source: palm/trunk/SOURCE/data_output_2d.f90 @ 729

Last change on this file since 729 was 729, checked in by heinze, 13 years ago

Exchange ghost layers for p regardless of used pressure solver (except SOR)

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 63.9 KB
Line 
1 SUBROUTINE data_output_2d( mode, av )
2
3!------------------------------------------------------------------------------!
4! Current revisions:
5! -----------------
6! Exchange ghost layers for p regardless of used pressure solver (except SOR).
7!
8! Former revisions:
9! -----------------
10! $Id: data_output_2d.f90 729 2011-05-26 10:33:34Z heinze $
11!
12! 691 2011-03-04 08:45:30Z maronga
13! Replaced simulated_time by time_since_reference_point
14!
15! 673 2011-01-18 16:19:48Z suehring
16! When using Multigrid or SOR solver an additional CALL exchange_horiz is
17! is needed for pressure output.
18!
19! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
20! nxl-1, nxr+1, nys-1, nyn+1 replaced by nxlg, nxrg, nysg, nyng in loops and
21! allocation of arrays local_2d and total_2d.
22! Calls of exchange_horiz are modiefied.
23!
24! 622 2010-12-10 08:08:13Z raasch
25! optional barriers included in order to speed up collective operations
26!
27! 493 2010-03-01 08:30:24Z raasch
28! NetCDF4 support (parallel output)
29!
30! 367 2009-08-25 08:35:52Z maronga
31! simulated_time in NetCDF output replaced by time_since_reference_point.
32! Output of NetCDF messages with aid of message handling routine.
33! Bugfix: averaging along z is not allowed for 2d quantities (e.g. u* and z0)
34! Output of messages replaced by message handling routine.
35! Output of user defined 2D (XY) arrays at z=nzb+1 is now possible
36! Bugfix: to_be_resorted => s_av for time-averaged scalars
37! Calculation of shf* and qsws* added.
38!
39! 215 2008-11-18 09:54:31Z raasch
40! Bugfix: no output of particle concentration and radius unless particles
41! have been started
42!
43! 96 2007-06-04 08:07:41Z raasch
44! Output of density and salinity
45!
46! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
47! Output of precipitation amount/rate and roughness length,
48! 2nd+3rd argument removed from exchange horiz
49!
50! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
51!
52! Revision 1.5  2006/08/22 13:50:29  raasch
53! xz and yz cross sections now up to nzt+1
54!
55! Revision 1.2  2006/02/23 10:19:22  raasch
56! Output of time-averaged data, output of averages along x, y, or z,
57! output of user-defined quantities,
58! section data are copied from local_pf to local_2d before they are output,
59! output of particle concentration and mean radius,
60! Former subroutine plot_2d renamed data_output_2d, pl2d.. renamed do2d..,
61! anz renamed ngp, ebene renamed section, pl2d_.._anz renamed do2d_.._n
62!
63! Revision 1.1  1997/08/11 06:24:09  raasch
64! Initial revision
65!
66!
67! Description:
68! ------------
69! Data output of horizontal cross-sections in NetCDF format or binary format
70! compatible to old graphic software iso2d.
71! Attention: The position of the sectional planes is still not always computed
72! ---------  correctly. (zu is used always)!
73!------------------------------------------------------------------------------!
74
75    USE arrays_3d
76    USE averaging
77    USE cloud_parameters
78    USE control_parameters
79    USE cpulog
80    USE grid_variables
81    USE indices
82    USE interfaces
83    USE netcdf_control
84    USE particle_attributes
85    USE pegrid
86
87    IMPLICIT NONE
88
89    CHARACTER (LEN=2)  ::  do2d_mode, mode
90    CHARACTER (LEN=4)  ::  grid
91    CHARACTER (LEN=25) ::  section_chr
92    CHARACTER (LEN=50) ::  rtext
93    INTEGER ::  av, ngp, file_id, i, if, is, iis, j, k, l, layer_xy, n, psi, &
94                s, sender, &
95                ind(4)
96    LOGICAL ::  found, resorted, two_d
97    REAL    ::  mean_r, s_r3, s_r4
98    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      level_z
99    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::    local_2d, local_2d_l
100    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf
101#if defined( __parallel )
102    REAL, DIMENSION(:,:),   ALLOCATABLE ::  total_2d
103#endif
104    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted
105
106    NAMELIST /LOCAL/  rtext
107
108    CALL cpu_log (log_point(3),'data_output_2d','start')
109
110!
111!-- Immediate return, if no output is requested (no respective sections
112!-- found in parameter data_output)
113    IF ( mode == 'xy'  .AND.  .NOT. data_output_xy(av) )  RETURN
114    IF ( mode == 'xz'  .AND.  .NOT. data_output_xz(av) )  RETURN
115    IF ( mode == 'yz'  .AND.  .NOT. data_output_yz(av) )  RETURN
116
117    two_d = .FALSE.    ! local variable to distinguish between output of pure 2D
118                       ! arrays and cross-sections of 3D arrays.
119
120!
121!-- Depending on the orientation of the cross-section, the respective output
122!-- files have to be opened.
123    SELECT CASE ( mode )
124
125       CASE ( 'xy' )
126          s = 1
127          ALLOCATE( level_z(nzb:nzt+1), local_2d(nxlg:nxrg,nysg:nyng) )
128
129!
130!--       Classic and 64bit offset NetCDF output is done only on PE0.
131!--       netCDF4/HDF5 output is done in parallel on all PEs.
