmosphere'
533             CALL message( 'check_parameters', 'PA0339', 1, 2, 0, 6, 0 )
534          ENDIF
535
536          IF ( MOD(ny_o+1,ny_a+1) /= 0 )  THEN
537             WRITE( message_string, * ) 'coupling mode "', &
538                   TRIM( coupling_mode ), &
539             '": ny+1 in ocean is not divisible without remainder with ny+1 in', & 
540             ' atmosphere'
541             CALL message( 'check_parameters', 'PA0340', 1, 2, 0, 6, 0 )
542          ENDIF
543
544       ENDIF
545#else
546       WRITE( message_string, * ) 'coupling requires PALM to be called with', &
547            ' ''mrun -K parallel'''
548       CALL message( 'check_parameters', 'PA0141', 1, 2, 0, 6, 0 )
549#endif
550    ENDIF
551
552#if defined( __parallel ) && ! defined ( __check )
553!
554!-- Exchange via intercommunicator
555    IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' .AND. myid == 0 )  THEN
556       CALL MPI_SEND( humidity, 1, MPI_LOGICAL, target_id, 19, comm_inter, &
557                      ierr )
558    ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' .AND. myid == 0)  THEN
559       CALL MPI_RECV( humidity_remote, 1, MPI_LOGICAL, target_id, 19, &
560                      comm_inter, status, ierr )
561    ENDIF
562    CALL MPI_BCAST( humidity_remote, 1, MPI_LOGICAL, 0, comm2d, ierr)
563   
564#endif
565
566
567!
568!-- Generate the file header which is used as a header for most of PALM's
569!-- output files
570    CALL DATE_AND_TIME( date, time )
571    run_date = date(7:8)//'-'//date(5:6)//'-'//date(3:4)
572    run_time = time(1:2)//':'//time(3:4)//':'//time(5:6)
573    IF ( coupling_mode == 'uncoupled' )  THEN
574       coupling_string = ''
575    ELSEIF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
576       coupling_string = ' coupled (atmosphere)'
577    ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
578       coupling_string = ' coupled (ocean)'
579    ENDIF       
580
581    WRITE ( run_description_header,                                        &
582                             '(A,2X,A,2X,A,A,A,I2.2,A,2X,A,A,2X,A,1X,A)' ) &
583              TRIM( version ), TRIM( revision ), 'run: ',                  &
584              TRIM( run_identifier ), '.', runnr, TRIM( coupling_string ), &
585              'host: ', TRIM( host ), run_date, run_time
586
587!
588!-- Check the general loop optimization method
589    IF ( loop_optimization == 'default' )  THEN
590       IF ( host(1:3) == 'nec' )  THEN
591          loop_optimization = 'vector'
592       ELSE
593          loop_optimization = 'cache'
594       ENDIF
595    ENDIF
596
597    SELECT CASE ( TRIM( loop_optimization ) )
598
599       CASE ( 'acc', 'cache', 'vector' )
600          CONTINUE
601
602       CASE DEFAULT
603          message_string = 'illegal value given for loop_optimization: "' // &
604                           TRIM( loop_optimization ) // '"'
605          CALL message( 'check_parameters', 'PA0013', 1, 2, 0, 6, 0 )
606
607    END SELECT
608
609!
610!-- Check if vertical grid stretching is used together with particles
611    IF ( dz_stretch_level < 100000.0 .AND. particle_advection )  THEN
612       message_string = 'Vertical grid stretching is not allowed together ' // &
613                        'with particle advection.'
614       CALL message( 'check_parameters', 'PA0017', 1, 2, 0, 6, 0 )
615    ENDIF
616
617!
618!-- Check topography setting (check for illegal parameter combinations)
619    IF ( topography /= 'flat' )  THEN
620       action = ' '
621       IF ( scalar_advec /= 'pw-scheme' .AND. scalar_advec /= 'ws-scheme')  THEN
622          WRITE( action, '(A,A)' )  'scalar_advec = ', scalar_advec
623       ENDIF
624       IF ( momentum_advec /= 'pw-scheme' .AND. momentum_advec /= 'ws-scheme' ) &
625       THEN
626          WRITE( action, '(A,A)' )  'momentum_advec = ', momentum_advec
627       ENDIF
628       IF ( psolver == 'sor' )  THEN
629          WRITE( action, '(A,A)' )  'psolver = ', psolver
630       ENDIF
631       IF ( sloping_surface )  THEN
632          WRITE( action, '(A)' )  'sloping surface = .TRUE.'
633       ENDIF
634       IF ( galilei_transformation )  THEN
635          WRITE( action, '(A)' )  'galilei_transformation = .TRUE.'
636       ENDIF
637       IF ( cloud_physics )  THEN
638          WRITE( action, '(A)' )  'cloud_physics = .TRUE.'
639       ENDIF
640       IF ( cloud_droplets )  THEN
641          WRITE( action, '(A)' )  'cloud_droplets = .TRUE.'
642       ENDIF
643       IF ( .NOT. prandtl_layer )  THEN
644          WRITE( action, '(A)' )  'prandtl_layer = .FALSE.'
645       ENDIF
646       IF ( action /= ' ' )  THEN
647          message_string = 'a non-flat topography does not allow ' // &
648                           TRIM( action )
649          CALL message( 'check_parameters', 'PA0014', 1, 2, 0, 6, 0 )
650       ENDIF
651!
652!--    In case of non-flat topography, check whether the convention how to
653!--    define the topography grid has been set correctly, or whether the default
654!--    is applicable. If this is not possible, abort.
655       IF ( TRIM( topography_grid_convention ) == ' ' )  THEN
656          IF ( TRIM( topography ) /= 'single_building' .AND.  &
657               TRIM( topography ) /= 'single_street_canyon' .AND.  &
658               TRIM( topography ) /= 'read_from_file' )  THEN
659!--          The default value is not applicable here, because it is only valid
660!--          for the two standard cases 'single_building' and 'read_from_file'
661!--          defined in init_grid.
662             WRITE( message_string, * )  &
663                  'The value for "topography_grid_convention" ',  &
664                  'is not set. Its default value is & only valid for ',  &
665                  '"topography" = ''single_building'', ',  &
666                  '''single_street_canyon'' & or ''read_from_file''.',  &
667                  ' & Choose ''cell_edge'' or ''cell_center''.'
668             CALL message( 'user_check_parameters', 'PA0239', 1, 2, 0, 6, 0 )
669          ELSE
670!--          The default value is applicable here.
671!--          Set convention according to topography.
672             IF ( TRIM( topography ) == 'single_building' .OR.  &
673                  TRIM( topography ) == 'single_street_canyon' )  THEN
674                topography_grid_convention = 'cell_edge'
675             ELSEIF ( TRIM( topography ) == 'read_from_file' )  THEN
676                topography_grid_convention = 'cell_center'
677             ENDIF
678          ENDIF
679       ELSEIF ( TRIM( topography_grid_convention ) /= 'cell_edge' .AND.  &
680                TRIM( topography_grid_convention ) /= 'cell_center' )  THEN
681          WRITE( message_string, * )  &
682               'The value for "topography_grid_convention" is ', &
683               'not recognized. & Choose ''cell_edge'' or ''cell_center''.'
684          CALL message( 'user_check_parameters', 'PA0240', 1, 2, 0, 6, 0 )
685       ENDIF
686
687    ENDIF
688
689!
690!-- Check ocean setting
691    IF ( ocean )  THEN
692
693       action = ' '
694       IF ( action /= ' ' )  THEN
695          message_string = 'ocean = .T. does not allow ' // TRIM( action )
696          CALL message( 'check_parameters', 'PA0015', 1, 2, 0, 6, 0 )
697       ENDIF
698
699    ELSEIF ( TRIM( coupling_mode ) == 'uncoupled'  .AND.  &
700             TRIM( coupling_char ) == '_O' )  THEN
701
702!
703!--    Check whether an (uncoupled) atmospheric run has been declared as an
704!--    ocean run (this setting is done via mrun-option -y)
705
706       message_string = 'ocean = .F. does not allow coupling_char = "' // &
707                        TRIM( coupling_char ) // '" set by mrun-option "-y"'
708       CALL message( 'check_parameters', 'PA0317', 1, 2, 0, 6, 0 )
709
710    ENDIF
711!
712!-- Check cloud scheme
713    IF ( cloud_scheme == 'seifert_beheng' )  THEN
714       icloud_scheme = 0
715    ELSEIF ( cloud_scheme == 'kessler' )  THEN
716       icloud_scheme = 1
717    ELSE
718       message_string = 'unknown cloud microphysics scheme cloud_scheme ="' // &
719                        TRIM( cloud_scheme ) // '"'
720       CALL message( 'check_parameters', 'PA0357', 1, 2, 0, 6, 0 )
721    ENDIF
722!
723!-- Check whether there are any illegal values
724!-- Pressure solver:
725    IF ( psolver /= 'poisfft'  .AND. &
726         psolver /= 'sor'  .AND.  psolver /= 'multigrid' )  THEN
727       message_string = 'unknown solver for perturbation pressure: psolver' // &
728                        ' = "' // TRIM( psolver ) // '"'
729       CALL message( 'check_parameters', 'PA0016', 1, 2, 0, 6, 0 )
730    ENDIF
731
732    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
733       IF ( cycle_mg == 'w' )  THEN
734          gamma_mg = 2
735       ELSEIF ( cycle_mg == 'v' )  THEN
736          gamma_mg = 1
737       ELSE
738          message_string = 'unknown multigrid cycle: cycle_mg = "' // &
739                           TRIM( cycle_mg ) // '"'
740          CALL message( 'check_parameters', 'PA0020', 1, 2, 0, 6, 0 )
741       ENDIF
742    ENDIF
743
744    IF ( fft_method /= 'singleton-algorithm'  .AND.  &
745         fft_method /= 'temperton-algorithm'  .AND.  &
746         fft_method /= 'fftw'                 .AND.  &
747         fft_method /= 'system-specific' )  THEN
748       message_string = 'unknown fft-algorithm: fft_method = "' // &
749                        TRIM( fft_method ) // '"'
750       CALL message( 'check_parameters', 'PA0021', 1, 2, 0, 6, 0 )
751    ENDIF
752   
753    IF( momentum_advec == 'ws-scheme' .AND. & 
754        .NOT. call_psolver_at_all_substeps  ) THEN
755        message_string = 'psolver must be called at each RK3 substep when "'//&
756                      TRIM(momentum_advec) // ' "is used for momentum_advec'
757        CALL message( 'check_parameters', 'PA0344', 1, 2, 0, 6, 0 )
758    END IF
759!
760!-- Advection schemes:
761    IF ( momentum_advec /= 'pw-scheme'  .AND.  momentum_advec /= 'ws-scheme' ) &
762    THEN
763       message_string = 'unknown advection scheme: momentum_advec = "' // &
764                        TRIM( momentum_advec ) // '"'
765       CALL message( 'check_parameters', 'PA0022', 1, 2, 0, 6, 0 )
766    ENDIF
767    IF ( ( momentum_advec == 'ws-scheme' .OR.  scalar_advec == 'ws-scheme' )   &
768           .AND. ( timestep_scheme == 'euler' .OR.                             &
769                   timestep_scheme == 'runge-kutta-2' ) )                      &
770    THEN
771       message_string = 'momentum_advec or scalar_advec = "' &
772         // TRIM( momentum_advec ) // '" is not allowed with timestep_scheme = "' // &
773         TRIM( timestep_scheme ) // '"'
774       CALL message( 'check_parameters', 'PA0023', 1, 2, 0, 6, 0 )
775    ENDIF
776    IF ( scalar_advec /= 'pw-scheme'  .AND.  scalar_advec /= 'ws-scheme' .AND. &
777         scalar_advec /= 'bc-scheme' )                                         &
778    THEN
779       message_string = 'unknown advection scheme: scalar_advec = "' // &
780                        TRIM( scalar_advec ) // '"'
781       CALL message( 'check_parameters', 'PA0024', 1, 2, 0, 6, 0 )
782    ENDIF
783    IF ( scalar_advec == 'bc-scheme'  .AND.  loop_optimization == 'cache' ) &
784    THEN
785       message_string = 'advection_scheme scalar_advec = "' &
786         // TRIM( scalar_advec ) // '" not implemented for & loop_optimization = "' // &
787         TRIM( loop_optimization ) // '"'
788       CALL message( 'check_parameters', 'PA0026', 1, 2, 0, 6, 0 )
789    ENDIF
790
791    IF ( use_sgs_for_particles  .AND.  .NOT. use_upstream_for_tke )  THEN
792       use_upstream_for_tke = .TRUE.
793       message_string = 'use_upstream_for_tke set .TRUE. because ' // &
794                        'use_sgs_for_particles = .TRUE.'
795       CALL message( 'check_parameters', 'PA0025', 0, 1, 0, 6, 0 )
796    ENDIF
797
798    IF ( use_sgs_for_particles  .AND.  curvature_solution_effects )  THEN
799       message_string = 'use_sgs_for_particles = .TRUE. not allowed with ' // &
800                        'curvature_solution_effects = .TRUE.'
801       CALL message( 'check_parameters', 'PA0349', 1, 2, 0, 6, 0 )
802    ENDIF
803
804!
805!-- Set LOGICAL switches to enhance performance
806    IF ( momentum_advec == 'ws-scheme' )    ws_scheme_mom = .TRUE.
807    IF ( scalar_advec   == 'ws-scheme'   )  ws_scheme_sca = .TRUE.
808
809!
810!-- Timestep schemes:
811    SELECT CASE ( TRIM( timestep_scheme ) )
812
813       CASE ( 'euler' )
814          intermediate_timestep_count_max = 1
815
816       CASE ( 'runge-kutta-2' )
817          intermediate_timestep_count_max = 2
818
819       CASE ( 'runge-kutta-3' )
820          intermediate_timestep_count_max = 3
821
822       CASE DEFAULT
823          message_string = 'unknown timestep scheme: timestep_scheme = "' // &
824                           TRIM( timestep_scheme ) // '"'
825          CALL message( 'check_parameters', 'PA0027', 1, 2, 0, 6, 0 )
826
827    END SELECT
828
829    IF ( (momentum_advec /= 'pw-scheme' .AND. momentum_advec /= 'ws-scheme') &
830         .AND. timestep_scheme(1:5) == 'runge' ) THEN
831       message_string = 'momentum advection scheme "' // &
832                        TRIM( momentum_advec ) // '" & does not work with ' // &
833                        'timestep_scheme "' // TRIM( timestep_scheme ) // '"'
834       CALL message( 'check_parameters', 'PA0029', 1, 2, 0, 6, 0 )
835    ENDIF
836
837!
838!-- Collision kernels:
839    SELECT CASE ( TRIM( collision_kernel ) )
840
841       CASE ( 'hall', 'hall_fast' )
842          hall_kernel = .TRUE.
843
844       CASE ( 'palm' )
845          palm_kernel = .TRUE.
846
847       CASE ( 'wang', 'wang_fast' )
848          wang_kernel = .TRUE.
849
850       CASE ( 'none' )
851
852
853       CASE DEFAULT
854          message_string = 'unknown collision kernel: collision_kernel = "' // &
855                           TRIM( collision_kernel ) // '"'
856          CALL message( 'check_parameters', 'PA0350', 1, 2, 0, 6, 0 )
857
858    END SELECT
859    IF ( collision_kernel(6:9) == 'fast' )  use_kernel_tables = .TRUE.
860
861    IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data'  .AND.  &
862         TRIM( initializing_actions ) /= 'cyclic_fill' )  THEN
863!
864!--    No restart run: several initialising actions are possible
865       action = initializing_actions
866       DO WHILE ( TRIM( action ) /= '' )
867          position = INDEX( action, ' ' )
868          SELECT CASE ( action(1:position-1) )
869
870             CASE ( 'set_constant_profiles', 'set_1d-model_profiles', &
871                    'by_user', 'initialize_vortex',     'initialize_ptanom' )
872                action = action(position+1:)
873
874             CASE DEFAULT
875                message_string = 'initializing_action = "' // &
876                                 TRIM( action ) // '" unkown or not allowed'
877                CALL message( 'check_parameters', 'PA0030', 1, 2, 0, 6, 0 )
878
879          END SELECT
880       ENDDO
881    ENDIF
882
883    IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'initialize_vortex' .AND. &
884         conserve_volume_flow ) THEN
885         message_string = 'initializing_actions = "initialize_vortex"' // &
886                        ' ist not allowed with conserve_volume_flow = .T.'