132          IF ( netcdf_output .AND. ( myid == 0 .OR. netcdf_data_format > 2 ) ) &
133          THEN
134             CALL check_open( 101+av*10 )
135          ENDIF
136
137          IF ( data_output_2d_on_each_pe )  THEN
138             CALL check_open( 21 )
139          ELSE
140             IF ( myid == 0 )  THEN
141                IF ( iso2d_output )  CALL check_open( 21 )
142#if defined( __parallel )
143                ALLOCATE( total_2d(-nbgp:nx+nbgp,-nbgp:ny+nbgp) )
144#endif
145             ENDIF
146          ENDIF
147
148       CASE ( 'xz' )
149          s = 2
150          ALLOCATE( local_2d(nxlg:nxrg,nzb:nzt+1) )
151
152!
153!--       Classic and 64bit offset NetCDF output is done only on PE0.
154!--       netCDF4/HDF5 output may be done in parallel on all PEs.
155          IF ( netcdf_output .AND. ( myid == 0 .OR. netcdf_data_format > 2 ) ) &
156          THEN
157             CALL check_open( 102+av*10 )
158          ENDIF
159
160          IF ( data_output_2d_on_each_pe )  THEN
161             CALL check_open( 22 )
162          ELSE
163             IF ( myid == 0 )  THEN
164                IF ( iso2d_output )  CALL check_open( 22 )
165#if defined( __parallel )
166                ALLOCATE( total_2d(-nbgp:nx+nbgp,nzb:nzt+1) )
167#endif
168             ENDIF
169          ENDIF
170
171       CASE ( 'yz' )
172
173          s = 3
174          ALLOCATE( local_2d(nysg:nyng,nzb:nzt+1) )
175
176!
177!--       Classic and 64bit offset NetCDF output is done only on PE0.
178!--       netCDF4/HDF5 output may be done in parallel on all PEs.
179          IF ( netcdf_output .AND. ( myid == 0 .OR. netcdf_data_format > 2 ) ) &
180          THEN
181             CALL check_open( 103+av*10 )
182          ENDIF
183
184          IF ( data_output_2d_on_each_pe )  THEN
185             CALL check_open( 23 )
186          ELSE
187             IF ( myid == 0 )  THEN
188                IF ( iso2d_output )  CALL check_open( 23 )
189#if defined( __parallel )
190                ALLOCATE( total_2d(-nbgp:ny+nbgp,nzb:nzt+1) )
191#endif
192             ENDIF
193          ENDIF
194
195       CASE DEFAULT
196
197          message_string = 'unknown cross-section: ' // TRIM( mode )
198          CALL message( 'data_output_2d', 'PA0180', 1, 2, 0, 6, 0 )
199
200    END SELECT
201
202!
203!-- Allocate a temporary array for resorting (kji -> ijk).
204    ALLOCATE( local_pf(nxlg:nxrg,nysg:nyng,nzb:nzt+1) )
205
206!
207!-- Loop of all variables to be written.
208!-- Output dimensions chosen
209    if = 1
210    l = MAX( 2, LEN_TRIM( do2d(av,if) ) )
211    do2d_mode = do2d(av,if)(l-1:l)
212
213    DO  WHILE ( do2d(av,if)(1:1) /= ' ' )
214
215       IF ( do2d_mode == mode )  THEN
216!
217!--       Store the array chosen on the temporary array.
218          resorted = .FALSE.
219          SELECT CASE ( TRIM( do2d(av,if) ) )
220
221             CASE ( 'e_xy', 'e_xz', 'e_yz' )
222                IF ( av == 0 )  THEN
223                   to_be_resorted => e
224                ELSE
225                   to_be_resorted => e_av
226                ENDIF
227                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
228
229             CASE ( 'lwp*_xy' )        ! 2d-array
230                IF ( av == 0 )  THEN
231                   DO  i = nxlg, nxrg
232                      DO  j = nysg, nyng
233                         local_pf(i,j,nzb+1) = SUM( ql(nzb:nzt,j,i) * &
234                                                    dzw(1:nzt+1) )
235                      ENDDO
236                   ENDDO
237                ELSE
238                   DO  i = nxlg, nxrg
239                      DO  j = nysg, nyng
240                         local_pf(i,j,nzb+1) = lwp_av(j,i)
241                      ENDDO
242                   ENDDO
243                ENDIF
244                resorted = .TRUE.
245                two_d = .TRUE.
246                level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
247
248             CASE ( 'p_xy', 'p_xz', 'p_yz' )
249                IF ( av == 0 )  THEN
250                   IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
251                   to_be_resorted => p
252                ELSE
253                   IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
254                   to_be_resorted => p_av
255                ENDIF
256                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
257
258             CASE ( 'pc_xy', 'pc_xz', 'pc_yz' )  ! particle concentration
259                IF ( av == 0 )  THEN
260                   IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
261                      tend = prt_count
262                      CALL exchange_horiz( tend, nbgp )
263                   ELSE
264                      tend = 0.0
265                   ENDIF
266                   DO  i = nxlg, nxrg
267                      DO  j = nysg, nyng
268                         DO  k = nzb, nzt+1
269                            local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
270                         ENDDO
271                      ENDDO
272                   ENDDO
273                   resorted = .TRUE.
274                ELSE
275                   CALL exchange_horiz( pc_av, nbgp )
276                   to_be_resorted => pc_av
277                ENDIF
278
279             CASE ( 'pr_xy', 'pr_xz', 'pr_yz' )  ! mean particle radius
280                IF ( av == 0 )  THEN
281                   IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
282                      DO  i = nxl, nxr
283                         DO  j = nys, nyn
284                            DO  k = nzb, nzt+1
285                               psi = prt_start_index(k,j,i)
286                               s_r3 = 0.0
287                               s_r4 = 0.0
288                               DO  n = psi, psi+prt_count(k,j,i)-1
289                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3
290                                  s_r4 = s_r4 + particles(n)%radius**4
291                               ENDDO
292                               IF ( s_r3 /= 0.0 )  THEN
293                                  mean_r = s_r4 / s_r3
294                               ELSE
295                                  mean_r = 0.0
296                               ENDIF
297                               tend(k,j,i) = mean_r
298                            ENDDO
299                         ENDDO
300                      ENDDO
301                      CALL exchange_horiz( tend, nbgp )
302                   ELSE
303                      tend = 0.0
304                   END IF
305                   DO  i = nxlg, nxrg
306                      DO  j = nysg, nyng
307                         DO  k = nzb, nzt+1
308                            local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
309                         ENDDO
310                      ENDDO
311                   ENDDO
312                   resorted = .TRUE.