887       CALL message( 'check_parameters', 'PA0343', 1, 2, 0, 6, 0 )
888    ENDIF       
889
890
891    IF ( INDEX( initializing_actions, 'set_constant_profiles' ) /= 0  .AND. &
892         INDEX( initializing_actions, 'set_1d-model_profiles' ) /= 0 )  THEN
893       message_string = 'initializing_actions = "set_constant_profiles"' // &
894                        ' and "set_1d-model_profiles" are not allowed ' //  &
895                        'simultaneously'
896       CALL message( 'check_parameters', 'PA0031', 1, 2, 0, 6, 0 )
897    ENDIF
898
899    IF ( INDEX( initializing_actions, 'set_constant_profiles' ) /= 0  .AND. &
900         INDEX( initializing_actions, 'by_user' ) /= 0 )  THEN
901       message_string = 'initializing_actions = "set_constant_profiles"' // &
902                        ' and "by_user" are not allowed simultaneously'
903       CALL message( 'check_parameters', 'PA0032', 1, 2, 0, 6, 0 )
904    ENDIF
905
906    IF ( INDEX( initializing_actions, 'by_user' ) /= 0  .AND. &
907         INDEX( initializing_actions, 'set_1d-model_profiles' ) /= 0 )  THEN
908       message_string = 'initializing_actions = "by_user" and ' // &
909                        '"set_1d-model_profiles" are not allowed simultaneously'
910       CALL message( 'check_parameters', 'PA0033', 1, 2, 0, 6, 0 )
911    ENDIF
912
913    IF ( cloud_physics  .AND.  .NOT. humidity )  THEN
914       WRITE( message_string, * ) 'cloud_physics = ', cloud_physics, ' is ', &
915              'not allowed with humidity = ', humidity
916       CALL message( 'check_parameters', 'PA0034', 1, 2, 0, 6, 0 )
917    ENDIF
918
919    IF ( precipitation  .AND.  .NOT.  cloud_physics )  THEN
920       WRITE( message_string, * ) 'precipitation = ', precipitation, ' is ', &
921              'not allowed with cloud_physics = ', cloud_physics
922       CALL message( 'check_parameters', 'PA0035', 1, 2, 0, 6, 0 )
923    ENDIF
924
925    IF ( humidity  .AND.  sloping_surface )  THEN
926       message_string = 'humidity = .TRUE. and sloping_surface = .TRUE. ' // &
927                        'are not allowed simultaneously'
928       CALL message( 'check_parameters', 'PA0036', 1, 2, 0, 6, 0 )
929    ENDIF
930
931    IF ( passive_scalar  .AND.  humidity )  THEN
932       message_string = 'humidity = .TRUE. and passive_scalar = .TRUE. ' // &
933                        'is not allowed simultaneously'
934       CALL message( 'check_parameters', 'PA0038', 1, 2, 0, 6, 0 )
935    ENDIF
936
937    IF ( plant_canopy .AND. ( drag_coefficient == 0.0 ) ) THEN
938       message_string = 'plant_canopy = .TRUE. requires a non-zero drag ' // &
939                        'coefficient & given value is drag_coefficient = 0.0'
940       CALL message( 'check_parameters', 'PA0041', 1, 2, 0, 6, 0 )
941    ENDIF
942
943    IF ( plant_canopy  .AND.  cloud_physics  .AND.  icloud_scheme == 0 ) THEN
944       message_string = 'plant_canopy = .TRUE. requires cloud_scheme /=' //  &
945                        ' seifert_beheng'
946       CALL message( 'check_parameters', 'PA0360', 1, 2, 0, 6, 0 )
947    ENDIF
948
949    IF ( loop_optimization /= 'cache' .AND.  cloud_physics  .AND.            &
950         icloud_scheme == 0 ) THEN
951       message_string = 'cloud_scheme = seifert_beheng requires ' // &
952                        'loop_optimization = cache'
953       CALL message( 'check_parameters', 'PA0362', 1, 2, 0, 6, 0 )
954    ENDIF 
955
956!    IF ( cloud_physics  .AND.  icloud_scheme == 0  .AND.  &
957!         .NOT. precipitation  .AND.  .NOT. drizzle ) THEN
958!       message_string = 'cloud_scheme = seifert_beheng requires ' // &
959!                        'precipitation = .TRUE. or drizzle = .TRUE.'
960!       CALL message( 'check_parameters', 'PA0363', 1, 2, 0, 6, 0 )
961!    ENDIF
962
963!
964!-- In case of no model continuation run, check initialising parameters and
965!-- deduce further quantities
966    IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
967
968!
969!--    Initial profiles for 1D and 3D model, respectively (u,v further below)
970       pt_init = pt_surface
971       IF ( humidity )  THEN
972          q_init  = q_surface
973       ENDIF
974       IF ( ocean )           sa_init = sa_surface
975       IF ( passive_scalar )  q_init  = s_surface
976       IF ( plant_canopy )    lad = 0.0
977
978!
979!--
980!--    If required, compute initial profile of the geostrophic wind
981!--    (component ug)
982       i = 1
983       gradient = 0.0
984
985       IF ( .NOT. ocean )  THEN
986
987          ug_vertical_gradient_level_ind(1) = 0
988          ug(0) = ug_surface
989          DO  k = 1, nzt+1
990             IF ( i < 11 ) THEN
991                IF ( ug_vertical_gradient_level(i) < zu(k)  .AND. &
992                     ug_vertical_gradient_level(i) >= 0.0 )  THEN
993                   gradient = ug_vertical_gradient(i) / 100.0
994                   ug_vertical_gradient_level_ind(i) = k - 1
995                   i = i + 1
996                ENDIF
997             ENDIF       
998             IF ( gradient /= 0.0 )  THEN
999                IF ( k /= 1 )  THEN
1000                   ug(k) = ug(k-1) + dzu(k) * gradient
1001                ELSE
1002                   ug(k) = ug_surface + dzu(k) * gradient
1003                ENDIF
1004             ELSE
1005                ug(k) = ug(k-1)
1006             ENDIF
1007          ENDDO
1008
1009       ELSE
1010
1011          ug_vertical_gradient_level_ind(1) = nzt+1
1012          ug(nzt+1) = ug_surface
1013          DO  k = nzt, nzb, -1
1014             IF ( i < 11 ) THEN
1015                IF ( ug_vertical_gradient_level(i) > zu(k)  .AND. &
1016                     ug_vertical_gradient_level(i) <= 0.0 )  THEN
1017                   gradient = ug_vertical_gradient(i) / 100.0
1018                   ug_vertical_gradient_level_ind(i) = k + 1
1019                   i = i + 1
1020                ENDIF
1021             ENDIF
1022             IF ( gradient /= 0.0 )  THEN
1023                IF ( k /= nzt )  THEN
1024                   ug(k) = ug(k+1) - dzu(k+1) * gradient
1025                ELSE
1026                   ug(k)   = ug_surface - 0.5 * dzu(k+1) * gradient
1027                   ug(k+1) = ug_surface + 0.5 * dzu(k+1) * gradient
1028                ENDIF
1029             ELSE
1030                ug(k) = ug(k+1)
1031             ENDIF
1032          ENDDO
1033
1034       ENDIF
1035
1036!
1037!--    In case of no given gradients for ug, choose a zero gradient
1038       IF ( ug_vertical_gradient_level(1) == -9999999.9 )  THEN
1039          ug_vertical_gradient_level(1) = 0.0
1040       ENDIF 
1041
1042!
1043!--
1044!--    If required, compute initial profile of the geostrophic wind
1045!--    (component vg)
1046       i = 1
1047       gradient = 0.0
1048
1049       IF ( .NOT. ocean )  THEN
1050
1051          vg_vertical_gradient_level_ind(1) = 0
1052          vg(0) = vg_surface
1053          DO  k = 1, nzt+1
1054             IF ( i < 11 ) THEN
1055                IF ( vg_vertical_gradient_level(i) < zu(k)  .AND. &
1056                     vg_vertical_gradient_level(i) >= 0.0 )  THEN
1057                   gradient = vg_vertical_gradient(i) / 100.0
1058                   vg_vertical_gradient_level_ind(i) = k - 1
1059                   i = i + 1
1060                ENDIF
1061             ENDIF
1062             IF ( gradient /= 0.0 )  THEN
1063                IF ( k /= 1 )  THEN
1064                   vg(k) = vg(k-1) + dzu(k) * gradient
1065                ELSE
1066                   vg(k) = vg_surface + dzu(k) * gradient
1067                ENDIF
1068             ELSE
1069                vg(k) = vg(k-1)
1070             ENDIF
1071          ENDDO
1072
1073       ELSE
1074
1075          vg_vertical_gradient_level_ind(1) = nzt+1
1076          vg(nzt+1) = vg_surface
1077          DO  k = nzt, nzb, -1
1078             IF ( i < 11 ) THEN
1079                IF ( vg_vertical_gradient_level(i) > zu(k)  .AND. &
1080                     vg_vertical_gradient_level(i) <= 0.0 )  THEN
1081                   gradient = vg_vertical_gradient(i) / 100.0
1082                   vg_vertical_gradient_level_ind(i) = k + 1
1083                   i = i + 1
1084                ENDIF
1085             ENDIF
1086             IF ( gradient /= 0.0 )  THEN
1087                IF ( k /= nzt )  THEN
1088                   vg(k) = vg(k+1) - dzu(k+1) * gradient
1089                ELSE
1090                   vg(k)   = vg_surface - 0.5 * dzu(k+1) * gradient
1091                   vg(k+1) = vg_surface + 0.5 * dzu(k+1) * gradient
1092                ENDIF
1093             ELSE
1094                vg(k) = vg(k+1)
1095             ENDIF
1096          ENDDO
1097
1098       ENDIF
1099
1100!
1101!--    In case of no given gradients for vg, choose a zero gradient
1102       IF ( vg_vertical_gradient_level(1) == -9999999.9 )  THEN
1103          vg_vertical_gradient_level(1) = 0.0
1104       ENDIF
1105
1106!
1107!--    Let the initial wind profiles be the calculated ug/vg profiles or
1108!--    interpolate them from wind profile data (if given)
1109       IF ( u_profile(1) == 9999999.9  .AND.  v_profile(1) == 9999999.9 )  THEN
1110
1111          u_init = ug
1112          v_init = vg
1113
1114       ELSEIF ( u_profile(1) == 0.0  .AND.  v_profile(1) == 0.0 )  THEN
1115
1116          IF ( uv_heights(1) /= 0.0 )  THEN
1117             message_string = 'uv_heights(1) must be 0.0'
1118             CALL message( 'check_parameters', 'PA0345', 1, 2, 0, 6, 0 )
1119          ENDIF
1120
1121          use_prescribed_profile_data = .TRUE.
1122
1123          kk = 1
1124          u_init(0) = 0.0
1125          v_init(0) = 0.0
1126
1127          DO  k = 1, nz+1
1128
1129             IF ( kk < 100 )  THEN
1130                DO WHILE ( uv_heights(kk+1) <= zu(k) )
1131                   kk = kk + 1
1132                   IF ( kk == 100 )  EXIT
1133                ENDDO
1134             ENDIF
1135
1136             IF ( kk < 100 .AND. uv_heights(kk+1) /= 9999999.9 )  THEN
1137                u_init(k) = u_profile(kk) + ( zu(k) - uv_heights(kk) ) /       &
1138                                       ( uv_heights(kk+1) - uv_heights(kk) ) * &
1139                                       ( u_profile(kk+1) - u_profile(kk) )
1140                v_init(k) = v_profile(kk) + ( zu(k) - uv_heights(kk) ) /       &
1141                                       ( uv_heights(kk+1) - uv_heights(kk) ) * &
1142                                       ( v_profile(kk+1) - v_profile(kk) )
1143             ELSE
1144                u_init(k) = u_profile(kk)
1145                v_init(k) = v_profile(kk)
1146             ENDIF
1147
1148          ENDDO
1149
1150       ELSE
1151
1152          message_string = 'u_profile(1) and v_profile(1) must be 0.0'
1153          CALL message( 'check_parameters', 'PA0346', 1, 2, 0, 6, 0 )
1154
1155       ENDIF
1156
1157!
1158!--    Compute initial temperature profile using the given temperature gradients
1159       IF ( .NOT. neutral )  THEN
1160
1161          i = 1
1162          gradient = 0.0
1163
1164          IF ( .NOT. ocean )  THEN
1165
1166             pt_vertical_gradient_level_ind(1) = 0
1167             DO  k = 1, nzt+1
1168                IF ( i < 11 ) THEN
1169                   IF ( pt_vertical_gradient_level(i) < zu(k)  .AND. &
1170                        pt_vertical_gradient_level(i) >= 0.0 )  THEN
1171                      gradient = pt_vertical_gradient(i) / 100.0
1172                      pt_vertical_gradient_level_ind(i) = k - 1
1173                      i = i + 1
1174                   ENDIF
1175                ENDIF
1176                IF ( gradient /= 0.0 )  THEN
1177                   IF ( k /= 1 )  THEN
1178                      pt_init(k) = pt_init(k-1) + dzu(k) * gradient
1179                   ELSE
1180                      pt_init(k) = pt_surface   + dzu(k) * gradient
1181                   ENDIF
1182                ELSE
1183                   pt_init(k) = pt_init(k-1)
1184                ENDIF
1185             ENDDO
1186
1187          ELSE
1188
1189             pt_vertical_gradient_level_ind(1) = nzt+1
1190             DO  k = nzt, 0, -1
1191                IF ( i < 11 ) THEN
1192                   IF ( pt_vertical_gradient_level(i) > zu(k)  .AND. &
1193                        pt_vertical_gradient_level(i) <= 0.0 )  THEN
1194                      gradient = pt_vertical_gradient(i) / 100.0
1195                      pt_vertical_gradient_level_ind(i) = k + 1
1196                      i = i + 1
1197                   ENDIF
1198                ENDIF
1199                IF ( gradient /= 0.0 )  THEN
1200                   IF ( k /= nzt )  THEN
1201                      pt_init(k) = pt_init(k+1) - dzu(k+1) * gradient
1202                   ELSE
1203                      pt_init(k)   = pt_surface - 0.5 * dzu(k+1) * gradient
1204                      pt_init(k+1) = pt_surface + 0.5 * dzu(k+1) * gradient
1205                   ENDIF
1206                ELSE
1207                   pt_init(k) = pt_init(k+1)
1208                ENDIF
1209             ENDDO
1210
1211          ENDIF
1212
1213       ENDIF
1214
1215!
1216!--    In case of no given temperature gradients, choose gradient of neutral
1217!--    stratification
1218       IF ( pt_vertical_gradient_level(1) == -9999999.9 )  THEN
1219          pt_vertical_gradient_level(1) = 0.0
1220       ENDIF
1221
1222!
1223!--    Store temperature gradient at the top boundary for possible Neumann
1224!--    boundary condition
1225       bc_pt_t_val = ( pt_init(nzt+1) - pt_init(nzt) ) / dzu(nzt+1)
1226
1227!
1228!--    If required, compute initial humidity or scalar profile using the given
1229!--    humidity/scalar gradient. In case of scalar transport, initially store
1230!--    values of the scalar parameters on humidity parameters
1231       IF ( passive_scalar )  THEN
1232          bc_q_b                    = bc_s_b
1233          bc_q_t                    = bc_s_t
1234          q_surface                 = s_surface
1235          q_surface_initial_change  = s_surface_initial_change
1236          q_vertical_gradient       = s_vertical_gradient
1237          q_vertical_gradient_level = s_vertical_gradient_level
1238          surface_waterflux         = surface_scalarflux
1239          wall_humidityflux         = wall_scalarflux
1240       ENDIF
1241
1242       IF ( humidity  .OR.  passive_scalar )  THEN
1243
1244          i = 1
1245          gradient = 0.0
1246          q_vertical_gradient_level_ind(1) = 0
1247          DO  k = 1, nzt+1
1248             IF ( i < 11 ) THEN
1249                IF ( q_vertical_gradient_level(i) < zu(k)  .AND. &
1250                     q_vertical_gradient_level(i) >= 0.0 )  THEN
1251                   gradient = q_vertical_gradient(i) / 100.0
1252                   q_vertical_gradient_level_ind(i) = k - 1
1253                   i = i + 1
1254                ENDIF
1255             ENDIF
1256             IF ( gradient /= 0.0 )  THEN
1257                IF ( k /= 1 )  THEN
1258                   q_init(k) = q_init(k-1) + dzu(k) * gradient
1259                ELSE
1260                   q_init(k) = q_init(k-1) + dzu(k) * gradient
1261                ENDIF
1262             ELSE
1263                q_init(k) = q_init(k-1)
1264             ENDIF
1265!
1266!--          Avoid negative humidities
1267             IF ( q_init(k) < 0.0 )  THEN
1268                q_init(k) = 0.0
1269             ENDIF
1270          ENDDO
1271
1272!
1273!--       In case of no given humidity gradients, choose zero gradient
1274!--       conditions
1275          IF ( q_vertical_gradient_level(1) == -1.0 )  THEN
1276             q_vertical_gradient_level(1) = 0.0
1277          ENDIF
1278!
1279!--       Store humidity, rain water content and rain drop concentration
1280!--       gradient at the top boundary for possile Neumann boundary condition
1281          bc_q_t_val  = ( q_init(nzt+1) - q_init(nzt) ) / dzu(nzt+1)
1282       ENDIF
1283
1284!
1285!--    If required, compute initial salinity profile using the given salinity
1286!--    gradients
1287       IF ( ocean )  THEN
1288
1289          i = 1
1290          gradient = 0.0
1291
1292          sa_vertical_gradient_level_ind(1) = nzt+1
1293          DO  k = nzt, 0, -1
1294             IF ( i < 11 ) THEN
1295                IF ( sa_vertical_gradient_level(i) > zu(k)  .AND. &
1296                     sa_vertical_gradient_level(i) <= 0.0 )  THEN
1297                   gradient = sa_vertical_gradient(i) / 100.0
1298                   sa_vertical_gradient_level_ind(i) = k + 1
1299                   i = i + 1
1300                ENDIF
1301             ENDIF
1302             IF ( gradient /= 0.0 )  THEN
1303                IF ( k /= nzt )  THEN
1304                   sa_init(k) = sa_init(k+1) - dzu(k+1) * gradient
1305                ELSE
1306                   sa_init(k)   = sa_surface - 0.5 * dzu(k+1) * gradient
1307                   sa_init(k+1) = sa_surface + 0.5 * dzu(k+1) * gradient
1308                ENDIF
1309             ELSE
1310                sa_init(k) = sa_init(k+1)
1311             ENDIF
1312          ENDDO
1313
1314       ENDIF
1315
1316!
1317!--    If required compute the profile of leaf area density used in the plant
1318!--    canopy model
1319       IF ( plant_canopy ) THEN
1320       
1321          i = 1
1322          gradient = 0.0
1323
1324          IF ( .NOT. ocean ) THEN
1325
1326             lad(0) = lad_surface
1327 
1328             lad_vertical_gradient_level_ind(1) = 0
1329             DO k = 1, pch_index
1330                IF ( i < 11 ) THEN
1331                   IF ( lad_vertical_gradient_level(i) < zu(k) .AND.  &
1332                        lad_vertical_gradient_level(i) >= 0.0 ) THEN
1333                      gradient = lad_vertical_gradient(i)
1334                      lad_vertical_gradient_level_ind(i) = k - 1
1335                      i = i + 1
1336                   ENDIF
1337                ENDIF
1338                IF ( gradient /= 0.0 ) THEN
1339                   IF ( k /= 1 ) THEN
1340                      lad(k) = lad(k-1) + dzu(k) * gradient
1341                   ELSE
1342                      lad(k) = lad_surface + dzu(k) *gradient
1343                   ENDIF
1344                ELSE
1345                   lad(k) = lad(k-1)
1346                ENDIF
1347             ENDDO
1348
1349          ENDIF
1350
1351!
1352!--       In case of no given leaf area density gradients, choose a vanishing
1353!--       gradient
1354          IF ( lad_vertical_gradient_level(1) == -9999999.9 ) THEN
1355             lad_vertical_gradient_level(1) = 0.0
1356          ENDIF
1357
1358       ENDIF
1359         
1360    ENDIF
1361
1362!