313                ELSE
314                   CALL exchange_horiz( pr_av, nbgp )
315                   to_be_resorted => pr_av
316                ENDIF
317
318             CASE ( 'pra*_xy' )        ! 2d-array / integral quantity => no av
319                CALL exchange_horiz_2d( precipitation_amount )
320                   DO  i = nxlg, nxrg
321                      DO  j = nysg, nyng
322                      local_pf(i,j,nzb+1) =  precipitation_amount(j,i)
323                   ENDDO
324                ENDDO
325                precipitation_amount = 0.0   ! reset for next integ. interval
326                resorted = .TRUE.
327                two_d = .TRUE.
328                level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
329
330             CASE ( 'prr*_xy' )        ! 2d-array
331                IF ( av == 0 )  THEN
332                   CALL exchange_horiz_2d( precipitation_rate )
333                   DO  i = nxlg, nxrg
334                      DO  j = nysg, nyng
335                         local_pf(i,j,nzb+1) =  precipitation_rate(j,i)
336                      ENDDO
337                   ENDDO
338                ELSE
339                   CALL exchange_horiz_2d( precipitation_rate_av )
340                   DO  i = nxlg, nxrg
341                      DO  j = nysg, nyng
342                         local_pf(i,j,nzb+1) =  precipitation_rate_av(j,i)
343                      ENDDO
344                   ENDDO
345                ENDIF
346                resorted = .TRUE.
347                two_d = .TRUE.
348                level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
349
350             CASE ( 'pt_xy', 'pt_xz', 'pt_yz' )
351                IF ( av == 0 )  THEN
352                   IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
353                      to_be_resorted => pt
354                   ELSE
355                   DO  i = nxlg, nxrg
356                      DO  j = nysg, nyng
357                            DO  k = nzb, nzt+1
358                               local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + l_d_cp *    &
359                                                             pt_d_t(k) * &
360                                                             ql(k,j,i)
361                            ENDDO
362                         ENDDO
363                      ENDDO
364                      resorted = .TRUE.
365                   ENDIF
366                ELSE
367                   to_be_resorted => pt_av
368                ENDIF
369                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
370
371             CASE ( 'q_xy', 'q_xz', 'q_yz' )
372                IF ( av == 0 )  THEN
373                   to_be_resorted => q
374                ELSE
375                   to_be_resorted => q_av
376                ENDIF
377                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
378
379             CASE ( 'ql_xy', 'ql_xz', 'ql_yz' )
380                IF ( av == 0 )  THEN
381                   to_be_resorted => ql
382                ELSE
383                   to_be_resorted => ql_av
384                ENDIF
385                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
386
387             CASE ( 'ql_c_xy', 'ql_c_xz', 'ql_c_yz' )
388                IF ( av == 0 )  THEN
389                   to_be_resorted => ql_c
390                ELSE
391                   to_be_resorted => ql_c_av
392                ENDIF
393                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
394
395             CASE ( 'ql_v_xy', 'ql_v_xz', 'ql_v_yz' )
396                IF ( av == 0 )  THEN
397                   to_be_resorted => ql_v
398                ELSE
399                   to_be_resorted => ql_v_av
400                ENDIF
401                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
402
403             CASE ( 'ql_vp_xy', 'ql_vp_xz', 'ql_vp_yz' )
404                IF ( av == 0 )  THEN
405                   to_be_resorted => ql_vp
406                ELSE
407                   to_be_resorted => ql_vp_av
408                ENDIF
409                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
410
411             CASE ( 'qsws*_xy' )        ! 2d-array
412                IF ( av == 0 ) THEN
413                   DO  i = nxlg, nxrg
414                      DO  j = nysg, nyng
415                         local_pf(i,j,nzb+1) =  qsws(j,i)
416                      ENDDO
417                   ENDDO
418                ELSE
419                   DO  i = nxlg, nxrg
420                      DO  j = nysg, nyng 
421                         local_pf(i,j,nzb+1) =  qsws_av(j,i)
422                      ENDDO
423                   ENDDO
424                ENDIF
425                resorted = .TRUE.
426                two_d = .TRUE.
427                level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
428
429             CASE ( 'qv_xy', 'qv_xz', 'qv_yz' )
430                IF ( av == 0 )  THEN
431                   DO  i = nxlg, nxrg
432                      DO  j = nysg, nyng
433                         DO  k = nzb, nzt+1
434                            local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
435                         ENDDO
436                      ENDDO
437                   ENDDO
438                   resorted = .TRUE.
439                ELSE
440                   to_be_resorted => qv_av
441                ENDIF
442                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
443
444             CASE ( 'rho_xy', 'rho_xz', 'rho_yz' )
445                IF ( av == 0 )  THEN
446                   to_be_resorted => rho
447                ELSE
448                   to_be_resorted => rho_av
449                ENDIF
450
451             CASE ( 's_xy', 's_xz', 's_yz' )
452                IF ( av == 0 )  THEN
453                   to_be_resorted => q
454                ELSE
455                   to_be_resorted => s_av
456                ENDIF
457
458             CASE ( 'sa_xy', 'sa_xz', 'sa_yz' )
459                IF ( av == 0 )  THEN
460                   to_be_resorted => sa
461                ELSE
462                   to_be_resorted => sa_av
463                ENDIF
464
465             CASE ( 'shf*_xy' )        ! 2d-array
466                IF ( av == 0 ) THEN
467                   DO  i = nxlg, nxrg
468                      DO  j = nysg, nyng
469                         local_pf(i,j,nzb+1) =  shf(j,i)
470                      ENDDO
471                   ENDDO
472                ELSE
473                   DO  i = nxlg, nxrg
474                      DO  j = nysg, nyng
475                         local_pf(i,j,nzb+1) =  shf_av(j,i)
476                      ENDDO
477                   ENDDO
478                ENDIF
479                resorted = .TRUE.
480                two_d = .TRUE.
481                level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
482
483             CASE ( 't*_xy' )        ! 2d-array
484                IF ( av == 0 )  THEN
485                   DO  i = nxlg, nxrg
486                      DO  j = nysg, nyng
487                         local_pf(i,j,nzb+1) = ts(j,i)
488                      ENDDO
489                   ENDDO
490                ELSE
491                   DO  i = nxlg, nxrg
492                      DO  j = nysg, nyng
493                         local_pf(i,j,nzb+1) = ts_av(j,i)
494                      ENDDO
495                   ENDDO
496                ENDIF
497                resorted = .TRUE.
498                two_d = .TRUE.
499                level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
500
501             CASE ( 'u_xy', 'u_xz', 'u_yz' )
502                IF ( av == 0 )  THEN
503                   to_be_resorted => u
504                ELSE
505                   to_be_resorted => u_av
506                ENDIF
507                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
508!
509!--             Substitute the values generated by "mirror" boundary condition
510!--             at the bottom boundary by the real surface values.
511                IF ( do2d(av,if) == 'u_xz'  .OR.  do2d(av,if) == 'u_yz' )  THEN
512                   IF ( ibc_uv_b == 0 )  local_pf(:,:,nzb) = 0.0
513                ENDIF
514
515             CASE ( 'u*_xy' )        ! 2d-array
516                IF ( av == 0 )  THEN
517                   DO  i = nxlg, nxrg
518                      DO  j = nysg, nyng
519                         local_pf(i,j,nzb+1) = us(j,i)
520                      ENDDO
521                   ENDDO
522                ELSE
523                   DO  i = nxlg, nxrg
524                      DO  j = nysg, nyng
525                         local_pf(i,j,nzb+1) = us_av(j,i)
526                      ENDDO
527                   ENDDO
528                ENDIF
529                resorted = .TRUE.
530                two_d = .TRUE.
531                level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
532
533             CASE ( 'v_xy', 'v_xz', 'v_yz' )
534                IF ( av == 0 )  THEN
535                   to_be_resorted => v
536                ELSE
537                   to_be_resorted => v_av
538                ENDIF
539                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
540!
541!--             Substitute the values generated by "mirror" boundary condition
542!--             at the bottom boundary by the real surface values.
543                IF ( do2d(av,if) == 'v_xz'  .OR.  do2d(av,if) == 'v_yz' )  THEN
544                   IF ( ibc_uv_b == 0 )  local_pf(:,:,nzb) = 0.0
545                ENDIF
546
547             CASE ( 'vpt_xy', 'vpt_xz', 'vpt_yz' )
548                IF ( av == 0 )  THEN
549                   to_be_resorted => vpt
550                ELSE
551                   to_be_resorted => vpt_av
552                ENDIF
553                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
554
555             CASE ( 'w_xy', 'w_xz', 'w_yz' )
556                IF ( av == 0 )  THEN
557                   to_be_resorted => w
558                ELSE
559                   to_be_resorted => w_av
560                ENDIF
561                IF ( mode == 'xy' )  level_z = zw
562
563             CASE ( 'z0*_xy' )        ! 2d-array
564                IF ( av == 0 ) THEN
565                   DO  i = nxlg, nxrg
566                      DO  j = nysg, nyng
567                         local_pf(i,j,nzb+1) =  z0(j,i)
568                      ENDDO
569                   ENDDO
570                ELSE
571                   DO  i = nxlg, nxrg
572                      DO  j = nysg, nyng
573                         local_pf(i,j,nzb+1) =  z0_av(j,i)
574                      ENDDO
575                   ENDDO
576                ENDIF
577                resorted = .TRUE.
578                two_d = .TRUE.
579                level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
580
581             CASE DEFAULT
582!
583!--             User defined quantity
584                CALL user_data_output_2d( av, do2d(av,if), found, grid, &
585                                          local_pf, two_d )
586                resorted = .TRUE.
587
588                IF ( grid == 'zu' )  THEN
589                   IF ( mode == 'xy' )  level_z = zu
590                ELSEIF ( grid == 'zw' )  THEN
591                   IF ( mode == 'xy' )  level_z = zw
592                ELSEIF ( grid == 'zu1' ) THEN
593                   IF ( mode == 'xy' )  level_z(nzb+1) = zu(nzb+1)
594                ENDIF
595
596                IF ( .NOT. found )  THEN
597                   message_string = 'no output provided for: ' //    &
598                                    TRIM( do2d(av,if) )
599                   CALL message( 'data_output_2d', 'PA0181', 0, 0, 0, 6, 0 )
600                ENDIF
601
602          END SELECT
603
604!
605!--       Resort the array to be output, if not done above
606          IF ( .NOT. resorted )  THEN
607             DO  i = nxlg, nxrg
608                DO  j = nysg, nyng
609                   DO  k = nzb, nzt+1
610                      local_pf(i,j,k) = to_be_resorted(k,j,i)
611                   ENDDO
612                ENDDO
613             ENDDO
614          ENDIF
615
616!