1363!-- Initialize large scale subsidence if required
1364    If ( large_scale_subsidence )  THEN
1365       IF ( subs_vertical_gradient_level(1) /= -9999999.9 .AND. &
1366                                     .NOT. large_scale_forcing )  THEN
1367          CALL init_w_subsidence
1368       ENDIF
1369!
1370!--    In case large_scale_forcing is used, profiles for subsidence velocity
1371!--    are read in from file LSF_DATA
1372
1373       IF ( subs_vertical_gradient_level(1) == -9999999.9 .AND. &
1374                                     .NOT. large_scale_forcing )  THEN
1375          message_string = 'There is no default large scale vertical ' // &
1376                           'velocity profile set. Specify the subsidence ' // &
1377                           'velocity profile via subs_vertical_gradient and ' // &
1378                           'subs_vertical_gradient_level.'
1379          CALL message( 'check_parameters', 'PA0380', 1, 2, 0, 6, 0 )
1380       ENDIF
1381    ELSE
1382        IF ( subs_vertical_gradient_level(1) /= -9999999.9 )  THEN
1383           message_string = 'Enable usage of large scale subsidence by ' // &
1384                            'setting large_scale_subsidence = .T..'
1385          CALL message( 'check_parameters', 'PA0381', 1, 2, 0, 6, 0 )
1386        ENDIF
1387    ENDIF   
1388
1389!
1390!-- Compute Coriolis parameter
1391    f  = 2.0 * omega * SIN( phi / 180.0 * pi )
1392    fs = 2.0 * omega * COS( phi / 180.0 * pi )
1393
1394!
1395!-- Check and set buoyancy related parameters and switches
1396    IF ( reference_state == 'horizontal_average' )  THEN
1397       CONTINUE
1398    ELSEIF ( reference_state == 'initial_profile' )  THEN
1399       use_initial_profile_as_reference = .TRUE.
1400    ELSEIF ( reference_state == 'single_value' )  THEN
1401       use_single_reference_value = .TRUE.
1402       IF ( pt_reference == 9999999.9 )  pt_reference = pt_surface
1403       vpt_reference = pt_reference * ( 1.0 + 0.61 * q_surface )
1404    ELSE
1405       message_string = 'illegal value for reference_state: "' // &
1406                        TRIM( reference_state ) // '"'
1407       CALL message( 'check_parameters', 'PA0056', 1, 2, 0, 6, 0 )
1408    ENDIF
1409
1410!
1411!-- Ocean runs always use reference values in the buoyancy term
1412    IF ( ocean )  THEN
1413       reference_state = 'single_value'
1414       use_single_reference_value = .TRUE.
1415    ENDIF
1416
1417!
1418!-- Sign of buoyancy/stability terms
1419    IF ( ocean )  atmos_ocean_sign = -1.0
1420
1421!
1422!-- Ocean version must use flux boundary conditions at the top
1423    IF ( ocean .AND. .NOT. use_top_fluxes )  THEN
1424       message_string = 'use_top_fluxes must be .TRUE. in ocean version'
1425       CALL message( 'check_parameters', 'PA0042', 1, 2, 0, 6, 0 )
1426    ENDIF
1427
1428!
1429!-- In case of a given slope, compute the relevant quantities
1430    IF ( alpha_surface /= 0.0 )  THEN
1431       IF ( ABS( alpha_surface ) > 90.0 )  THEN
1432          WRITE( message_string, * ) 'ABS( alpha_surface = ', alpha_surface, &
1433                                     ' ) must be < 90.0'
1434          CALL message( 'check_parameters', 'PA0043', 1, 2, 0, 6, 0 )
1435       ENDIF
1436       sloping_surface = .TRUE.
1437       cos_alpha_surface = COS( alpha_surface / 180.0 * pi )
1438       sin_alpha_surface = SIN( alpha_surface / 180.0 * pi )
1439    ENDIF
1440
1441!
1442!-- Check time step and cfl_factor
1443    IF ( dt /= -1.0 )  THEN
1444       IF ( dt <= 0.0  .AND.  dt /= -1.0 )  THEN
1445          WRITE( message_string, * ) 'dt = ', dt , ' <= 0.0'
1446          CALL message( 'check_parameters', 'PA0044', 1, 2, 0, 6, 0 )
1447       ENDIF
1448       dt_3d = dt
1449       dt_fixed = .TRUE.
1450    ENDIF
1451
1452    IF ( cfl_factor <= 0.0  .OR.  cfl_factor > 1.0 )  THEN
1453       IF ( cfl_factor == -1.0 )  THEN
1454          IF ( timestep_scheme == 'runge-kutta-2' )  THEN
1455             cfl_factor = 0.8
1456          ELSEIF ( timestep_scheme == 'runge-kutta-3' )  THEN
1457             cfl_factor = 0.9
1458          ELSE
1459             cfl_factor = 0.9
1460          ENDIF
1461       ELSE
1462          WRITE( message_string, * ) 'cfl_factor = ', cfl_factor, &
1463                 ' out of range & 0.0 < cfl_factor <= 1.0 is required'
1464          CALL message( 'check_parameters', 'PA0045', 1, 2, 0, 6, 0 )
1465       ENDIF
1466    ENDIF
1467
1468!
1469!-- Store simulated time at begin
1470    simulated_time_at_begin = simulated_time
1471
1472!
1473!-- Store reference time for coupled runs and change the coupling flag,
1474!-- if ...
1475    IF ( simulated_time == 0.0 )  THEN
1476       IF ( coupling_start_time == 0.0 )  THEN
1477          time_since_reference_point = 0.0
1478       ELSEIF ( time_since_reference_point < 0.0 )  THEN
1479          run_coupled = .FALSE.
1480       ENDIF
1481    ENDIF
1482
1483!
1484!-- Set wind speed in the Galilei-transformed system
1485    IF ( galilei_transformation )  THEN
1486       IF ( use_ug_for_galilei_tr .AND.                  &
1487            ug_vertical_gradient_level(1) == 0.0  .AND.  &
1488            ug_vertical_gradient(1) == 0.0  .AND.        & 
1489            vg_vertical_gradient_level(1) == 0.0  .AND.  &
1490            vg_vertical_gradient(1) == 0.0 )  THEN
1491          u_gtrans = ug_surface * 0.6
1492          v_gtrans = vg_surface * 0.6
1493       ELSEIF ( use_ug_for_galilei_tr  .AND.                  &
1494                ( ug_vertical_gradient_level(1) /= 0.0  .OR.  &
1495                ug_vertical_gradient(1) /= 0.0 ) )  THEN
1496          message_string = 'baroclinicity (ug) not allowed simultaneously' // &
1497                           ' with galilei transformation'
1498          CALL message( 'check_parameters', 'PA0046', 1, 2, 0, 6, 0 )
1499       ELSEIF ( use_ug_for_galilei_tr  .AND.                  &
1500                ( vg_vertical_gradient_level(1) /= 0.0  .OR.  &
1501                vg_vertical_gradient(1) /= 0.0 ) )  THEN
1502          message_string = 'baroclinicity (vg) not allowed simultaneously' // &
1503                           ' with galilei transformation'
1504          CALL message( 'check_parameters', 'PA0047', 1, 2, 0, 6, 0 )
1505       ELSE
1506          message_string = 'variable translation speed used for galilei-' // &
1507             'transformation, which may cause & instabilities in stably ' // &
1508             'stratified regions'
1509          CALL message( 'check_parameters', 'PA0048', 0, 1, 0, 6, 0 )
1510       ENDIF
1511    ENDIF
1512
1513!
1514!-- In case of using a prandtl-layer, calculated (or prescribed) surface
1515!-- fluxes have to be used in the diffusion-terms
1516    IF ( prandtl_layer )  use_surface_fluxes = .TRUE.
1517
1518!
1519!-- Check boundary conditions and set internal variables:
1520!-- Lateral boundary conditions
1521    IF ( bc_lr /= 'cyclic'  .AND.  bc_lr /= 'dirichlet/radiation'  .AND. &
1522         bc_lr /= 'radiation/dirichlet' )  THEN
1523       message_string = 'unknown boundary condition: bc_lr = "' // &
1524                        TRIM( bc_lr ) // '"'
1525       CALL message( 'check_parameters', 'PA0049', 1, 2, 0, 6, 0 )
1526    ENDIF
1527    IF ( bc_ns /= 'cyclic'  .AND.  bc_ns /= 'dirichlet/radiation'  .AND. &
1528         bc_ns /= 'radiation/dirichlet' )  THEN
1529       message_string = 'unknown boundary condition: bc_ns = "' // &
1530                        TRIM( bc_ns ) // '"'
1531       CALL message( 'check_parameters', 'PA0050', 1, 2, 0, 6, 0 )
1532    ENDIF
1533
1534!
1535!-- Internal variables used for speed optimization in if clauses
1536    IF ( bc_lr /= 'cyclic' )               bc_lr_cyc    = .FALSE.
1537    IF ( bc_lr == 'dirichlet/radiation' )  bc_lr_dirrad = .TRUE.
1538    IF ( bc_lr == 'radiation/dirichlet' )  bc_lr_raddir = .TRUE.
1539    IF ( bc_ns /= 'cyclic' )               bc_ns_cyc    = .FALSE.
1540    IF ( bc_ns == 'dirichlet/radiation' )  bc_ns_dirrad = .TRUE.
1541    IF ( bc_ns == 'radiation/dirichlet' )  bc_ns_raddir = .TRUE.
1542
1543!
1544!-- Non-cyclic lateral boundaries require the multigrid method and Piascek-
1545!-- Willimas or Wicker - Skamarock advection scheme. Several schemes
1546!-- and tools do not work with non-cyclic boundary conditions.
1547    IF ( bc_lr /= 'cyclic'  .OR.  bc_ns /= 'cyclic' )  THEN
1548       IF ( psolver /= 'multigrid' )  THEN
1549          message_string = 'non-cyclic lateral boundaries do not allow ' // &
1550                           'psolver = "' // TRIM( psolver ) // '"'
1551          CALL message( 'check_parameters', 'PA0051', 1, 2, 0, 6, 0 )
1552       ENDIF
1553       IF ( momentum_advec /= 'pw-scheme' .AND. &
1554            momentum_advec /= 'ws-scheme')  THEN
1555          message_string = 'non-cyclic lateral boundaries do not allow ' // &
1556                           'momentum_advec = "' // TRIM( momentum_advec ) // '"'
1557          CALL message( 'check_parameters', 'PA0052', 1, 2, 0, 6, 0 )
1558       ENDIF
1559       IF ( scalar_advec /= 'pw-scheme' .AND. &
1560            scalar_advec /= 'ws-scheme' )  THEN
1561          message_string = 'non-cyclic lateral boundaries do not allow ' // &
1562                           'scalar_advec = "' // TRIM( scalar_advec ) // '"'
1563          CALL message( 'check_parameters', 'PA0053', 1, 2, 0, 6, 0 )
1564       ENDIF
1565       IF ( galilei_transformation )  THEN
1566          message_string = 'non-cyclic lateral boundaries do not allow ' // &
1567                           'galilei_transformation = .T.'
1568          CALL message( 'check_parameters', 'PA0054', 1, 2, 0, 6, 0 )
1569       ENDIF
1570    ENDIF
1571
1572!
1573!-- Bottom boundary condition for the turbulent Kinetic energy
1574    IF ( bc_e_b == 'neumann' )  THEN
1575       ibc_e_b = 1
1576    ELSEIF ( bc_e_b == '(u*)**2+neumann' )  THEN
1577       ibc_e_b = 2
1578       IF ( prandtl_layer )  THEN
1579          message_string = 'adjust mixing length = FALSE and bc_e_b = "' // &
1580                           TRIM( bc_e_b ) // '"'
1581          CALL message( 'check_parameters', 'PA0056', 0, 1, 0, 6, 0 )
1582       ENDIF
1583       IF ( .NOT. prandtl_layer )  THEN
1584          bc_e_b = 'neumann'
1585          ibc_e_b = 1
1586          message_string = 'boundary condition bc_e_b changed to "' // &
1587                           TRIM( bc_e_b ) // '"'
1588          CALL message( 'check_parameters', 'PA0057', 0, 1, 0, 6, 0 )
1589       ENDIF
1590    ELSE
1591       message_string = 'unknown boundary condition: bc_e_b = "' // &
1592                        TRIM( bc_e_b ) // '"'
1593       CALL message( 'check_parameters', 'PA0058', 1, 2, 0, 6, 0 )
1594    ENDIF
1595
1596!
1597!-- Boundary conditions for perturbation pressure
1598    IF ( bc_p_b == 'dirichlet' )  THEN
1599       ibc_p_b = 0
1600    ELSEIF ( bc_p_b == 'neumann' )  THEN
1601       ibc_p_b = 1
1602    ELSE
1603       message_string = 'unknown boundary condition: bc_p_b = "' // &
1604                        TRIM( bc_p_b ) // '"'
1605       CALL message( 'check_parameters', 'PA0059', 1, 2, 0, 6, 0 )
1606    ENDIF
1607
1608    IF ( bc_p_t == 'dirichlet' )  THEN
1609       ibc_p_t = 0
1610    ELSEIF ( bc_p_t == 'neumann' )  THEN
1611       ibc_p_t = 1
1612    ELSE
1613       message_string = 'unknown boundary condition: bc_p_t = "' // &
1614                        TRIM( bc_p_t ) // '"'
1615       CALL message( 'check_parameters', 'PA0061', 1, 2, 0, 6, 0 )
1616    ENDIF
1617
1618!
1619!-- Boundary conditions for potential temperature
1620    IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
1621       ibc_pt_b = 2
1622    ELSE
1623       IF ( bc_pt_b == 'dirichlet' )  THEN
1624          ibc_pt_b = 0
1625       ELSEIF ( bc_pt_b == 'neumann' )  THEN
1626          ibc_pt_b = 1
1627       ELSE
1628          message_string = 'unknown boundary condition: bc_pt_b = "' // &
1629                           TRIM( bc_pt_b ) // '"'
1630          CALL message( 'check_parameters', 'PA0062', 1, 2, 0, 6, 0 )
1631       ENDIF
1632    ENDIF
1633
1634    IF ( bc_pt_t == 'dirichlet' )  THEN
1635       ibc_pt_t = 0
1636    ELSEIF ( bc_pt_t == 'neumann' )  THEN
1637       ibc_pt_t = 1
1638    ELSEIF ( bc_pt_t == 'initial_gradient' )  THEN
1639       ibc_pt_t = 2
1640    ELSE
1641       message_string = 'unknown boundary condition: bc_pt_t = "' // &
1642                        TRIM( bc_pt_t ) // '"'
1643       CALL message( 'check_parameters', 'PA0063', 1, 2, 0, 6, 0 )
1644    ENDIF
1645
1646    IF ( surface_heatflux == 9999999.9  )  THEN
1647       constant_heatflux = .FALSE.
1648       IF ( large_scale_forcing )  THEN
1649          IF ( ibc_pt_b == 0 )  THEN
1650             constant_heatflux = .FALSE.
1651          ELSEIF ( ibc_pt_b == 1 )  THEN
1652             constant_heatflux = .TRUE.
1653             IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
1654                surface_heatflux = shf_surf(1)
1655             ENDIF
1656          ENDIF
1657       ENDIF
1658    ELSE
1659        constant_heatflux = .TRUE.
1660        IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' .AND. &
1661               large_scale_forcing ) THEN
1662           surface_heatflux = shf_surf(1)
1663        ENDIF
1664    ENDIF
1665
1666    IF ( top_heatflux     == 9999999.9 )  constant_top_heatflux = .FALSE.
1667
1668    IF ( neutral )  THEN
1669
1670       IF ( surface_heatflux /= 0.0  .AND.  surface_heatflux /= 9999999.9 ) &
1671       THEN
1672          message_string = 'heatflux must not be set for pure neutral flow'
1673          CALL message( 'check_parameters', 'PA0351', 1, 2, 0, 6, 0 )
1674       ENDIF
1675
1676       IF ( top_heatflux /= 0.0  .AND.  top_heatflux /= 9999999.9 ) &
1677       THEN
1678          message_string = 'heatflux must not be set for pure neutral flow'
1679          CALL message( 'check_parameters', 'PA0351', 1, 2, 0, 6, 0 )
1680       ENDIF
1681
1682    ENDIF
1683
1684    IF ( top_momentumflux_u /= 9999999.9  .AND.  &
1685         top_momentumflux_v /= 9999999.9 )  THEN
1686       constant_top_momentumflux = .TRUE.
1687    ELSEIF (  .NOT. ( top_momentumflux_u == 9999999.9  .AND.  &
1688           top_momentumflux_v == 9999999.9 ) )  THEN
1689       message_string = 'both, top_momentumflux_u AND top_momentumflux_v ' // &
1690                        'must be set'
1691       CALL message( 'check_parameters', 'PA0064', 1, 2, 0, 6, 0 )
1692    ENDIF
1693
1694!
1695!-- A given surface temperature implies Dirichlet boundary condition for
1696!-- temperature. In this case specification of a constant heat flux is
1697!-- forbidden.
1698    IF ( ibc_pt_b == 0  .AND.   constant_heatflux  .AND. &
1699         surface_heatflux /= 0.0 )  THEN
1700       message_string = 'boundary_condition: bc_pt_b = "' // TRIM( bc_pt_b ) //&
1701                        '& is not allowed with constant_heatflux = .TRUE.'
1702       CALL message( 'check_parameters', 'PA0065', 1, 2, 0, 6, 0 )
1703    ENDIF
1704    IF ( constant_heatflux  .AND.  pt_surface_initial_change /= 0.0 )  THEN
1705       WRITE ( message_string, * )  'constant_heatflux = .TRUE. is not allo', &
1706               'wed with pt_surface_initial_change (/=0) = ', &
1707               pt_surface_initial_change
1708       CALL message( 'check_parameters', 'PA0066', 1, 2, 0, 6, 0 )
1709    ENDIF
1710
1711!
1712!-- A given temperature at the top implies Dirichlet boundary condition for
1713!-- temperature. In this case specification of a constant heat flux is
1714!-- forbidden.
1715    IF ( ibc_pt_t == 0  .AND.   constant_top_heatflux  .AND. &
1716         top_heatflux /= 0.0 )  THEN
1717       message_string = 'boundary_condition: bc_pt_t = "' // TRIM( bc_pt_t ) //&
1718                        '" is not allowed with constant_top_heatflux = .TRUE.'