617!--       Output of the individual cross-sections, depending on the cross-
618!--       section mode chosen.
619          is = 1
620   loop1: DO  WHILE ( section(is,s) /= -9999  .OR.  two_d )
621
622             SELECT CASE ( mode )
623
624                CASE ( 'xy' )
625!
626!--                Determine the cross section index
627                   IF ( two_d )  THEN
628                      layer_xy = nzb+1
629                   ELSE
630                      layer_xy = section(is,s)
631                   ENDIF
632
633!
634!--                Update the NetCDF xy cross section time axis
635                   IF ( myid == 0  .OR.  netcdf_data_format > 2 )  THEN
636                      IF ( simulated_time /= do2d_xy_last_time(av) )  THEN
637                         do2d_xy_time_count(av) = do2d_xy_time_count(av) + 1
638                         do2d_xy_last_time(av)  = simulated_time
639                         IF ( ( .NOT. data_output_2d_on_each_pe  .AND. &
640                              netcdf_output )  .OR.  netcdf_data_format > 2 ) &
641                         THEN
642#if defined( __netcdf )
643                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),             &
644                                                    id_var_time_xy(av),        &
645                                             (/ time_since_reference_point /), &
646                                         start = (/ do2d_xy_time_count(av) /), &
647                                                    count = (/ 1 /) )
648                            CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 53 )
649#endif
650                         ENDIF
651                      ENDIF
652                   ENDIF
653!
654!--                If required, carry out averaging along z
655                   IF ( section(is,s) == -1  .AND.  .NOT. two_d )  THEN
656
657                      local_2d = 0.0
658!
659!--                   Carry out the averaging (all data are on the PE)
660                      DO  k = nzb, nzt+1
661                         DO  j = nysg, nyng
662                            DO  i = nxlg, nxrg
663                               local_2d(i,j) = local_2d(i,j) + local_pf(i,j,k)
664                            ENDDO
665                         ENDDO
666                      ENDDO
667
668                      local_2d = local_2d / ( nzt -nzb + 2.0)
669
670                   ELSE
671!
672!--                   Just store the respective section on the local array
673                      local_2d = local_pf(:,:,layer_xy)
674
675                   ENDIF
676
677#if defined( __parallel )
678                   IF ( netcdf_output  .AND.  netcdf_data_format > 2 )  THEN
679!
680!--                   Output in NetCDF4/HDF5 format.
681!--                   Do not output redundant ghost point data except for the
682!--                   boundaries of the total domain.
683                      IF ( two_d ) THEN
684                         iis = 1
685                      ELSE
686                         iis = is
687                      ENDIF
688
689#if defined( __netcdf )
690                      IF ( nxr == nx  .AND.  nyn /= ny )  THEN
691                         nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),                &
692                                                 id_var_do2d(av,if),           &
693                                                 local_2d(nxl:nxr+1,nys:nyn),  &
694                                                 start = (/ nxl+1, nys+1, iis, &
695                                                    do2d_xy_time_count(av) /), &
696                                                 count = (/ nxr-nxl+2,         &
697                                                            nyn-nys+1, 1, 1 /) )
698                      ELSEIF ( nxr /= nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
699                         nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),                &
700                                                 id_var_do2d(av,if),           &
701                                                 local_2d(nxl:nxr,nys:nyn+1),  &
702                                                 start = (/ nxl+1, nys+1, iis, &
703                                                    do2d_xy_time_count(av) /), &
704                                                 count = (/ nxr-nxl+1,         &
705                                                            nyn-nys+2, 1, 1 /) )
706                      ELSEIF ( nxr == nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
707                         nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),                &
708                                                 id_var_do2d(av,if),           &
709                                                 local_2d(nxl:nxr+1,nys:nyn+1),&
710                                                 start = (/ nxl+1, nys+1, iis, &
711                                                    do2d_xy_time_count(av) /), &
712                                                 count = (/ nxr-nxl+2,          &
713                                                            nyn-nys+2, 1, 1 /) )
714                      ELSE
715                         nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),                &
716                                                 id_var_do2d(av,if),           &
717                                                 local_2d(nxl:nxr,nys:nyn),    &
718                                                 start = (/ nxl+1, nys+1, iis, &
719                                                    do2d_xy_time_count(av) /), &
720                                                 count = (/ nxr-nxl+1,         &
721                                                            nyn-nys+1, 1, 1 /) )
722                      ENDIF
723
724                      CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 55 )
725#endif
726                   ELSE
727
728                      IF ( data_output_2d_on_each_pe )  THEN
729!
730!--                      Output of partial arrays on each PE
731#if defined( __netcdf )
732                         IF ( netcdf_output  .AND.  myid == 0 )  THEN
733                            WRITE ( 21 )  time_since_reference_point, &
734                                          do2d_xy_time_count(av), av
735                         ENDIF
736#endif
737                         WRITE ( 21 )  nxlg, nxrg, nysg, nyng
738                         WRITE ( 21 )  local_2d
739
740                      ELSE
741!
742!--                      PE0 receives partial arrays from all processors and
743!--                      then outputs them. Here a barrier has to be set,
744!--                      because otherwise "-MPI- FATAL: Remote protocol queue
745!--                      full" may occur.
746                         CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
747
748                         ngp = ( nxrg-nxlg+1 ) * ( nyng-nysg+1 )
749                         IF ( myid == 0 )  THEN
750!
751!--                         Local array can be relocated directly.
752                            total_2d(nxlg:nxrg,nysg:nyng) = local_2d
753!
754!--                         Receive data from all other PEs.
755                            DO  n = 1, numprocs-1
756!
757!--                            Receive index limits first, then array.
758!--                            Index limits are received in arbitrary order from
759!--                            the PEs.
760                               CALL MPI_RECV( ind(1), 4, MPI_INTEGER,    &
761                                              MPI_ANY_SOURCE, 0, comm2d, &
762                                              status, ierr )
763                               sender = status(MPI_SOURCE)
764                               DEALLOCATE( local_2d )
765                               ALLOCATE( local_2d(ind(1):ind(2),ind(3):ind(4)) )
766                               CALL MPI_RECV( local_2d(ind(1),ind(3)), ngp,  &
767                                              MPI_REAL, sender, 1, comm2d,   &
768                                              status, ierr )
769                               total_2d(ind(1):ind(2),ind(3):ind(4)) = local_2d
770                            ENDDO
771!
772!--                         Output of the total cross-section.
773                            IF ( iso2d_output )  THEN
774                               WRITE (21)  total_2d(-nbgp:nx+nbgp,-nbgp:ny+nbgp)
775                            ENDIF
776!
777!--                         Relocate the local array for the next loop increment
778                            DEALLOCATE( local_2d )
779                            ALLOCATE( local_2d(nxlg:nxrg,nysg:nyng) )
780
781#if defined( __netcdf )
782                            IF ( netcdf_output )  THEN
783                               IF ( two_d ) THEN
784                                  nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),       &
785                                                          id_var_do2d(av,if),  &
786                                                      total_2d(0:nx+1,0:ny+1), &
787                                start = (/ 1, 1, 1, do2d_xy_time_count(av) /), &
788                                                count = (/ nx+2, ny+2, 1, 1 /) )
789                               ELSE
790                                  nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),       &
791                                                          id_var_do2d(av,if),  &
792                                                      total_2d(0:nx+1,0:ny+1), &
793                               start = (/ 1, 1, is, do2d_xy_time_count(av) /), &
794                                                count = (/ nx+2, ny+2, 1, 1 /) )
795                               ENDIF
796                               CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 54 )
797                            ENDIF
798#endif
799
800                         ELSE
801!
802!--                         First send the local index limits to PE0
803                            ind(1) = nxlg; ind(2) = nxrg
804                            ind(3) = nysg; ind(4) = nyng
805                            CALL MPI_SEND( ind(1), 4, MPI_INTEGER, 0, 0, &
806                                           comm2d, ierr )
807!
808!--                         Send data to PE0
809                            CALL MPI_SEND( local_2d(nxlg,nysg), ngp, &
810                                           MPI_REAL, 0, 1, comm2d, ierr )
811                         ENDIF
812!
813!--                      A barrier has to be set, because otherwise some PEs may
814!--                      proceed too fast so that PE0 may receive wrong data on
815!--                      tag 0
816                         CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
817                      ENDIF
818
819                   ENDIF
820#else
821                   IF ( iso2d_output )  THEN
822                      WRITE (21)  local_2d(nxl:nxr+1,nys:nyn+1)
823                   ENDIF
824#if defined( __netcdf )
825                   IF ( netcdf_output )  THEN
826                      IF ( two_d ) THEN
827                         nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),                &
828                                                 id_var_do2d(av,if),           &
829                                                local_2d(nxl:nxr+1,nys:nyn+1), &
830                                start = (/ 1, 1, 1, do2d_xy_time_count(av) /), &
831                                              count = (/ nx+2, ny+2, 1, 1 /) )
832                      ELSE
833                         nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xy(av),                &
834                                                 id_var_do2d(av,if),           &
835                                                local_2d(nxl:nxr+1,nys:nyn+1), &
836                               start = (/ 1, 1, is, do2d_xy_time_count(av) /), &
837                                              count = (/ nx+2, ny+2, 1, 1 /) )
838                      ENDIF
839                      CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 447 )
840                   ENDIF
841#endif
842#endif
843                   do2d_xy_n = do2d_xy_n + 1
844!
845!--                Write LOCAL parameter set for ISO2D.
846                   IF ( myid == 0  .AND.  iso2d_output )  THEN
847                      IF ( section(is,s) /= -1 )  THEN
848                         WRITE ( section_chr, '(''z = '',F7.2,'' m  (GP '',I3, &
849                                               &'')'')'                        &
850                               )  level_z(layer_xy), layer_xy
851                      ELSE
852                         section_chr = 'averaged along z'
853                      ENDIF
854                      IF ( av == 0 )  THEN
855                         rtext = TRIM( do2d(av,if) ) // '  t = ' //    &
856                                 TRIM( simulated_time_chr ) // '  ' // &
857                                 TRIM( section_chr )
858                      ELSE
859                         rtext = TRIM( do2d(av,if) ) // '  averaged t = ' // &
860                                 TRIM( simulated_time_chr ) // '  ' //       &
861                                 TRIM( section_chr )
862                      ENDIF
863                      WRITE (27,LOCAL)
864                   ENDIF
865!
866!--                For 2D-arrays (e.g. u*) only one cross-section is available.
867!--                Hence exit loop of output levels.
868                   IF ( two_d )  THEN
869                      two_d = .FALSE.
870                      EXIT loop1
871                   ENDIF
872
873                CASE ( 'xz' )
874!
875!--                Update the NetCDF xz cross section time axis
876                   IF ( myid == 0  .OR.  netcdf_data_format > 2 )  THEN
877
878                      IF ( simulated_time /= do2d_xz_last_time(av) )  THEN
879                         do2d_xz_time_count(av) = do2d_xz_time_count(av) + 1
880                         do2d_xz_last_time(av)  = simulated_time
881                         IF ( ( .NOT. data_output_2d_on_each_pe  .AND.        &
882                              netcdf_output )  .OR.  netcdf_data_format > 2 ) &
883                         THEN
884#if defined( __netcdf )
885                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xz(av),             &
886                                                    id_var_time_xz(av),        &
887                                             (/ time_since_reference_point /), &
888                                         start = (/ do2d_xz_time_count(av) /), &
889                                                    count = (/ 1 /) )
890                            CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 56 )
891#endif
892                         ENDIF
893                      ENDIF
894
895                   ENDIF
896
897!