1719       CALL message( 'check_parameters', 'PA0067', 1, 2, 0, 6, 0 )
1720    ENDIF
1721
1722!
1723!-- Boundary conditions for salinity
1724    IF ( ocean )  THEN
1725       IF ( bc_sa_t == 'dirichlet' )  THEN
1726          ibc_sa_t = 0
1727       ELSEIF ( bc_sa_t == 'neumann' )  THEN
1728          ibc_sa_t = 1
1729       ELSE
1730          message_string = 'unknown boundary condition: bc_sa_t = "' // &
1731                           TRIM( bc_sa_t ) // '"'
1732          CALL message( 'check_parameters', 'PA0068', 1, 2, 0, 6, 0 )
1733       ENDIF
1734
1735       IF ( top_salinityflux == 9999999.9 )  constant_top_salinityflux = .FALSE.
1736       IF ( ibc_sa_t == 1  .AND.   top_salinityflux == 9999999.9 )  THEN
1737          message_string = 'boundary condition: bc_sa_t = "' // &
1738                           TRIM( bc_sa_t ) // '" requires to set ' // &
1739                           'top_salinityflux'
1740          CALL message( 'check_parameters', 'PA0069', 1, 2, 0, 6, 0 )
1741       ENDIF
1742
1743!
1744!--    A fixed salinity at the top implies Dirichlet boundary condition for
1745!--    salinity. In this case specification of a constant salinity flux is
1746!--    forbidden.
1747       IF ( ibc_sa_t == 0  .AND.   constant_top_salinityflux  .AND. &
1748            top_salinityflux /= 0.0 )  THEN
1749          message_string = 'boundary condition: bc_sa_t = "' // &
1750                           TRIM( bc_sa_t ) // '" is not allowed with ' // &
1751                           'constant_top_salinityflux = .TRUE.'
1752          CALL message( 'check_parameters', 'PA0070', 1, 2, 0, 6, 0 )
1753       ENDIF
1754
1755    ENDIF
1756
1757!
1758!-- In case of humidity or passive scalar, set boundary conditions for total
1759!-- water content / scalar
1760    IF ( humidity  .OR.  passive_scalar ) THEN
1761       IF ( humidity )  THEN
1762          sq = 'q'
1763       ELSE
1764          sq = 's'
1765       ENDIF
1766       IF ( bc_q_b == 'dirichlet' )  THEN
1767          ibc_q_b = 0
1768       ELSEIF ( bc_q_b == 'neumann' )  THEN
1769          ibc_q_b = 1
1770       ELSE
1771          message_string = 'unknown boundary condition: bc_' // TRIM( sq ) // &
1772                           '_b ="' // TRIM( bc_q_b ) // '"'
1773          CALL message( 'check_parameters', 'PA0071', 1, 2, 0, 6, 0 )
1774       ENDIF
1775       IF ( bc_q_t == 'dirichlet' )  THEN
1776          ibc_q_t = 0
1777       ELSEIF ( bc_q_t == 'neumann' )  THEN
1778          ibc_q_t = 1
1779       ELSE
1780          message_string = 'unknown boundary condition: bc_' // TRIM( sq ) // &
1781                           '_t ="' // TRIM( bc_q_t ) // '"'
1782          CALL message( 'check_parameters', 'PA0072', 1, 2, 0, 6, 0 )
1783       ENDIF
1784
1785       IF ( surface_waterflux == 9999999.9  )  THEN
1786          constant_waterflux = .FALSE.
1787          IF ( large_scale_forcing )  THEN
1788             IF ( ibc_q_b == 0 )  THEN
1789                constant_waterflux = .FALSE.
1790             ELSEIF ( ibc_q_b == 1 )  THEN
1791                constant_waterflux = .TRUE.
1792                IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
1793                   surface_waterflux = qsws_surf(1)
1794                ENDIF
1795             ENDIF
1796          ENDIF
1797       ELSE
1798          constant_waterflux = .TRUE.
1799          IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' .AND. &
1800                 large_scale_forcing ) THEN
1801             surface_waterflux = qsws_surf(1)
1802          ENDIF
1803       ENDIF
1804
1805!
1806!--    A given surface humidity implies Dirichlet boundary condition for
1807!--    humidity. In this case specification of a constant water flux is
1808!--    forbidden.
1809       IF ( ibc_q_b == 0  .AND.  constant_waterflux )  THEN
1810          message_string = 'boundary condition: bc_' // TRIM( sq ) // '_b ' // &
1811                           '= "' // TRIM( bc_q_b ) // '" is not allowed wi' // &
1812                           'th prescribed surface flux'
1813          CALL message( 'check_parameters', 'PA0073', 1, 2, 0, 6, 0 )
1814       ENDIF
1815       IF ( constant_waterflux  .AND.  q_surface_initial_change /= 0.0 )  THEN
1816          WRITE( message_string, * )  'a prescribed surface flux is not allo', &
1817                 'wed with ', sq, '_surface_initial_change (/=0) = ', &
1818                 q_surface_initial_change
1819          CALL message( 'check_parameters', 'PA0074', 1, 2, 0, 6, 0 )
1820       ENDIF
1821
1822    ENDIF
1823!
1824!-- Boundary conditions for horizontal components of wind speed
1825    IF ( bc_uv_b == 'dirichlet' )  THEN
1826       ibc_uv_b = 0
1827    ELSEIF ( bc_uv_b == 'neumann' )  THEN
1828       ibc_uv_b = 1
1829       IF ( prandtl_layer )  THEN
1830          message_string = 'boundary condition: bc_uv_b = "' // &
1831               TRIM( bc_uv_b ) // '" is not allowed with prandtl_layer = .TRUE.'
1832          CALL message( 'check_parameters', 'PA0075', 1, 2, 0, 6, 0 )
1833       ENDIF
1834    ELSE
1835       message_string = 'unknown boundary condition: bc_uv_b = "' // &
1836                        TRIM( bc_uv_b ) // '"'
1837       CALL message( 'check_parameters', 'PA0076', 1, 2, 0, 6, 0 )
1838    ENDIF
1839!
1840!-- In case of coupled simulations u and v at the ground in atmosphere will be
1841!-- assigned with the u and v values of the ocean surface
1842    IF ( coupling_mode == 'atmosphere_to_ocean' )  THEN
1843       ibc_uv_b = 2
1844    ENDIF
1845
1846    IF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
1847       bc_uv_t = 'neumann'
1848       ibc_uv_t = 1
1849    ELSE
1850       IF ( bc_uv_t == 'dirichlet' .OR. bc_uv_t == 'dirichlet_0' )  THEN
1851          ibc_uv_t = 0
1852          IF ( bc_uv_t == 'dirichlet_0' )  THEN
1853!
1854!--          Velocities for the initial u,v-profiles are set zero at the top
1855!--          in case of dirichlet_0 conditions
1856             u_init(nzt+1)    = 0.0
1857             v_init(nzt+1)    = 0.0
1858          ENDIF
1859       ELSEIF ( bc_uv_t == 'neumann' )  THEN
1860          ibc_uv_t = 1
1861       ELSE
1862          message_string = 'unknown boundary condition: bc_uv_t = "' // &
1863                           TRIM( bc_uv_t ) // '"'
1864          CALL message( 'check_parameters', 'PA0077', 1, 2, 0, 6, 0 )
1865       ENDIF
1866    ENDIF
1867
1868!
1869!-- Compute and check, respectively, the Rayleigh Damping parameter
1870    IF ( rayleigh_damping_factor == -1.0 )  THEN
1871       rayleigh_damping_factor = 0.0
1872    ELSE
1873       IF ( rayleigh_damping_factor < 0.0 .OR. rayleigh_damping_factor > 1.0 ) &
1874       THEN
1875          WRITE( message_string, * )  'rayleigh_damping_factor = ', &
1876                              rayleigh_damping_factor, ' out of range [0.0,1.0]'
1877          CALL message( 'check_parameters', 'PA0078', 1, 2, 0, 6, 0 )
1878       ENDIF
1879    ENDIF
1880
1881    IF ( rayleigh_damping_height == -1.0 )  THEN
1882       IF ( .NOT. ocean )  THEN
1883          rayleigh_damping_height = 0.66666666666 * zu(nzt)
1884       ELSE
1885          rayleigh_damping_height = 0.66666666666 * zu(nzb)
1886       ENDIF
1887    ELSE
1888       IF ( .NOT. ocean )  THEN
1889          IF ( rayleigh_damping_height < 0.0  .OR. &
1890               rayleigh_damping_height > zu(nzt) )  THEN
1891             WRITE( message_string, * )  'rayleigh_damping_height = ', &
1892                   rayleigh_damping_height, ' out of range [0.0,', zu(nzt), ']'
1893             CALL message( 'check_parameters', 'PA0079', 1, 2, 0, 6, 0 )
1894          ENDIF
1895       ELSE
1896          IF ( rayleigh_damping_height > 0.0  .OR. &
1897               rayleigh_damping_height < zu(nzb) )  THEN
1898             WRITE( message_string, * )  'rayleigh_damping_height = ', &
1899                   rayleigh_damping_height, ' out of range [0.0,', zu(nzb), ']'
1900             CALL message( 'check_parameters', 'PA0079', 1, 2, 0, 6, 0 )
1901          ENDIF
1902       ENDIF
1903    ENDIF
1904
1905!
1906!-- Check number of chosen statistic regions. More than 10 regions are not
1907!-- allowed, because so far no more than 10 corresponding output files can
1908!-- be opened (cf. check_open)
1909    IF ( statistic_regions > 9  .OR.  statistic_regions < 0 )  THEN
1910       WRITE ( message_string, * ) 'number of statistic_regions = ', &
1911                   statistic_regions+1, ' but only 10 regions are allowed'
1912       CALL message( 'check_parameters', 'PA0082', 1, 2, 0, 6, 0 )
1913    ENDIF
1914    IF ( normalizing_region > statistic_regions  .OR. &
1915         normalizing_region < 0)  THEN
1916       WRITE ( message_string, * ) 'normalizing_region = ', &
1917                normalizing_region, ' must be >= 0 and <= ',statistic_regions, &
1918                ' (value of statistic_regions)'
1919       CALL message( 'check_parameters', 'PA0083', 1, 2, 0, 6, 0 )
1920    ENDIF
1921
1922!
1923!-- Check the interval for sorting particles.
1924!-- Using particles as cloud droplets requires sorting after each timestep.
1925    IF ( dt_sort_particles /= 0.0  .AND.  cloud_droplets )  THEN
1926       dt_sort_particles = 0.0
1927       message_string = 'dt_sort_particles is reset to 0.0 because of cloud' //&
1928                        '_droplets = .TRUE.'
1929       CALL message( 'check_parameters', 'PA0084', 0, 1, 0, 6, 0 )
1930    ENDIF
1931
1932!
1933!-- Set the default intervals for data output, if necessary
1934!-- NOTE: dt_dosp has already been set in package_parin
1935    IF ( dt_data_output /= 9999999.9 )  THEN
1936       IF ( dt_dopr           == 9999999.9 )  dt_dopr           = dt_data_output
1937       IF ( dt_dopts          == 9999999.9 )  dt_dopts          = dt_data_output
1938       IF ( dt_do2d_xy        == 9999999.9 )  dt_do2d_xy        = dt_data_output
1939       IF ( dt_do2d_xz        == 9999999.9 )  dt_do2d_xz        = dt_data_output
1940       IF ( dt_do2d_yz        == 9999999.9 )  dt_do2d_yz        = dt_data_output
1941       IF ( dt_do3d           == 9999999.9 )  dt_do3d           = dt_data_output
1942       IF ( dt_data_output_av == 9999999.9 )  dt_data_output_av = dt_data_output
1943       DO  mid = 1, max_masks
1944          IF ( dt_domask(mid) == 9999999.9 )  dt_domask(mid)    = dt_data_output
1945       ENDDO
1946    ENDIF
1947
1948!
1949!-- Set the default skip time intervals for data output, if necessary
1950    IF ( skip_time_dopr    == 9999999.9 ) &
1951                                       skip_time_dopr    = skip_time_data_output
1952    IF ( skip_time_dosp    == 9999999.9 ) &
1953                                       skip_time_dosp    = skip_time_data_output
1954    IF ( skip_time_do2d_xy == 9999999.9 ) &
1955                                       skip_time_do2d_xy = skip_time_data_output
1956    IF ( skip_time_do2d_xz == 9999999.9 ) &
1957                                       skip_time_do2d_xz = skip_time_data_output
1958    IF ( skip_time_do2d_yz == 9999999.9 ) &
1959                                       skip_time_do2d_yz = skip_time_data_output
1960    IF ( skip_time_do3d    == 9999999.9 ) &
1961                                       skip_time_do3d    = skip_time_data_output
1962    IF ( skip_time_data_output_av == 9999999.9 ) &
1963                                skip_time_data_output_av = skip_time_data_output
1964    DO  mid = 1, max_masks
1965       IF ( skip_time_domask(mid) == 9999999.9 ) &
1966                                skip_time_domask(mid)    = skip_time_data_output
1967    ENDDO
1968
1969!
1970!-- Check the average intervals (first for 3d-data, then for profiles and
1971!-- spectra)
1972    IF ( averaging_interval > dt_data_output_av )  THEN
1973       WRITE( message_string, * )  'averaging_interval = ', &
1974             averaging_interval, ' must be <= dt_data_output = ', dt_data_output
1975       CALL message( 'check_parameters', 'PA0085', 1, 2, 0, 6, 0 )
1976    ENDIF
1977
1978    IF ( averaging_interval_pr == 9999999.9 )  THEN
1979       averaging_interval_pr = averaging_interval
1980    ENDIF
1981
1982    IF ( averaging_interval_pr > dt_dopr )  THEN
1983       WRITE( message_string, * )  'averaging_interval_pr = ', &
1984             averaging_interval_pr, ' must be <= dt_dopr = ', dt_dopr
1985       CALL message( 'check_parameters', 'PA0086', 1, 2, 0, 6, 0 )
1986    ENDIF
1987
1988    IF ( averaging_interval_sp == 9999999.9 )  THEN
1989       averaging_interval_sp = averaging_interval
1990    ENDIF
1991
1992    IF ( averaging_interval_sp > dt_dosp )  THEN
1993       WRITE( message_string, * )  'averaging_interval_sp = ', &
1994             averaging_interval_sp, ' must be <= dt_dosp = ', dt_dosp
1995       CALL message( 'check_parameters', 'PA0087', 1, 2, 0, 6, 0 )
1996    ENDIF
1997
1998!
1999!-- Set the default interval for profiles entering the temporal average
2000    IF ( dt_averaging_input_pr == 9999999.9 )  THEN
2001       dt_averaging_input_pr = dt_averaging_input
2002    ENDIF
2003
2004!
2005!-- Set the default interval for the output of timeseries to a reasonable
2006!-- value (tries to minimize the number of calls of flow_statistics)
2007    IF ( dt_dots == 9999999.9 )  THEN
2008       IF ( averaging_interval_pr == 0.0 )  THEN
2009          dt_dots = MIN( dt_run_control, dt_dopr )
2010       ELSE
2011          dt_dots = MIN( dt_run_control, dt_averaging_input_pr )
2012       ENDIF
2013    ENDIF
2014
2015!
2016!-- Check the sample rate for averaging (first for 3d-data, then for profiles)
2017    IF ( dt_averaging_input > averaging_interval )  THEN
2018       WRITE( message_string, * )  'dt_averaging_input = ', &
2019                dt_averaging_input, ' must be <= averaging_interval = ', &
2020                averaging_interval
2021       CALL message( 'check_parameters', 'PA0088', 1, 2, 0, 6, 0 )
2022    ENDIF
2023
2024    IF ( dt_averaging_input_pr > averaging_interval_pr )  THEN
2025       WRITE( message_string, * )  'dt_averaging_input_pr = ', &
2026                dt_averaging_input_pr, ' must be <= averaging_interval_pr = ', &
2027                averaging_interval_pr
2028       CALL message( 'check_parameters', 'PA0089', 1, 2, 0, 6, 0 )
2029    ENDIF
2030
2031!
2032!-- Set the default value for the integration interval of precipitation amount
2033    IF ( precipitation )  THEN
2034       IF ( precipitation_amount_interval == 9999999.9 )  THEN
2035          precipitation_amount_interval = dt_do2d_xy
2036       ELSE
2037          IF ( precipitation_amount_interval > dt_do2d_xy )  THEN
2038             WRITE( message_string, * )  'precipitation_amount_interval = ', &
2039                 precipitation_amount_interval, ' must not be larger than ', &
2040                 'dt_do2d_xy = ', dt_do2d_xy
2041             CALL message( 'check_parameters', 'PA0090', 1, 2, 0, 6, 0 )
2042          ENDIF
2043       ENDIF
2044    ENDIF
2045
2046!
2047!-- Determine the number of output profiles and check whether they are
2048!-- permissible
2049    DO  WHILE ( data_output_pr(dopr_n+1) /= '          ' )
2050
2051       dopr_n = dopr_n + 1
2052       i = dopr_n
2053
2054!