898!--                If required, carry out averaging along y
899                   IF ( section(is,s) == -1 )  THEN
900
901                      ALLOCATE( local_2d_l(nxlg:nxrg,nzb:nzt+1) )
902                      local_2d_l = 0.0
903                      ngp = ( nxrg-nxlg+1 ) * ( nzt-nzb+2 )
904!
905!--                   First local averaging on the PE
906                      DO  k = nzb, nzt+1
907                         DO  j = nys, nyn
908                            DO  i = nxlg, nxrg
909                               local_2d_l(i,k) = local_2d_l(i,k) + &
910                                                 local_pf(i,j,k)
911                            ENDDO
912                         ENDDO
913                      ENDDO
914#if defined( __parallel )
915!
916!--                   Now do the averaging over all PEs along y
917                      IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
918                      CALL MPI_ALLREDUCE( local_2d_l(nxlg,nzb),              &
919                                          local_2d(nxlg,nzb), ngp, MPI_REAL, &
920                                          MPI_SUM, comm1dy, ierr )
921#else
922                      local_2d = local_2d_l
923#endif
924                      local_2d = local_2d / ( ny + 1.0 )
925
926                      DEALLOCATE( local_2d_l )
927
928                   ELSE
929!
930!--                   Just store the respective section on the local array
931!--                   (but only if it is available on this PE!)
932                      IF ( section(is,s) >= nys  .AND.  section(is,s) <= nyn ) &
933                      THEN
934                         local_2d = local_pf(:,section(is,s),nzb:nzt+1)
935                      ENDIF
936
937                   ENDIF
938
939#if defined( __parallel )
940                   IF ( netcdf_output  .AND.  netcdf_data_format > 2 )  THEN
941!
942!--                   ATTENTION: The following lines are a workaround, because
943!--                              independet output does not work with the
944!--                              current NetCDF4 installation. Therefore, data
945!--                              are transferred from PEs having the cross
946!--                              sections to other PEs along y having no cross
947!--                              section data. Some of these data are the
948!--                              output.
949!--                   BEGIN WORKAROUND---------------------------------------
950                      IF ( npey /= 1  .AND.  section(is,s) /= -1)  THEN
951                         ALLOCATE( local_2d_l(nxlg:nxrg,nzb:nzt+1) )
952                         local_2d_l = 0.0
953                         IF ( section(is,s) >= nys .AND. section(is,s) <= nyn )&
954                         THEN
955                            local_2d_l = local_2d
956                         ENDIF
957#if defined( __parallel )
958!
959!--                      Distribute data over all PEs along y
960                         ngp = ( nxrg-nxlg+1 ) * ( nzt-nzb+2 )
961                         IF ( collective_wait ) CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
962                         CALL MPI_ALLREDUCE( local_2d_l(nxlg,nzb),            &
963                                             local_2d(nxlg,nzb), ngp,         &
964                                             MPI_REAL, MPI_SUM, comm1dy, ierr )
965#else
966                         local_2d = local_2d_l
967#endif
968                         DEALLOCATE( local_2d_l )
969                      ENDIF
970!--                   END WORKAROUND-----------------------------------------
971
972!
973!--                   Output in NetCDF4/HDF5 format.
974!--                   Output only on those PEs where the respective cross
975!--                   sections reside. Cross sections averaged along y are
976!--                   output on the respective first PE along y (myidy=0).
977                      IF ( ( section(is,s) >= nys  .AND.  &
978                             section(is,s) <= nyn )  .OR.  &
979                           ( section(is,s) == -1  .AND.  myidy == 0 ) )  THEN
980!
981!--                      Do not output redundant ghost point data except for the
982!--                      boundaries of the total domain.
983#if defined( __netcdf )
984                         IF ( nxr == nx )  THEN
985                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xz(av),             &
986                                                id_var_do2d(av,if),            &
987                                                local_2d(nxl:nxr+1,nzb:nzt+1), &
988                                                start = (/ nxl+1, is, 1,       &
989                                                    do2d_xz_time_count(av) /), &
990                                                count = (/ nxr-nxl+2, 1,       &
991                                                           nzt+2, 1 /) )
992                         ELSE
993                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xz(av),             &
994                                                id_var_do2d(av,if),            &
995                                                local_2d(nxl:nxr,nzb:nzt+1),   &
996                                                start = (/ nxl+1, is, 1,       &
997                                                    do2d_xz_time_count(av) /), &
998                                                count = (/ nxr-nxl+1, 1,       &
999                                                           nzt+2, 1 /) )
1000                         ENDIF
1001
1002                         CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 57 )
1003
1004                      ELSE
1005!
1006!--                      Output on other PEs. Only one point is output!!
1007!--                      ATTENTION: This is a workaround (see above)!!
1008                         IF ( npey /= 1 )  THEN
1009                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xz(av),             &
1010                                                    id_var_do2d(av,if),        &
1011                                                    local_2d(nxl:nxl,nzb:nzb), &
1012                                                    start = (/ nxl+1, is, 1,   &
1013                                                    do2d_xz_time_count(av) /), &
1014                                                    count = (/ 1, 1, 1, 1 /) )
1015                            CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 451 )
1016                         ENDIF
1017#endif
1018                      ENDIF
1019
1020                   ELSE
1021
1022                      IF ( data_output_2d_on_each_pe )  THEN
1023!