2055!--    Determine internal profile number (for hom, homs)
2056!--    and store height levels
2057       SELECT CASE ( TRIM( data_output_pr(i) ) )
2058
2059          CASE ( 'u', '#u' )
2060             dopr_index(i) = 1
2061             dopr_unit(i)  = 'm/s'
2062             hom(:,2,1,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2063             IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2064                dopr_initial_index(i) = 5
2065                hom(:,2,5,:)          = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2066                data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2067             ENDIF
2068
2069          CASE ( 'v', '#v' )
2070             dopr_index(i) = 2
2071             dopr_unit(i)  = 'm/s'
2072             hom(:,2,2,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2073             IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2074                dopr_initial_index(i) = 6
2075                hom(:,2,6,:)          = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2076                data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2077             ENDIF
2078
2079          CASE ( 'w' )
2080             dopr_index(i) = 3
2081             dopr_unit(i)  = 'm/s'
2082             hom(:,2,3,:)  = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2083
2084          CASE ( 'pt', '#pt' )
2085             IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
2086                dopr_index(i) = 4
2087                dopr_unit(i)  = 'K'
2088                hom(:,2,4,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2089                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2090                   dopr_initial_index(i) = 7
2091                   hom(:,2,7,:)          = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2092                   hom(nzb,2,7,:)        = 0.0    ! because zu(nzb) is negative
2093                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2094                ENDIF
2095             ELSE
2096                dopr_index(i) = 43
2097                dopr_unit(i)  = 'K'
2098                hom(:,2,43,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2099                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2100                   dopr_initial_index(i) = 28
2101                   hom(:,2,28,:)         = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2102                   hom(nzb,2,28,:)       = 0.0    ! because zu(nzb) is negative
2103                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2104                ENDIF
2105             ENDIF
2106
2107          CASE ( 'e' )
2108             dopr_index(i)  = 8
2109             dopr_unit(i)   = 'm2/s2'
2110             hom(:,2,8,:)   = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2111             hom(nzb,2,8,:) = 0.0
2112
2113          CASE ( 'km', '#km' )
2114             dopr_index(i)  = 9
2115             dopr_unit(i)   = 'm2/s'
2116             hom(:,2,9,:)   = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2117             hom(nzb,2,9,:) = 0.0
2118             IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2119                dopr_initial_index(i) = 23
2120                hom(:,2,23,:)         = hom(:,2,9,:)
2121                data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2122             ENDIF
2123
2124          CASE ( 'kh', '#kh' )
2125             dopr_index(i)   = 10
2126             dopr_unit(i)    = 'm2/s'
2127             hom(:,2,10,:)   = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2128             hom(nzb,2,10,:) = 0.0
2129             IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2130                dopr_initial_index(i) = 24
2131                hom(:,2,24,:)         = hom(:,2,10,:)
2132                data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2133             ENDIF
2134
2135          CASE ( 'l', '#l' )
2136             dopr_index(i)   = 11
2137             dopr_unit(i)    = 'm'
2138             hom(:,2,11,:)   = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2139             hom(nzb,2,11,:) = 0.0
2140             IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2141                dopr_initial_index(i) = 25
2142                hom(:,2,25,:)         = hom(:,2,11,:)
2143                data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2144             ENDIF
2145
2146          CASE ( 'w"u"' )
2147             dopr_index(i) = 12
2148             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2149             hom(:,2,12,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2150             IF ( prandtl_layer )  hom(nzb,2,12,:) = zu(1)
2151
2152          CASE ( 'w*u*' )
2153             dopr_index(i) = 13
2154             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2155             hom(:,2,13,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2156
2157          CASE ( 'w"v"' )
2158             dopr_index(i) = 14
2159             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2160             hom(:,2,14,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2161             IF ( prandtl_layer )  hom(nzb,2,14,:) = zu(1)
2162
2163          CASE ( 'w*v*' )
2164             dopr_index(i) = 15
2165             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2166             hom(:,2,15,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2167
2168          CASE ( 'w"pt"' )
2169             dopr_index(i) = 16
2170             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2171             hom(:,2,16,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2172
2173          CASE ( 'w*pt*' )
2174             dopr_index(i) = 17
2175             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2176             hom(:,2,17,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2177
2178          CASE ( 'wpt' )
2179             dopr_index(i) = 18
2180             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2181             hom(:,2,18,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2182
2183          CASE ( 'wu' )
2184             dopr_index(i) = 19
2185             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2186             hom(:,2,19,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2187             IF ( prandtl_layer )  hom(nzb,2,19,:) = zu(1)
2188
2189          CASE ( 'wv' )
2190             dopr_index(i) = 20
2191             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2192             hom(:,2,20,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2193             IF ( prandtl_layer )  hom(nzb,2,20,:) = zu(1)
2194
2195          CASE ( 'w*pt*BC' )
2196             dopr_index(i) = 21
2197             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2198             hom(:,2,21,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2199
2200          CASE ( 'wptBC' )
2201             dopr_index(i) = 22
2202             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2203             hom(:,2,22,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2204
2205          CASE ( 'sa', '#sa' )
2206             IF ( .NOT. ocean )  THEN
2207                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2208                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2209                                 'lemented for ocean = .FALSE.'
2210                CALL message( 'check_parameters', 'PA0091', 1, 2, 0, 6, 0 )
2211             ELSE
2212                dopr_index(i) = 23
2213                dopr_unit(i)  = 'psu'
2214                hom(:,2,23,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2215                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2216                   dopr_initial_index(i) = 26
2217                   hom(:,2,26,:)         = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2218                   hom(nzb,2,26,:)       = 0.0    ! weil zu(nzb) negativ ist
2219                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2220                ENDIF
2221             ENDIF
2222
2223          CASE ( 'u*2' )
2224             dopr_index(i) = 30
2225             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2226             hom(:,2,30,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2227
2228          CASE ( 'v*2' )
2229             dopr_index(i) = 31
2230             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2231             hom(:,2,31,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2232
2233          CASE ( 'w*2' )
2234             dopr_index(i) = 32
2235             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2236             hom(:,2,32,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2237
2238          CASE ( 'pt*2' )
2239             dopr_index(i) = 33
2240             dopr_unit(i)  = 'K2'
2241             hom(:,2,33,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2242
2243          CASE ( 'e*' )
2244             dopr_index(i) = 34
2245             dopr_unit(i)  = 'm2/s2'
2246             hom(:,2,34,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2247
2248          CASE ( 'w*2pt*' )
2249             dopr_index(i) = 35
2250             dopr_unit(i)  = 'K m2/s2'
2251             hom(:,2,35,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2252
2253          CASE ( 'w*pt*2' )
2254             dopr_index(i) = 36
2255             dopr_unit(i)  = 'K2 m/s'
2256             hom(:,2,36,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2257
2258          CASE ( 'w*e*' )
2259             dopr_index(i) = 37
2260             dopr_unit(i)  = 'm3/s3'
2261             hom(:,2,37,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2262
2263          CASE ( 'w*3' )
2264             dopr_index(i) = 38
2265             dopr_unit(i)  = 'm3/s3'
2266             hom(:,2,38,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2267
2268          CASE ( 'Sw' )
2269             dopr_index(i) = 39
2270             dopr_unit(i)  = 'none'
2271             hom(:,2,39,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2272
2273          CASE ( 'p' )
2274             dopr_index(i) = 40
2275             dopr_unit(i)  = 'Pa'
2276             hom(:,2,40,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2277
2278          CASE ( 'q', '#q' )
2279             IF ( .NOT. humidity )  THEN
2280                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2281                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2282                                 'lemented for humidity = .FALSE.'
2283                CALL message( 'check_parameters', 'PA0092', 1, 2, 0, 6, 0 )
2284             ELSE
2285                dopr_index(i) = 41
2286                dopr_unit(i)  = 'kg/kg'
2287                hom(:,2,41,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2288                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2289                   dopr_initial_index(i) = 26
2290                   hom(:,2,26,:)         = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2291                   hom(nzb,2,26,:)       = 0.0    ! weil zu(nzb) negativ ist
2292                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2293                ENDIF
2294             ENDIF
2295
2296          CASE ( 's', '#s' )
2297             IF ( .NOT. passive_scalar )  THEN
2298                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2299                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2300                                 'lemented for passive_scalar = .FALSE.'
2301                CALL message( 'check_parameters', 'PA0093', 1, 2, 0, 6, 0 )
2302             ELSE
2303                dopr_index(i) = 41
2304                dopr_unit(i)  = 'kg/m3'
2305                hom(:,2,41,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2306                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2307                   dopr_initial_index(i) = 26
2308                   hom(:,2,26,:)         = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2309                   hom(nzb,2,26,:)       = 0.0    ! weil zu(nzb) negativ ist
2310                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2311                ENDIF
2312             ENDIF
2313
2314          CASE ( 'qv', '#qv' )
2315             IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
2316                dopr_index(i) = 41
2317                dopr_unit(i)  = 'kg/kg'
2318                hom(:,2,41,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2319                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2320                   dopr_initial_index(i) = 26
2321                   hom(:,2,26,:)         = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2322                   hom(nzb,2,26,:)       = 0.0    ! weil zu(nzb) negativ ist
2323                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2324                ENDIF
2325             ELSE
2326                dopr_index(i) = 42
2327                dopr_unit(i)  = 'kg/kg'
2328                hom(:,2,42,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2329                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2330                   dopr_initial_index(i) = 27
2331                   hom(:,2,27,:)         = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2332                   hom(nzb,2,27,:)       = 0.0    ! weil zu(nzb) negativ ist
2333                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2334                ENDIF
2335             ENDIF
2336
2337          CASE ( 'lpt', '#lpt' )
2338             IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
2339                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2340                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2341                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE.'
2342                CALL message( 'check_parameters', 'PA0094', 1, 2, 0, 6, 0 )
2343             ELSE
2344                dopr_index(i) = 4
2345                dopr_unit(i)  = 'K'
2346                hom(:,2,4,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2347                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2348                   dopr_initial_index(i) = 7
2349                   hom(:,2,7,:)          = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2350                   hom(nzb,2,7,:)        = 0.0    ! weil zu(nzb) negativ ist
2351                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2352                ENDIF
2353             ENDIF
2354
2355          CASE ( 'vpt', '#vpt' )
2356             dopr_index(i) = 44
2357             dopr_unit(i)  = 'K'
2358             hom(:,2,44,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2359             IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2360                dopr_initial_index(i) = 29
2361                hom(:,2,29,:)         = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2362                hom(nzb,2,29,:)       = 0.0    ! weil zu(nzb) negativ ist
2363                data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2364             ENDIF
2365
2366          CASE ( 'w"vpt"' )
2367             dopr_index(i) = 45
2368             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2369             hom(:,2,45,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2370
2371          CASE ( 'w*vpt*' )
2372             dopr_index(i) = 46
2373             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2374             hom(:,2,46,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2375
2376          CASE ( 'wvpt' )
2377             dopr_index(i) = 47
2378             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2379             hom(:,2,47,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2380
2381          CASE ( 'w"q"' )
2382             IF ( .NOT. humidity )  THEN
2383                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2384                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2385                                 'lemented for humidity = .FALSE.'
2386                CALL message( 'check_parameters', 'PA0092', 1, 2, 0, 6, 0 )
2387             ELSE
2388                dopr_index(i) = 48
2389                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2390                hom(:,2,48,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2391             ENDIF
2392
2393          CASE ( 'w*q*' )
2394             IF ( .NOT. humidity )  THEN
2395                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2396                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2397                                 'lemented for humidity = .FALSE.'
2398                CALL message( 'check_parameters', 'PA0092', 1, 2, 0, 6, 0 )
2399             ELSE
2400                dopr_index(i) = 49
2401                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2402                hom(:,2,49,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2403             ENDIF
2404
2405          CASE ( 'wq' )
2406             IF ( .NOT. humidity )  THEN
2407                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2408                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2409                                 'lemented for humidity = .FALSE.'
2410                CALL message( 'check_parameters', 'PA0092', 1, 2, 0, 6, 0 )
2411             ELSE
2412                dopr_index(i) = 50
2413                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2414                hom(:,2,50,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2415             ENDIF
2416
2417          CASE ( 'w"s"' )
2418             IF ( .NOT. passive_scalar ) THEN
2419                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2420                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2421                                 'lemented for passive_scalar = .FALSE.'
2422                CALL message( 'check_parameters', 'PA0093', 1, 2, 0, 6, 0 )
2423             ELSE
2424                dopr_index(i) = 48
2425                dopr_unit(i)  = 'kg/m3 m/s'
2426                hom(:,2,48,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2427             ENDIF
2428
2429          CASE ( 'w*s*' )
2430             IF ( .NOT. passive_scalar ) THEN
2431                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2432                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2433                                 'lemented for passive_scalar = .FALSE.'
2434                CALL message( 'check_parameters', 'PA0093', 1, 2, 0, 6, 0 )
2435             ELSE
2436                dopr_index(i) = 49
2437                dopr_unit(i)  = 'kg/m3 m/s'
2438                hom(:,2,49,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2439             ENDIF
2440
2441          CASE ( 'ws' )
2442             IF ( .NOT. passive_scalar ) THEN
2443                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2444                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2445                                 'lemented for passive_scalar = .FALSE.'
2446                CALL message( 'check_parameters', 'PA0093', 1, 2, 0, 6, 0 )
2447             ELSE
2448                dopr_index(i) = 50
2449                dopr_unit(i)  = 'kg/m3 m/s'
2450                hom(:,2,50,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2451             ENDIF
2452
2453          CASE ( 'w"qv"' )
2454             IF ( humidity  .AND.  .NOT. cloud_physics ) &
2455             THEN
2456                dopr_index(i) = 48
2457                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2458                hom(:,2,48,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2459             ELSEIF( humidity .AND. cloud_physics ) THEN
2460                dopr_index(i) = 51
2461                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2462                hom(:,2,51,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2463             ELSE
2464                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2465                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2466                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE. an&' // &
2467                                 'd humidity = .FALSE.'
2468                CALL message( 'check_parameters', 'PA0095', 1, 2, 0, 6, 0 )
2469             ENDIF
2470
2471          CASE ( 'w*qv*' )
2472             IF ( humidity  .AND.  .NOT. cloud_physics ) &
2473             THEN
2474                dopr_index(i) = 49
2475                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2476                hom(:,2,49,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2477             ELSEIF( humidity .AND. cloud_physics ) THEN
2478                dopr_index(i) = 52
2479                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2480                hom(:,2,52,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2481             ELSE
2482                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2483                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2484                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE. an&' // &
2485                                 'd humidity = .FALSE.'
2486                CALL message( 'check_parameters', 'PA0095', 1, 2, 0, 6, 0 )
2487             ENDIF
2488
2489          CASE ( 'wqv' )
2490             IF ( humidity  .AND.  .NOT. cloud_physics ) &
2491             THEN
2492                dopr_index(i) = 50
2493                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2494                hom(:,2,50,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2495             ELSEIF( humidity .AND. cloud_physics ) THEN
2496                dopr_index(i) = 53
2497                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2498                hom(:,2,53,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2499             ELSE
2500                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2501                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2502                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE. an&' // &
2503                                 'd humidity = .FALSE.'
2504                CALL message( 'check_parameters', 'PA0095', 1, 2, 0, 6, 0 )
2505             ENDIF
2506
2507          CASE ( 'ql' )
2508             IF ( .NOT. cloud_physics  .AND.  .NOT. cloud_droplets )  THEN
2509                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2510                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2511                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE. or'  // &
2512                                 '&cloud_droplets = .FALSE.'
2513                CALL message( 'check_parameters', 'PA0096', 1, 2, 0, 6, 0 )
2514             ELSE
2515                dopr_index(i) = 54
2516                dopr_unit(i)  = 'kg/kg'
2517                hom(:,2,54,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2518             ENDIF
2519
2520          CASE ( 'w*u*u*:dz' )
2521             dopr_index(i) = 55
2522             dopr_unit(i)  = 'm2/s3'
2523             hom(:,2,55,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2524
2525          CASE ( 'w*p*:dz' )
2526             dopr_index(i) = 56
2527             dopr_unit(i)  = 'm2/s3'
2528             hom(:,2,56,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2529
2530          CASE ( 'w"e:dz' )
2531             dopr_index(i) = 57
2532             dopr_unit(i)  = 'm2/s3'
2533             hom(:,2,57,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2534
2535
2536          CASE ( 'u"pt"' )
2537             dopr_index(i) = 58
2538             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2539             hom(:,2,58,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2540
2541          CASE ( 'u*pt*' )
2542             dopr_index(i) = 59
2543             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2544             hom(:,2,59,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2545
2546          CASE ( 'upt_t' )
2547             dopr_index(i) = 60
2548             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2549             hom(:,2,60,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2550
2551          CASE ( 'v"pt"' )
2552             dopr_index(i) = 61
2553             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2554             hom(:,2,61,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2555             
2556          CASE ( 'v*pt*' )
2557             dopr_index(i) = 62
2558             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2559             hom(:,2,62,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2560
2561          CASE ( 'vpt_t' )
2562             dopr_index(i) = 63
2563             dopr_unit(i)  = 'K m/s'
2564             hom(:,2,63,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2565
2566          CASE ( 'rho' )
2567             IF ( .NOT. ocean ) THEN
2568                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2569                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2570                                 'lemented for ocean = .FALSE.'
2571                CALL message( 'check_parameters', 'PA0091', 1, 2, 0, 6, 0 )
2572             ELSE
2573                dopr_index(i) = 64
2574                dopr_unit(i)  = 'kg/m3'
2575                hom(:,2,64,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2576                IF ( data_output_pr(i)(1:1) == '#' )  THEN
2577                   dopr_initial_index(i) = 77
2578                   hom(:,2,77,:)         = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2579                   hom(nzb,2,77,:)       = 0.0    ! because zu(nzb) is negative
2580                   data_output_pr(i)     = data_output_pr(i)(2:)
2581                ENDIF
2582             ENDIF
2583
2584          CASE ( 'w"sa"' )
2585             IF ( .NOT. ocean ) THEN
2586                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2587                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2588                                 'lemented for ocean = .FALSE.'
2589                CALL message( 'check_parameters', 'PA0091', 1, 2, 0, 6, 0 )
2590             ELSE
2591                dopr_index(i) = 65
2592                dopr_unit(i)  = 'psu m/s'
2593                hom(:,2,65,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2594             ENDIF
2595
2596          CASE ( 'w*sa*' )
2597             IF ( .NOT. ocean ) THEN
2598                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2599                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2600                                 'lemented for ocean = .FALSE.'
2601                CALL message( 'check_parameters', 'PA0091', 1, 2, 0, 6, 0 )
2602             ELSE
2603                dopr_index(i) = 66
2604                dopr_unit(i)  = 'psu m/s'
2605                hom(:,2,66,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2606             ENDIF
2607
2608          CASE ( 'wsa' )
2609             IF ( .NOT. ocean ) THEN
2610                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2611                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2612                                 'lemented for ocean = .FALSE.'
2613                CALL message( 'check_parameters', 'PA0091', 1, 2, 0, 6, 0 )
2614             ELSE
2615                dopr_index(i) = 67
2616                dopr_unit(i)  = 'psu m/s'
2617                hom(:,2,67,:) = SPREAD( zw, 2, statistic_regions+1 )
2618             ENDIF
2619
2620          CASE ( 'w*p*' )
2621             dopr_index(i) = 68
2622             dopr_unit(i)  = 'm3/s3'
2623             hom(:,2,68,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2624
2625          CASE ( 'w"e' )
2626             dopr_index(i) = 69
2627             dopr_unit(i)  = 'm3/s3'
2628             hom(:,2,69,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2629
2630          CASE ( 'q*2' )
2631             IF ( .NOT. humidity )  THEN
2632                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2633                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2634                                 'lemented for humidity = .FALSE.'
2635                CALL message( 'check_parameters', 'PA0092', 1, 2, 0, 6, 0 )
2636             ELSE
2637                dopr_index(i) = 70
2638                dopr_unit(i)  = 'kg2/kg2'
2639                hom(:,2,70,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2640             ENDIF
2641
2642          CASE ( 'prho' )
2643             IF ( .NOT. ocean ) THEN
2644                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2645                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2646                                 'lemented for ocean = .FALSE.'
2647                CALL message( 'check_parameters', 'PA0091', 1, 2, 0, 6, 0 )
2648             ELSE
2649                dopr_index(i) = 71
2650                dopr_unit(i)  = 'kg/m3'
2651                hom(:,2,71,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2652             ENDIF
2653
2654          CASE ( 'hyp' )
2655             dopr_index(i) = 72
2656             dopr_unit(i)  = 'dbar'
2657             hom(:,2,72,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2658
2659          CASE ( 'nr' )
2660             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2661                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2662                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2663                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE.'
2664                CALL message( 'check_parameters', 'PA0094', 1, 2, 0, 6, 0 )
2665             ELSEIF ( icloud_scheme /= 0 )  THEN
2666                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2667                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2668                                 'lemented for cloud_scheme /= seifert_beheng'
2669                CALL message( 'check_parameters', 'PA0358', 1, 2, 0, 6, 0 )
2670             ELSEIF ( .NOT. precipitation )  THEN
2671                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2672                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2673                                 'lemented for precipitation = .FALSE.'
2674                CALL message( 'check_parameters', 'PA0361', 1, 2, 0, 6, 0 )
2675             ELSE
2676                dopr_index(i) = 73
2677                dopr_unit(i)  = '1/m3'
2678                hom(:,2,73,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2679             ENDIF
2680
2681          CASE ( 'qr' )
2682             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2683                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2684                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2685                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE.'
2686                CALL message( 'check_parameters', 'PA0094', 1, 2, 0, 6, 0 )
2687             ELSEIF ( icloud_scheme /= 0 )  THEN
2688                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2689                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2690                                 'lemented for cloud_scheme /= seifert_beheng'
2691                CALL message( 'check_parameters', 'PA0358', 1, 2, 0, 6, 0 )
2692             ELSEIF ( .NOT. precipitation )  THEN
2693                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2694                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2695                                 'lemented for precipitation = .FALSE.'
2696                CALL message( 'check_parameters', 'PA0361', 1, 2, 0, 6, 0 )
2697             ELSE
2698                dopr_index(i) = 74
2699                dopr_unit(i)  = 'kg/kg'
2700                hom(:,2,74,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2701             ENDIF
2702
2703          CASE ( 'qc' )
2704             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2705                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2706                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2707                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE.'
2708                CALL message( 'check_parameters', 'PA0094', 1, 2, 0, 6, 0 )
2709             ELSEIF ( icloud_scheme /= 0 )  THEN
2710                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2711                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2712                                 'lemented for cloud_scheme /= seifert_beheng'
2713                CALL message( 'check_parameters', 'PA0358', 1, 2, 0, 6, 0 )
2714             ELSE
2715                dopr_index(i) = 75
2716                dopr_unit(i)  = 'kg/kg'
2717                hom(:,2,75,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2718             ENDIF
2719
2720          CASE ( 'prr' )
2721             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2722                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2723                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2724                                 'lemented for cloud_physics = .FALSE.'
2725                CALL message( 'check_parameters', 'PA0094', 1, 2, 0, 6, 0 )
2726             ELSEIF ( icloud_scheme /= 0 )  THEN
2727                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2728                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2729                                 'lemented for cloud_scheme /= seifert_beheng'
2730                CALL message( 'check_parameters', 'PA0358', 1, 2, 0, 6, 0 )
2731             ELSEIF ( .NOT. precipitation )  THEN
2732                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2733                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2734                                 'lemented for precipitation = .FALSE.'
2735                CALL message( 'check_parameters', 'PA0361', 1, 2, 0, 6, 0 )
2736
2737             ELSE
2738                dopr_index(i) = 76
2739                dopr_unit(i)  = 'kg/kg m/s'
2740                hom(:,2,76,:)  = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2741             ENDIF
2742
2743          CASE ( 'ug' )
2744             dopr_index(i) = 78
2745             dopr_unit(i)  = 'm/s'
2746             hom(:,2,78,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2747
2748          CASE ( 'vg' )
2749             dopr_index(i) = 79
2750             dopr_unit(i)  = 'm/s'
2751             hom(:,2,79,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2752
2753          CASE ( 'w_subs' )
2754             IF ( .NOT. large_scale_subsidence )  THEN
2755                message_string = 'data_output_pr = ' // &
2756                                 TRIM( data_output_pr(i) ) // ' is not imp' // &
2757                                 'lemented for large_scale_subsidence = .FALSE.'
2758                CALL message( 'check_parameters', 'PA0382', 1, 2, 0, 6, 0 )
2759             ELSE
2760                dopr_index(i) = 80
2761                dopr_unit(i)  = 'm/s'
2762                hom(:,2,80,:) = SPREAD( zu, 2, statistic_regions+1 )
2763             ENDIF
2764
2765          CASE DEFAULT
2766
2767             CALL user_check_data_output_pr( data_output_pr(i), i, unit )
2768
2769             IF ( unit == 'illegal' )  THEN
2770                IF ( data_output_pr_user(1) /= ' ' )  THEN
2771                   message_string = 'illegal value for data_output_pr or ' // &
2772                                    'data_output_pr_user = "' // &
2773                                    TRIM( data_output_pr(i) ) // '"'
2774                   CALL message( 'check_parameters', 'PA0097', 1, 2, 0, 6, 0 )
2775                ELSE
2776                   message_string = 'illegal value for data_output_pr = "' // &
2777                                    TRIM( data_output_pr(i) ) // '"'
2778                   CALL message( 'check_parameters', 'PA0098', 1, 2, 0, 6, 0 )
2779                ENDIF
2780             ENDIF
2781
2782       END SELECT
2783
2784    ENDDO
2785
2786
2787!
2788!-- Append user-defined data output variables to the standard data output
2789    IF ( data_output_user(1) /= ' ' )  THEN
2790       i = 1
2791       DO  WHILE ( data_output(i) /= ' '  .AND.  i <= 100 )
2792          i = i + 1
2793       ENDDO
2794       j = 1
2795       DO  WHILE ( data_output_user(j) /= ' '  .AND.  j <= 100 )
2796          IF ( i > 100 )  THEN
2797             message_string = 'number of output quantitities given by data' // &
2798                '_output and data_output_user exceeds the limit of 100'
2799             CALL message( 'check_parameters', 'PA0102', 1, 2, 0, 6, 0 )
2800          ENDIF
2801          data_output(i) = data_output_user(j)
2802          i = i + 1
2803          j = j + 1
2804       ENDDO
2805    ENDIF
2806
2807!
2808!-- Check and set steering parameters for 2d/3d data output and averaging
2809    i   = 1
2810    DO  WHILE ( data_output(i) /= ' '  .AND.  i <= 100 )
2811!
2812!--    Check for data averaging
2813       ilen = LEN_TRIM( data_output(i) )
2814       j = 0                                                 ! no data averaging
2815       IF ( ilen > 3 )  THEN
2816          IF ( data_output(i)(ilen-2:ilen) == '_av' )  THEN
2817             j = 1                                           ! data averaging
2818             data_output(i) = data_output(i)(1:ilen-3)
2819          ENDIF
2820       ENDIF
2821!
2822!--    Check for cross section or volume data
2823       ilen = LEN_TRIM( data_output(i) )
2824       k = 0                                                   ! 3d data
2825       var = data_output(i)(1:ilen)
2826       IF ( ilen > 3 )  THEN
2827          IF ( data_output(i)(ilen-2:ilen) == '_xy'  .OR. &
2828               data_output(i)(ilen-2:ilen) == '_xz'  .OR. &
2829               data_output(i)(ilen-2:ilen) == '_yz' )  THEN
2830             k = 1                                             ! 2d data
2831             var = data_output(i)(1:ilen-3)
2832          ENDIF
2833       ENDIF
2834!
2835!--    Check for allowed value and set units
2836       SELECT CASE ( TRIM( var ) )
2837
2838          CASE ( 'e' )
2839             IF ( constant_diffusion )  THEN
2840                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2841                                 'res constant_diffusion = .FALSE.'
2842                CALL message( 'check_parameters', 'PA0103', 1, 2, 0, 6, 0 )
2843             ENDIF
2844             unit = 'm2/s2'
2845
2846          CASE ( 'lpt' )
2847             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2848                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2849                         'res cloud_physics = .TRUE.'
2850                CALL message( 'check_parameters', 'PA0108', 1, 2, 0, 6, 0 )
2851             ENDIF
2852             unit = 'K'
2853
2854          CASE ( 'nr' )
2855             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2856                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2857                         'res cloud_physics = .TRUE.'
2858                CALL message( 'check_parameters', 'PA0108', 1, 2, 0, 6, 0 )
2859             ELSEIF ( icloud_scheme /= 0 )  THEN
2860                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2861                         'res cloud_scheme = seifert_beheng'
2862                CALL message( 'check_parameters', 'PA0359', 1, 2, 0, 6, 0 )
2863             ENDIF
2864             unit = '1/m3'
2865
2866          CASE ( 'pc', 'pr' )
2867             IF ( .NOT. particle_advection )  THEN
2868                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requir' // &
2869                   'es a "particles_par"-NAMELIST in the parameter file (PARIN)'
2870                CALL message( 'check_parameters', 'PA0104', 1, 2, 0, 6, 0 )
2871             ENDIF
2872             IF ( TRIM( var ) == 'pc' )  unit = 'number'
2873             IF ( TRIM( var ) == 'pr' )  unit = 'm'
2874
2875          CASE ( 'prr' )
2876             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2877                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2878                         'res cloud_physics = .TRUE.'
2879                CALL message( 'check_parameters', 'PA0108', 1, 2, 0, 6, 0 )
2880             ELSEIF ( icloud_scheme /= 0 )  THEN
2881                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2882                         'res cloud_scheme = seifert_beheng'
2883                CALL message( 'check_parameters', 'PA0359', 1, 2, 0, 6, 0 )
2884             ELSEIF ( .NOT. precipitation )  THEN
2885                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2886                                 'res precipitation = .TRUE.'
2887                CALL message( 'check_parameters', 'PA0112', 1, 2, 0, 6, 0 )
2888             ENDIF
2889             unit = 'kg/kg m/s'
2890
2891          CASE ( 'q', 'vpt' )
2892             IF ( .NOT. humidity )  THEN
2893                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2894                                 'res humidity = .TRUE.'
2895                CALL message( 'check_parameters', 'PA0105', 1, 2, 0, 6, 0 )
2896             ENDIF
2897             IF ( TRIM( var ) == 'q'   )  unit = 'kg/kg'
2898             IF ( TRIM( var ) == 'vpt' )  unit = 'K'
2899
2900          CASE ( 'qc' )
2901             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2902                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2903                         'res cloud_physics = .TRUE.'
2904                CALL message( 'check_parameters', 'PA0108', 1, 2, 0, 6, 0 )
2905             ELSEIF ( icloud_scheme /= 0 ) THEN
2906                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2907                         'res cloud_scheme = seifert_beheng'
2908                CALL message( 'check_parameters', 'PA0359', 1, 2, 0, 6, 0 )
2909             ENDIF
2910             unit = 'kg/kg'
2911
2912          CASE ( 'ql' )
2913             IF ( .NOT. ( cloud_physics  .OR.  cloud_droplets ) )  THEN
2914                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2915                         'res cloud_physics = .TRUE. or cloud_droplets = .TRUE.'
2916                CALL message( 'check_parameters', 'PA0106', 1, 2, 0, 6, 0 )
2917             ENDIF
2918             unit = 'kg/kg'
2919
2920          CASE ( 'ql_c', 'ql_v', 'ql_vp' )
2921             IF ( .NOT. cloud_droplets )  THEN
2922                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2923                                 'res cloud_droplets = .TRUE.'
2924                CALL message( 'check_parameters', 'PA0107', 1, 2, 0, 6, 0 )
2925             ENDIF
2926             IF ( TRIM( var ) == 'ql_c'  )  unit = 'kg/kg'
2927             IF ( TRIM( var ) == 'ql_v'  )  unit = 'm3'
2928             IF ( TRIM( var ) == 'ql_vp' )  unit = 'none'
2929
2930          CASE ( 'qr' )
2931             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2932                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2933                         'res cloud_physics = .TRUE.'
2934                CALL message( 'check_parameters', 'PA0108', 1, 2, 0, 6, 0 )
2935             ELSEIF ( icloud_scheme /= 0 ) THEN
2936                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2937                         'res cloud_scheme = seifert_beheng'
2938                CALL message( 'check_parameters', 'PA0359', 1, 2, 0, 6, 0 )
2939             ELSEIF ( .NOT. precipitation )  THEN
2940                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2941                                 'res precipitation = .TRUE.'
2942                CALL message( 'check_parameters', 'PA0112', 1, 2, 0, 6, 0 )
2943             ENDIF
2944             unit = 'kg/kg'
2945
2946          CASE ( 'qv' )
2947             IF ( .NOT. cloud_physics )  THEN
2948                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2949                                 'res cloud_physics = .TRUE.'
2950                CALL message( 'check_parameters', 'PA0108', 1, 2, 0, 6, 0 )
2951             ENDIF
2952             unit = 'kg/kg'
2953
2954          CASE ( 'rho' )
2955             IF ( .NOT. ocean )  THEN
2956                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2957                                 'res ocean = .TRUE.'
2958                CALL message( 'check_parameters', 'PA0109', 1, 2, 0, 6, 0 )
2959             ENDIF
2960             unit = 'kg/m3'
2961
2962          CASE ( 's' )
2963             IF ( .NOT. passive_scalar )  THEN
2964                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2965                                 'res passive_scalar = .TRUE.'
2966                CALL message( 'check_parameters', 'PA0110', 1, 2, 0, 6, 0 )
2967             ENDIF
2968             unit = 'conc'
2969
2970          CASE ( 'sa' )
2971             IF ( .NOT. ocean )  THEN
2972                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2973                                 'res ocean = .TRUE.'
2974                CALL message( 'check_parameters', 'PA0109', 1, 2, 0, 6, 0 )
2975             ENDIF
2976             unit = 'psu'
2977
2978          CASE ( 'u*', 't*', 'lwp*', 'pra*', 'prr*', 'qsws*', 'shf*', 'z0*', 'z0h*' )
2979             IF ( k == 0  .OR.  data_output(i)(ilen-2:ilen) /= '_xy' )  THEN
2980                message_string = 'illegal value for data_output: "' // &
2981                                 TRIM( var ) // '" & only 2d-horizontal ' // &
2982                                 'cross sections are allowed for this value'
2983                CALL message( 'check_parameters', 'PA0111', 1, 2, 0, 6, 0 )
2984             ENDIF
2985             IF ( TRIM( var ) == 'lwp*'  .AND.  .NOT. cloud_physics )  THEN
2986                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2987                                 'res cloud_physics = .TRUE.'
2988                CALL message( 'check_parameters', 'PA0108', 1, 2, 0, 6, 0 )
2989             ENDIF
2990             IF ( TRIM( var ) == 'pra*'  .AND.  .NOT. precipitation )  THEN
2991                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
2992                                 'res precipitation = .TRUE.'
2993                CALL message( 'check_parameters', 'PA0112', 1, 2, 0, 6, 0 )
2994             ENDIF
2995             IF ( TRIM( var ) == 'pra*'  .AND.  j == 1 )  THEN
2996                message_string = 'temporal averaging of precipitation ' // &
2997                          'amount "' // TRIM( var ) // '" is not possible'
2998                CALL message( 'check_parameters', 'PA0113', 1, 2, 0, 6, 0 )
2999             ENDIF
3000             IF ( TRIM( var ) == 'prr*'  .AND.  .NOT. precipitation )  THEN
3001                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
3002                                 'res precipitation = .TRUE.'
3003                CALL message( 'check_parameters', 'PA0112', 1, 2, 0, 6, 0 )
3004             ENDIF
3005             IF ( TRIM( var ) == 'qsws*'  .AND.  .NOT. humidity )  THEN
3006                message_string = 'output of "' // TRIM( var ) // '" requi' // &
3007                                 'res humidity = .TRUE.'
3008                CALL message( 'check_parameters', 'PA0322', 1, 2, 0, 6, 0 )
3009             ENDIF
3010
3011             IF ( TRIM( var ) == 'lwp*'   )  unit = 'kg/kg*m'
3012             IF ( TRIM( var ) == 'pra*'   )  unit = 'mm'
3013             IF ( TRIM( var ) == 'prr*'   )  unit = 'mm/s'
3014             IF ( TRIM( var ) == 'qsws*'  )  unit = 'kgm/kgs'
3015             IF ( TRIM( var ) == 'shf*'   )  unit = 'K*m/s'
3016             IF ( TRIM( var ) == 't*'     )  unit = 'K'
3017             IF ( TRIM( var ) == 'u*'     )  unit = 'm/s'
3018             IF ( TRIM( var ) == 'z0*'    )  unit = 'm'
3019             IF ( TRIM( var ) == 'z0h*'   )  unit = 'm'
3020
3021
3022          CASE ( 'p', 'pt', 'u', 'v', 'w' )
3023             IF ( TRIM( var ) == 'p'  )  unit = 'Pa'
3024             IF ( TRIM( var ) == 'pt' )  unit = 'K'
3025             IF ( TRIM( var ) == 'u'  )  unit = 'm/s'
3026             IF ( TRIM( var ) == 'v'  )  unit = 'm/s'
3027             IF ( TRIM( var ) == 'w'  )  unit = 'm/s'
3028             CONTINUE
3029
3030          CASE DEFAULT
3031             CALL user_check_data_output( var, unit )
3032
3033             IF ( unit == 'illegal' )  THEN
3034                IF ( data_output_user(1) /= ' ' )  THEN
3035                   message_string = 'illegal value for data_output or ' // &
3036                         'data_output_user = "' // TRIM( data_output(i) ) // '"'
3037                   CALL message( 'check_parameters', 'PA0114', 1, 2, 0, 6, 0 )
3038                ELSE
3039                   message_string = 'illegal value for data_output =' // &
3040                                    TRIM( data_output(i) ) // '"'
3041                   CALL message( 'check_parameters', 'PA0115', 1, 2, 0, 6, 0 )
3042                ENDIF
3043             ENDIF
3044
3045       END SELECT
3046!
3047!--    Set the internal steering parameters appropriately
3048       IF ( k == 0 )  THEN
3049          do3d_no(j)              = do3d_no(j) + 1
3050          do3d(j,do3d_no(j))      = data_output(i)
3051          do3d_unit(j,do3d_no(j)) = unit
3052       ELSE
3053          do2d_no(j)              = do2d_no(j) + 1
3054          do2d(j,do2d_no(j))      = data_output(i)
3055          do2d_unit(j,do2d_no(j)) = unit
3056          IF ( data_output(i)(ilen-2:ilen) == '_xy' )  THEN
3057             data_output_xy(j) = .TRUE.
3058          ENDIF
3059          IF ( data_output(i)(ilen-2:ilen) == '_xz' )  THEN
3060             data_output_xz(j) = .TRUE.
3061          ENDIF
3062          IF ( data_output(i)(ilen-2:ilen) == '_yz' )  THEN
3063             data_output_yz(j) = .TRUE.
3064          ENDIF
3065       ENDIF
3066
3067       IF ( j == 1 )  THEN
3068!
3069!--       Check, if variable is already subject to averaging
3070          found = .FALSE.
3071          DO  k = 1, doav_n
3072             IF ( TRIM( doav(k) ) == TRIM( var ) )  found = .TRUE.
3073          ENDDO
3074
3075          IF ( .NOT. found )  THEN
3076             doav_n = doav_n + 1
3077             doav(doav_n) = var
3078          ENDIF
3079       ENDIF
3080
3081       i = i + 1
3082    ENDDO
3083
3084!
3085!-- Averaged 2d or 3d output requires that an averaging interval has been set
3086    IF ( doav_n > 0  .AND.  averaging_interval == 0.0 )  THEN
3087       WRITE( message_string, * )  'output of averaged quantity "',            &
3088                                   TRIM( doav(1) ), '_av" requires to set a ', &
3089                                   'non-zero & averaging interval'
3090       CALL message( 'check_parameters', 'PA0323', 1, 2, 0, 6, 0 )
3091    ENDIF
3092
3093!
3094!-- Check sectional planes and store them in one shared array
3095    IF ( ANY( section_xy > nz + 1 ) )  THEN
3096       WRITE( message_string, * )  'section_xy must be <= nz + 1 = ', nz + 1
3097       CALL message( 'check_parameters', 'PA0319', 1, 2, 0, 6, 0 )
3098    ENDIF
3099    IF ( ANY( section_xz > ny + 1 ) )  THEN
3100       WRITE( message_string, * )  'section_xz must be <= ny + 1 = ', ny + 1
3101       CALL message( 'check_parameters', 'PA0320', 1, 2, 0, 6, 0 )
3102    ENDIF
3103    IF ( ANY( section_yz > nx + 1 ) )  THEN
3104       WRITE( message_string, * )  'section_yz must be <= nx + 1 = ', nx + 1
3105       CALL message( 'check_parameters', 'PA0321', 1, 2, 0, 6, 0 )
3106    ENDIF
3107    section(:,1) = section_xy
3108    section(:,2) = section_xz
3109    section(:,3) = section_yz
3110
3111!
3112!-- Upper plot limit for 2D vertical sections
3113    IF ( z_max_do2d == -1.0 )  z_max_do2d = zu(nzt)
3114    IF ( z_max_do2d < zu(nzb+1)  .OR.  z_max_do2d > zu(nzt) )  THEN
3115       WRITE( message_string, * )  'z_max_do2d = ', z_max_do2d, &
3116                    ' must be >= ', zu(nzb+1), '(zu(nzb+1)) and <= ', zu(nzt), &
3117                    ' (zu(nzt))'
3118       CALL message( 'check_parameters', 'PA0116', 1, 2, 0, 6, 0 )
3119    ENDIF
3120
3121!
3122!-- Upper plot limit for 3D arrays
3123    IF ( nz_do3d == -9999 )  nz_do3d = nzt + 1
3124
3125!
3126!-- Determine and check accuracy for compressed 3D plot output
3127    IF ( do3d_compress )  THEN
3128!
3129!--    Compression only permissible on T3E machines
3130       IF ( host(1:3) /= 't3e' )  THEN
3131          message_string = 'do3d_compress = .TRUE. not allowed on host "' // &
3132                           TRIM( host ) // '"'
3133          CALL message( 'check_parameters', 'PA0117', 1, 2, 0, 6, 0 )
3134       ENDIF
3135
3136       i = 1
3137       DO  WHILE ( do3d_comp_prec(i) /= ' ' )
3138
3139          ilen = LEN_TRIM( do3d_comp_prec(i) )
3140          IF ( LLT( do3d_comp_prec(i)(ilen:ilen), '0' ) .OR. &
3141               LGT( do3d_comp_prec(i)(ilen:ilen), '9' ) )  THEN
3142             WRITE( message_string, * )  'illegal precision: do3d_comp_prec', &
3143                                   '(', i, ') = "', TRIM(do3d_comp_prec(i)),'"'
3144             CALL message( 'check_parameters', 'PA0118', 1, 2, 0, 6, 0 )
3145          ENDIF
3146
3147          prec = IACHAR( do3d_comp_prec(i)(ilen:ilen) ) - IACHAR( '0' )
3148          var = do3d_comp_prec(i)(1:ilen-1)
3149
3150          SELECT CASE ( var )
3151
3152             CASE ( 'u' )
3153                j = 1
3154             CASE ( 'v' )
3155                j = 2
3156             CASE ( 'w' )
3157                j = 3
3158             CASE ( 'p' )
3159                j = 4
3160             CASE ( 'pt' )
3161                j = 5
3162
3163             CASE DEFAULT
3164                WRITE( message_string, * )  'unknown variable "', &
3165                     TRIM( do3d_comp_prec(i) ), '" given for do3d_comp_prec(', &
3166                     i, ')'
3167                CALL message( 'check_parameters', 'PA0119', 1, 2, 0, 6, 0 )
3168
3169          END SELECT
3170
3171          plot_3d_precision(j)%precision = prec
3172          i = i + 1
3173
3174       ENDDO
3175    ENDIF
3176
3177!
3178!-- Check the data output format(s)
3179    IF ( data_output_format(1) == ' ' )  THEN
3180!
3181!--    Default value
3182       netcdf_output = .TRUE.
3183    ELSE
3184       i = 1
3185       DO  WHILE ( data_output_format(i) /= ' ' )
3186
3187          SELECT CASE ( data_output_format(i) )
3188
3189             CASE ( 'netcdf' )
3190                netcdf_output = .TRUE.
3191             CASE ( 'iso2d' )
3192                iso2d_output  = .TRUE.
3193             CASE ( 'avs' )
3194                avs_output    = .TRUE.
3195
3196             CASE DEFAULT
3197                message_string = 'unknown value for data_output_format "' // &
3198                                 TRIM( data_output_format(i) ) // '"'
3199                CALL message( 'check_parameters', 'PA0120', 1, 2, 0, 6, 0 )
3200
3201          END SELECT
3202
3203          i = i + 1
3204          IF ( i > 10 )  EXIT
3205
3206       ENDDO
3207    ENDIF
3208
3209!
3210!-- Set output format string (used in header)
3211    IF ( netcdf_output )  THEN
3212
3213       SELECT CASE ( netcdf_data_format )
3214          CASE ( 1 )
3215             output_format_netcdf = 'netCDF classic'
3216          CASE ( 2 )
3217             output_format_netcdf = 'netCDF 64bit offset'
3218          CASE ( 3 )
3219             output_format_netcdf = 'netCDF4/HDF5'
3220          CASE ( 4 )
3221             output_format_netcdf = 'netCDF4/HDF5 classic'
3222          CASE ( 5 )
3223             output_format_netcdf = 'parallel netCDF4/HDF5'
3224          CASE ( 6 )
3225             output_format_netcdf = 'parallel netCDF4/HDF5 classic'
3226
3227       END SELECT
3228
3229    ENDIF
3230
3231#if defined( __spectra )
3232!
3233!-- Check the number of spectra level to be output
3234    i = 1
3235    DO WHILE ( comp_spectra_level(i) /= 999999  .AND.  i <= 100 )
3236       i = i + 1
3237    ENDDO
3238    i = i - 1
3239    IF ( i == 0 )  THEN
3240       WRITE( message_string, * )  'no spectra levels given'
3241       CALL message( 'check_parameters', 'PA0019', 1, 2, 0, 6, 0 )
3242    ENDIF
3243#endif
3244
3245!
3246!-- Check mask conditions
3247    DO mid = 1, max_masks
3248       IF ( data_output_masks(mid,1) /= ' ' .OR.   &
3249            data_output_masks_user(mid,1) /= ' ' ) THEN
3250          masks = masks + 1
3251       ENDIF
3252    ENDDO
3253   
3254    IF ( masks < 0 .OR. masks > max_masks )  THEN
3255       WRITE( message_string, * )  'illegal value: masks must be >= 0 and ', &
3256            '<= ', max_masks, ' (=max_masks)'
3257       CALL message( 'check_parameters', 'PA0325', 1, 2, 0, 6, 0 )
3258    ENDIF
3259    IF ( masks > 0 )  THEN
3260       mask_scale(1) = mask_scale_x
3261       mask_scale(2) = mask_scale_y
3262       mask_scale(3) = mask_scale_z
3263       IF ( ANY( mask_scale <= 0.0 ) )  THEN
3264          WRITE( message_string, * )  &
3265               'illegal value: mask_scale_x, mask_scale_y and mask_scale_z', &
3266               'must be > 0.0'
3267          CALL message( 'check_parameters', 'PA0326', 1, 2, 0, 6, 0 )
3268       ENDIF
3269!
3270!--    Generate masks for masked data output
3271!--    Parallel netcdf output is not tested so far for masked data, hence
3272!--    netcdf_data_format is switched back to non-paralell output.
3273       netcdf_data_format_save = netcdf_data_format
3274       IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
3275          IF ( netcdf_data_format == 5 ) netcdf_data_format = 3
3276          IF ( netcdf_data_format == 6 ) netcdf_data_format = 4
3277          message_string = 'netCDF file formats '//                            &
3278                           '5 (parallel netCDF 4) and ' //                     &
3279                           '6 (parallel netCDF 4 Classic model) '//            &
3280                           '&are currently not supported (not yet tested) ' // &
3281                           'for masked data.&Using respective non-parallel' // & 
3282                           ' output for masked data.'
3283          CALL message( 'check_parameters', 'PA0383', 0, 0, 0, 6, 0 )
3284       ENDIF
3285       CALL init_masks
3286       netcdf_data_format = netcdf_data_format_save
3287    ENDIF
3288
3289!
3290!-- Check the NetCDF data format
3291#if ! defined ( __check )
3292    IF ( netcdf_data_format > 2 )  THEN
3293#if defined( __netcdf4 )
3294       CONTINUE
3295#else
3296       message_string = 'netCDF: netCDF4 format requested but no ' // &
3297                        'cpp-directive __netcdf4 given & switch '  // &
3298                        'back to 64-bit offset format'
3299       CALL message( 'check_parameters', 'PA0171', 0, 1, 0, 6, 0 )
3300       netcdf_data_format = 2
3301#endif
3302    ENDIF
3303    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
3304#if defined( __netcdf4 ) && defined( __netcdf4_parallel )
3305       CONTINUE
3306#else
3307       message_string = 'netCDF: netCDF4 parallel output requested but no ' // &
3308                        'cpp-directive __netcdf4_parallel given & switch '  // &
3309                        'back to netCDF4 non-parallel output'
3310       CALL message( 'check_parameters', 'PA0099', 0, 1, 0, 6, 0 )
3311       netcdf_data_format = netcdf_data_format - 2
3312#endif
3313    ENDIF
3314#endif
3315
3316!
3317!-- Calculate fixed number of output time levels for parallel netcdf output.
3318!-- The time dimension has to be limited for paralell output, otherwise the
3319!-- performance drops significantly.
3320    IF ( netcdf_output )  THEN
3321       IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
3322          ntdim_3d(0) = INT( ( end_time - skip_time_do3d ) / dt_do3d )
3323          IF ( do3d_at_begin ) ntdim_3d(0) = ntdim_3d(0) + 1
3324          ntdim_3d(1) = INT( ( end_time - skip_time_data_output_av ) &
3325                              / dt_data_output_av )
3326          ntdim_2d_xy(0) = INT( ( end_time - skip_time_do2d_xy ) / dt_do2d_xy )
3327          ntdim_2d_xz(0) = INT( ( end_time - skip_time_do2d_xz ) / dt_do2d_xz )
3328          ntdim_2d_yz(0) = INT( ( end_time - skip_time_do2d_yz ) / dt_do2d_yz )
3329          IF ( do2d_at_begin )  THEN
3330             ntdim_2d_xy(0) = ntdim_2d_xy(0) + 1
3331             ntdim_2d_xz(0) = ntdim_2d_xz(0) + 1
3332             ntdim_2d_yz(0) = ntdim_2d_yz(0) + 1
3333          ENDIF
3334          ntdim_2d_xy(1) = ntdim_3d(1)
3335          ntdim_2d_xz(1) = ntdim_3d(1)
3336          ntdim_2d_yz(1) = ntdim_3d(1)
3337       ENDIF
3338    ENDIF
3339
3340#if ! defined( __check )
3341!
3342!-- Check netcdf precison
3343    ldum = .FALSE.
3344    CALL define_netcdf_header( 'ch', ldum, 0 )
3345#endif
3346!
3347!-- Check, whether a constant diffusion coefficient shall be used
3348    IF ( km_constant /= -1.0 )  THEN
3349       IF ( km_constant < 0.0 )  THEN
3350          WRITE( message_string, * )  'km_constant = ', km_constant, ' < 0.0'
3351          CALL message( 'check_parameters', 'PA0121', 1, 2, 0, 6, 0 )
3352       ELSE
3353          IF ( prandtl_number < 0.0 )  THEN
3354             WRITE( message_string, * )  'prandtl_number = ', prandtl_number, &
3355                                         ' < 0.0'
3356             CALL message( 'check_parameters', 'PA0122', 1, 2, 0, 6, 0 )
3357          ENDIF
3358          constant_diffusion = .TRUE.
3359
3360          IF ( prandtl_layer )  THEN
3361             message_string = 'prandtl_layer is not allowed with fixed ' // &
3362                              'value of km'
3363             CALL message( 'check_parameters', 'PA0123', 1, 2, 0, 6, 0 )
3364          ENDIF
3365       ENDIF
3366    ENDIF
3367
3368!
3369!-- In case of non-cyclic lateral boundaries and a damping layer for the
3370!-- potential temperature, check the width of the damping layer
3371    IF ( bc_lr /= 'cyclic' ) THEN
3372       IF ( pt_damping_width < 0.0  .OR.  pt_damping_width > REAL( nx * dx ) )  THEN
3373          message_string = 'pt_damping_width out of range'
3374          CALL message( 'check_parameters', 'PA0124', 1, 2, 0, 6, 0 )
3375       ENDIF
3376    ENDIF
3377
3378    IF ( bc_ns /= 'cyclic' )  THEN
3379       IF ( pt_damping_width < 0.0  .OR.  pt_damping_width > REAL( ny * dy ) )  THEN
3380          message_string = 'pt_damping_width out of range'
3381          CALL message( 'check_parameters', 'PA0124', 1, 2, 0, 6, 0 )
3382       ENDIF
3383    ENDIF
3384
3385!
3386!-- Check value range for rif
3387    IF ( rif_min >= rif_max )  THEN
3388       WRITE( message_string, * )  'rif_min = ', rif_min, ' must be less ', &
3389                                   'than rif_max = ', rif_max
3390       CALL message( 'check_parameters', 'PA0125', 1, 2, 0, 6, 0 )
3391    ENDIF
3392
3393!
3394!-- Determine upper and lower hight level indices for random perturbations
3395    IF ( disturbance_level_b == -9999999.9 )  THEN
3396       IF ( ocean ) THEN
3397          disturbance_level_b     = zu((nzt*2)/3)
3398          disturbance_level_ind_b = ( nzt * 2 ) / 3
3399       ELSE
3400          disturbance_level_b     = zu(nzb+3)
3401          disturbance_level_ind_b = nzb + 3
3402       ENDIF
3403    ELSEIF ( disturbance_level_b < zu(3) )  THEN
3404       WRITE( message_string, * )  'disturbance_level_b = ', &
3405                           disturbance_level_b, ' must be >= ', zu(3), '(zu(3))'
3406       CALL message( 'check_parameters', 'PA0126', 1, 2, 0, 6, 0 )
3407    ELSEIF ( disturbance_level_b > zu(nzt-2) )  THEN
3408       WRITE( message_string, * )  'disturbance_level_b = ', &
3409                   disturbance_level_b, ' must be <= ', zu(nzt-2), '(zu(nzt-2))'
3410       CALL message( 'check_parameters', 'PA0127', 1, 2, 0, 6, 0 )
3411    ELSE
3412       DO  k = 3, nzt-2
3413          IF ( disturbance_level_b <= zu(k) )  THEN
3414             disturbance_level_ind_b = k
3415             EXIT
3416          ENDIF
3417       ENDDO
3418    ENDIF
3419
3420    IF ( disturbance_level_t == -9999999.9 )  THEN
3421       IF ( ocean )  THEN
3422          disturbance_level_t     = zu(nzt-3)
3423          disturbance_level_ind_t = nzt - 3
3424       ELSE
3425          disturbance_level_t     = zu(nzt/3)
3426          disturbance_level_ind_t = nzt / 3
3427       ENDIF
3428    ELSEIF ( disturbance_level_t > zu(nzt-2) )  THEN
3429       WRITE( message_string, * )  'disturbance_level_t = ', &
3430                   disturbance_level_t, ' must be <= ', zu(nzt-2), '(zu(nzt-2))'
3431       CALL message( 'check_parameters', 'PA0128', 1, 2, 0, 6, 0 )
3432    ELSEIF ( disturbance_level_t < disturbance_level_b )  THEN
3433       WRITE( message_string, * )  'disturbance_level_t = ', &
3434                   disturbance_level_t, ' must be >= disturbance_level_b = ', &
3435                   disturbance_level_b
3436       CALL message( 'check_parameters', 'PA0129', 1, 2, 0, 6, 0 )
3437    ELSE
3438       DO  k = 3, nzt-2
3439          IF ( disturbance_level_t <= zu(k) )  THEN
3440             disturbance_level_ind_t = k
3441             EXIT
3442          ENDIF
3443       ENDDO
3444    ENDIF
3445
3446!
3447!-- Check again whether the levels determined this way are ok.
3448!-- Error may occur at automatic determination and too few grid points in
3449!-- z-direction.
3450    IF ( disturbance_level_ind_t < disturbance_level_ind_b )  THEN
3451       WRITE( message_string, * )  'disturbance_level_ind_t = ', &
3452                disturbance_level_ind_t, ' must be >= disturbance_level_b = ', &
3453                disturbance_level_b
3454       CALL message( 'check_parameters', 'PA0130', 1, 2, 0, 6, 0 )
3455    ENDIF
3456
3457!
3458!-- Determine the horizontal index range for random perturbations.
3459!-- In case of non-cyclic horizontal boundaries, no perturbations are imposed
3460!-- near the inflow and the perturbation area is further limited to ...(1)
3461!-- after the initial phase of the flow.
3462    dist_nxl = 0;  dist_nxr = nx
3463    dist_nys = 0;  dist_nyn = ny
3464    IF ( bc_lr /= 'cyclic' )  THEN
3465       IF ( inflow_disturbance_begin == -1 )  THEN
3466          inflow_disturbance_begin = MIN( 10, nx/2 )
3467       ENDIF
3468       IF ( inflow_disturbance_begin < 0  .OR.  inflow_disturbance_begin > nx )&
3469       THEN
3470          message_string = 'inflow_disturbance_begin out of range'
3471          CALL message( 'check_parameters', 'PA0131', 1, 2, 0, 6, 0 )
3472       ENDIF
3473       IF ( inflow_disturbance_end == -1 )  THEN
3474          inflow_disturbance_end = MIN( 100, 3*nx/4 )
3475       ENDIF
3476       IF ( inflow_disturbance_end < 0  .OR.  inflow_disturbance_end > nx )    &
3477       THEN
3478          message_string = 'inflow_disturbance_end out of range'
3479          CALL message( 'check_parameters', 'PA0132', 1, 2, 0, 6, 0 )
3480       ENDIF
3481    ELSEIF ( bc_ns /= 'cyclic' )  THEN
3482       IF ( inflow_disturbance_begin == -1 )  THEN
3483          inflow_disturbance_begin = MIN( 10, ny/2 )
3484       ENDIF
3485       IF ( inflow_disturbance_begin < 0  .OR.  inflow_disturbance_begin > ny )&
3486       THEN
3487          message_string = 'inflow_disturbance_begin out of range'
3488          CALL message( 'check_parameters', 'PA0131', 1, 2, 0, 6, 0 )
3489       ENDIF
3490       IF ( inflow_disturbance_end == -1 )  THEN
3491          inflow_disturbance_end = MIN( 100, 3*ny/4 )
3492       ENDIF
3493       IF ( inflow_disturbance_end < 0  .OR.  inflow_disturbance_end > ny )    &
3494       THEN
3495          message_string = 'inflow_disturbance_end out of range'
3496          CALL message( 'check_parameters', 'PA0132', 1, 2, 0, 6, 0 )
3497       ENDIF
3498    ENDIF
3499
3500    IF ( bc_lr == 'radiation/dirichlet' )  THEN
3501       dist_nxr    = nx - inflow_disturbance_begin
3502       dist_nxl(1) = nx - inflow_disturbance_end
3503    ELSEIF ( bc_lr == 'dirichlet/radiation' )  THEN
3504       dist_nxl    = inflow_disturbance_begin
3505       dist_nxr(1) = inflow_disturbance_end
3506    ENDIF
3507    IF ( bc_ns == 'dirichlet/radiation' )  THEN
3508       dist_nyn    = ny - inflow_disturbance_begin
3509       dist_nys(1) = ny - inflow_disturbance_end
3510    ELSEIF ( bc_ns == 'radiation/dirichlet' )  THEN
3511       dist_nys    = inflow_disturbance_begin
3512       dist_nyn(1) = inflow_disturbance_end
3513    ENDIF
3514
3515!
3516!-- A turbulent inflow requires Dirichlet conditions at the respective inflow
3517!-- boundary (so far, a turbulent inflow is realized from the left side only)
3518    IF ( turbulent_inflow  .AND.  bc_lr /= 'dirichlet/radiation' )  THEN
3519       message_string = 'turbulent_inflow = .T. requires a Dirichlet ' // &
3520                        'condition at the inflow boundary'
3521       CALL message( 'check_parameters', 'PA0133', 1, 2, 0, 6, 0 )
3522    ENDIF
3523
3524!
3525!-- Turbulent inflow requires that 3d arrays have been cyclically filled with
3526!-- data from prerun in the first main run
3527    IF ( turbulent_inflow  .AND.  initializing_actions /= 'cyclic_fill'  .AND. &
3528         initializing_actions /= 'read_restart_data' )  THEN
3529       message_string = 'turbulent_inflow = .T. requires ' // &
3530                        'initializing_actions = ''cyclic_fill'' '
3531       CALL message( 'check_parameters', 'PA0055', 1, 2, 0, 6, 0 )
3532    ENDIF
3533
3534!
3535!-- In case of turbulent inflow calculate the index of the recycling plane
3536    IF ( turbulent_inflow )  THEN
3537       IF ( recycling_width == 9999999.9 )  THEN
3538!
3539!--       Set the default value for the width of the recycling domain
3540          recycling_width = 0.1 * nx * dx
3541       ELSE
3542          IF ( recycling_width < dx  .OR.  recycling_width > nx * dx )  THEN
3543             WRITE( message_string, * )  'illegal value for recycling_width:', &
3544                                         ' ', recycling_width
3545             CALL message( 'check_parameters', 'PA0134', 1, 2, 0, 6, 0 )
3546          ENDIF
3547       ENDIF
3548!
3549!--    Calculate the index
3550       recycling_plane = recycling_width / dx
3551    ENDIF
3552
3553!
3554!-- Check random generator
3555    IF ( random_generator /= 'system-specific'  .AND. &
3556         random_generator /= 'numerical-recipes' )  THEN
3557       message_string = 'unknown random generator: random_generator = "' // &
3558                        TRIM( random_generator ) // '"'
3559       CALL message( 'check_parameters', 'PA0135', 1, 2, 0, 6, 0 )
3560    ENDIF
3561
3562!
3563!-- Determine damping level index for 1D model
3564    IF ( INDEX( initializing_actions, 'set_1d-model_profiles' ) /= 0 )  THEN
3565       IF ( damp_level_1d == -1.0 )  THEN
3566          damp_level_1d     = zu(nzt+1)
3567          damp_level_ind_1d = nzt + 1
3568       ELSEIF ( damp_level_1d < 0.0  .OR.  damp_level_1d > zu(nzt+1) )  THEN
3569          WRITE( message_string, * )  'damp_level_1d = ', damp_level_1d, &
3570                 ' must be > 0.0 and < ', zu(nzt+1), '(zu(nzt+1))'
3571          CALL message( 'check_parameters', 'PA0136', 1, 2, 0, 6, 0 )
3572       ELSE
3573          DO  k = 1, nzt+1
3574             IF ( damp_level_1d <= zu(k) )  THEN
3575                damp_level_ind_1d = k
3576                EXIT
3577             ENDIF
3578          ENDDO
3579       ENDIF
3580    ENDIF
3581
3582!
3583!-- Check some other 1d-model parameters
3584    IF ( TRIM( mixing_length_1d ) /= 'as_in_3d_model'  .AND. &
3585         TRIM( mixing_length_1d ) /= 'blackadar' )  THEN
3586       message_string = 'mixing_length_1d = "' // TRIM( mixing_length_1d ) // &
3587                        '" is unknown'
3588       CALL message( 'check_parameters', 'PA0137', 1, 2, 0, 6, 0 )
3589    ENDIF
3590    IF ( TRIM( dissipation_1d ) /= 'as_in_3d_model'  .AND. &
3591         TRIM( dissipation_1d ) /= 'detering' )  THEN
3592       message_string = 'dissipation_1d = "' // TRIM( dissipation_1d ) // &
3593                        '" is unknown'
3594       CALL message( 'check_parameters', 'PA0138', 1, 2, 0, 6, 0 )
3595    ENDIF
3596
3597!
3598!-- Set time for the next user defined restart (time_restart is the
3599!-- internal parameter for steering restart events)
3600    IF ( restart_time /= 9999999.9 )  THEN
3601       IF ( restart_time > time_since_reference_point )  THEN
3602          time_restart = restart_time
3603       ENDIF
3604    ELSE
3605!
3606!--    In case of a restart run, set internal parameter to default (no restart)
3607!--    if the NAMELIST-parameter restart_time is omitted
3608       time_restart = 9999999.9
3609    ENDIF
3610
3611!
3612!-- Set default value of the time needed to terminate a model run
3613    IF ( termination_time_needed == -1.0 )  THEN
3614       IF ( host(1:3) == 'ibm' )  THEN
3615          termination_time_needed = 300.0
3616       ELSE
3617          termination_time_needed = 35.0
3618       ENDIF
3619    ENDIF
3620
3621!
3622!-- Check the time needed to terminate a model run
3623    IF ( host(1:3) == 't3e' )  THEN
3624!
3625!--    Time needed must be at least 30 seconds on all CRAY machines, because
3626!--    MPP_TREMAIN gives the remaining CPU time only in steps of 30 seconds
3627       IF ( termination_time_needed <= 30.0 )  THEN
3628          WRITE( message_string, * )  'termination_time_needed = ', &
3629                 termination_time_needed, ' must be > 30.0 on host "', &
3630                 TRIM( host ), '"'
3631          CALL message( 'check_parameters', 'PA0139', 1, 2, 0, 6, 0 )
3632       ENDIF
3633    ELSEIF ( host(1:3) == 'ibm' )  THEN
3634!
3635!--    On IBM-regatta machines the time should be at least 300 seconds,
3636!--    because the job time consumed before executing palm (for compiling,
3637!--    copying of files, etc.) has to be regarded
3638       IF ( termination_time_needed < 300.0 )  THEN
3639          WRITE( message_string, * )  'termination_time_needed = ', &
3640                 termination_time_needed, ' should be >= 300.0 on host "', &
3641                 TRIM( host ), '"'
3642          CALL message( 'check_parameters', 'PA0140', 1, 2, 0, 6, 0 )
3643       ENDIF
3644    ENDIF
3645
3646!
3647!-- Check pressure gradient conditions
3648    IF ( dp_external .AND. conserve_volume_flow )  THEN
3649       WRITE( message_string, * )  'Both dp_external and conserve_volume_flo', &
3650            'w are .TRUE. but one of them must be .FALSE.'
3651       CALL message( 'check_parameters', 'PA0150', 1, 2, 0, 6, 0 )
3652    ENDIF
3653    IF ( dp_external )  THEN
3654       IF ( dp_level_b < zu(nzb) .OR. dp_level_b > zu(nzt) )  THEN
3655          WRITE( message_string, * )  'dp_level_b = ', dp_level_b, ' is out ', &
3656               ' of range'
3657          CALL message( 'check_parameters', 'PA0151', 1, 2, 0, 6, 0 )
3658       ENDIF
3659       IF ( .NOT. ANY( dpdxy /= 0.0 ) )  THEN
3660          WRITE( message_string, * )  'dp_external is .TRUE. but dpdxy is ze', &
3661               'ro, i.e. the external pressure gradient & will not be applied'
3662          CALL message( 'check_parameters', 'PA0152', 0, 1, 0, 6, 0 )
3663       ENDIF
3664    ENDIF
3665    IF ( ANY( dpdxy /= 0.0 ) .AND. .NOT. dp_external )  THEN
3666       WRITE( message_string, * )  'dpdxy is nonzero but dp_external is ', &
3667            '.FALSE., i.e. the external pressure gradient & will not be applied'
3668       CALL message( 'check_parameters', 'PA0153', 0, 1, 0, 6, 0 )
3669    ENDIF
3670    IF ( conserve_volume_flow )  THEN
3671       IF ( TRIM( conserve_volume_flow_mode ) == 'default' )  THEN
3672
3673          conserve_volume_flow_mode = 'initial_profiles'
3674
3675       ELSEIF ( TRIM( conserve_volume_flow_mode ) /= 'initial_profiles' .AND.  &
3676            TRIM( conserve_volume_flow_mode ) /= 'inflow_profile' .AND.  &
3677            TRIM( conserve_volume_flow_mode ) /= 'bulk_velocity' )  THEN
3678          WRITE( message_string, * )  'unknown conserve_volume_flow_mode: ', &
3679               conserve_volume_flow_mode
3680          CALL message( 'check_parameters', 'PA0154', 1, 2, 0, 6, 0 )
3681       ENDIF
3682       IF ( (bc_lr /= 'cyclic'  .OR.  bc_ns /= 'cyclic')  .AND. &
3683          TRIM( conserve_volume_flow_mode ) == 'bulk_velocity' )  THEN
3684          WRITE( message_string, * )  'non-cyclic boundary conditions ', &
3685               'require  conserve_volume_flow_mode = ''initial_profiles'''
3686          CALL message( 'check_parameters', 'PA0155', 1, 2, 0, 6, 0 )
3687       ENDIF
3688       IF ( bc_lr == 'cyclic'  .AND.  bc_ns == 'cyclic'  .AND.  &
3689            TRIM( conserve_volume_flow_mode ) == 'inflow_profile' )  THEN
3690          WRITE( message_string, * )  'cyclic boundary conditions ', &
3691               'require conserve_volume_flow_mode = ''initial_profiles''', &
3692               ' or ''bulk_velocity'''
3693          CALL message( 'check_parameters', 'PA0156', 1, 2, 0, 6, 0 )
3694       ENDIF
3695    ENDIF
3696    IF ( ( u_bulk /= 0.0 .OR. v_bulk /= 0.0 ) .AND.  &
3697         ( .NOT. conserve_volume_flow .OR.  &
3698         TRIM( conserve_volume_flow_mode ) /= 'bulk_velocity' ) )  THEN
3699       WRITE( message_string, * )  'nonzero bulk velocity requires ', &
3700            'conserve_volume_flow = .T. and ', &
3701            'conserve_volume_flow_mode = ''bulk_velocity'''
3702       CALL message( 'check_parameters', 'PA0157', 1, 2, 0, 6, 0 )
3703    ENDIF
3704
3705!
3706!-- Check particle attributes
3707    IF ( particle_color /= 'none' )  THEN
3708       IF ( particle_color /= 'absuv'  .AND.  particle_color /= 'pt*'  .AND.  &
3709            particle_color /= 'z' )  THEN
3710          message_string = 'illegal value for parameter particle_color: ' // &
3711                           TRIM( particle_color)
3712          CALL message( 'check_parameters', 'PA0313', 1, 2, 0, 6, 0 )
3713       ELSE
3714          IF ( color_interval(2) <= color_interval(1) )  THEN
3715             message_string = 'color_interval(2) <= color_interval(1)'
3716             CALL message( 'check_parameters', 'PA0315', 1, 2, 0, 6, 0 )
3717          ENDIF
3718       ENDIF
3719    ENDIF
3720
3721    IF ( particle_dvrpsize /= 'none' )  THEN
3722       IF ( particle_dvrpsize /= 'absw' )  THEN
3723          message_string = 'illegal value for parameter particle_dvrpsize:' // &
3724                           ' ' // TRIM( particle_color)
3725          CALL message( 'check_parameters', 'PA0314', 1, 2, 0, 6, 0 )
3726       ELSE
3727          IF ( dvrpsize_interval(2) <= dvrpsize_interval(1) )  THEN
3728             message_string = 'dvrpsize_interval(2) <= dvrpsize_interval(1)'
3729             CALL message( 'check_parameters', 'PA0316', 1, 2, 0, 6, 0 )
3730          ENDIF
3731       ENDIF
3732    ENDIF
3733
3734!
3735!-- Check nudging and large scale forcing from external file
3736    IF ( nudging .AND. ( .NOT. large_scale_forcing ) )  THEN
3737       message_string = 'Nudging requires large_scale_forcing = .T.. &'// &
3738                        'Surface fluxes and geostrophic wind should be &'// &
3739                        'prescribed in file LSF_DATA'
3740       CALL message( 'check_parameters', 'PA0374', 1, 2, 0, 6, 0 )
3741    ENDIF
3742
3743    IF ( large_scale_forcing .AND. ( bc_lr /= 'cyclic'  .OR. &
3744                                    bc_ns /= 'cyclic' ) )  THEN
3745       message_string = 'Non-cyclic lateral boundaries do not allow for &' // &
3746                        'the usage of large scale forcing from external file.'
3747       CALL message( 'check_parameters', 'PA0375', 1, 2, 0, 6, 0 )
3748     ENDIF
3749
3750    IF ( large_scale_forcing .AND. ( .NOT. humidity ) )  THEN
3751       message_string = 'The usage of large scale forcing from external &'//& 
3752                        'file LSF_DATA requires humidity = .T..'
3753       CALL message( 'check_parameters', 'PA0376', 1, 2, 0, 6, 0 )
3754     ENDIF
3755
3756    IF ( large_scale_forcing .AND. topography /= 'flat' )  THEN
3757       message_string = 'The usage of large scale forcing from external &'//& 
3758                        'file LSF_DATA is not implemented for non-flat topography'
3759       CALL message( 'check_parameters', 'PA0377', 1, 2, 0, 6, 0 )
3760    ENDIF
3761
3762    IF ( large_scale_forcing .AND.  ocean  )  THEN
3763       message_string = 'The usage of large scale forcing from external &'//& 
3764                        'file LSF_DATA is not implemented for ocean runs'
3765       CALL message( 'check_parameters', 'PA0378', 1, 2, 0, 6, 0 )
3766    ENDIF
3767!
3768!-- Check &userpar parameters
3769    CALL user_check_parameters
3770
3771
3772
3773 END SUBROUTINE check_parameters
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.