1024!--                      Output of partial arrays on each PE. If the cross
1025!--                      section does not reside on the PE, output special
1026!--                      index values.
1027#if defined( __netcdf )
1028                         IF ( netcdf_output  .AND.  myid == 0 )  THEN
1029                            WRITE ( 22 )  time_since_reference_point, &
1030                                          do2d_xz_time_count(av), av
1031                         ENDIF
1032#endif
1033                         IF ( ( section(is,s) >= nys  .AND.                  &
1034                                section(is,s) <= nyn )  .OR.                 &
1035                              ( section(is,s) == -1  .AND.  nys-1 == -1 ) )  &
1036                         THEN
1037                            WRITE (22)  nxlg, nxrg, nzb, nzt+1
1038                            WRITE (22)  local_2d
1039                         ELSE
1040                            WRITE (22)  -1, -1, -1, -1
1041                         ENDIF
1042
1043                      ELSE
1044!
1045!--                      PE0 receives partial arrays from all processors of the
1046!--                      respective cross section and outputs them. Here a
1047!--                      barrier has to be set, because otherwise
1048!--                      "-MPI- FATAL: Remote protocol queue full" may occur.
1049                         CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1050
1051                         ngp = ( nxrg-nxlg+1 ) * ( nzt-nzb+2 )
1052                         IF ( myid == 0 )  THEN
1053!
1054!--                         Local array can be relocated directly.
1055                            IF ( ( section(is,s) >= nys  .AND.                 &
1056                                   section(is,s) <= nyn )  .OR.                &
1057                                 ( section(is,s) == -1  .AND.  nys-1 == -1 ) ) &
1058                            THEN
1059                               total_2d(nxlg:nxrg,nzb:nzt+1) = local_2d
1060                            ENDIF
1061!
1062!--                         Receive data from all other PEs.
1063                            DO  n = 1, numprocs-1
1064!
1065!--                            Receive index limits first, then array.
1066!--                            Index limits are received in arbitrary order from
1067!--                            the PEs.
1068                               CALL MPI_RECV( ind(1), 4, MPI_INTEGER,     &
1069                                              MPI_ANY_SOURCE, 0, comm2d,  &
1070                                              status, ierr )
1071!
1072!--                            Not all PEs have data for XZ-cross-section.
1073                               IF ( ind(1) /= -9999 )  THEN
1074                                  sender = status(MPI_SOURCE)
1075                                  DEALLOCATE( local_2d )
1076                                  ALLOCATE( local_2d(ind(1):ind(2), &
1077                                                     ind(3):ind(4)) )
1078                                  CALL MPI_RECV( local_2d(ind(1),ind(3)), ngp, &
1079                                                 MPI_REAL, sender, 1, comm2d,  &
1080                                                 status, ierr )
1081                                  total_2d(ind(1):ind(2),ind(3):ind(4)) = &
1082                                                                        local_2d
1083                               ENDIF
1084                            ENDDO
1085!
1086!--                         Output of the total cross-section.
1087                            IF ( iso2d_output )  THEN
1088                               WRITE (22)  total_2d(-nbgp:nx+nbgp,nzb:nzt+1)
1089                            ENDIF
1090!
1091!--                         Relocate the local array for the next loop increment
1092                            DEALLOCATE( local_2d )
1093                            ALLOCATE( local_2d(nxlg:nxrg,nzb:nzt+1) )
1094
1095#if defined( __netcdf )
1096                            IF ( netcdf_output )  THEN
1097                               nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xz(av),          &
1098                                                    id_var_do2d(av,if),        &
1099                                                    total_2d(0:nx+1,nzb:nzt+1),&
1100                               start = (/ 1, is, 1, do2d_xz_time_count(av) /), &
1101                                                count = (/ nx+2, 1, nz+2, 1 /) )
1102                               CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 58 )
1103                            ENDIF
1104#endif
1105
1106                         ELSE
1107!
1108!--                         If the cross section resides on the PE, send the
1109!--                         local index limits, otherwise send -9999 to PE0.
1110                            IF ( ( section(is,s) >= nys  .AND.                 &
1111                                   section(is,s) <= nyn )  .OR.                &
1112                                 ( section(is,s) == -1  .AND.  nys-1 == -1 ) ) &
1113                            THEN
1114                               ind(1) = nxlg; ind(2) = nxrg
1115                               ind(3) = nzb;   ind(4) = nzt+1
1116                            ELSE
1117                               ind(1) = -9999; ind(2) = -9999
1118                               ind(3) = -9999; ind(4) = -9999
1119                            ENDIF
1120                            CALL MPI_SEND( ind(1), 4, MPI_INTEGER, 0, 0, &
1121                                           comm2d, ierr )
1122!
1123!--                         If applicable, send data to PE0.
1124                            IF ( ind(1) /= -9999 )  THEN
1125                               CALL MPI_SEND( local_2d(nxlg,nzb), ngp, &
1126                                              MPI_REAL, 0, 1, comm2d, ierr )
1127                            ENDIF
1128                         ENDIF
1129!
1130!--                      A barrier has to be set, because otherwise some PEs may
1131!--                      proceed too fast so that PE0 may receive wrong data on
1132!--                      tag 0
1133                         CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1134                      ENDIF
1135
1136                   ENDIF
1137#else
1138                   IF ( iso2d_output )  THEN
1139                      WRITE (22)  local_2d(nxl:nxr+1,nzb:nzt+1)
1140                   ENDIF
1141#if defined( __netcdf )
1142                   IF ( netcdf_output )  THEN
1143                      nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_xz(av),                   &
1144                                              id_var_do2d(av,if),              &
1145                                              local_2d(nxl:nxr+1,nzb:nzt+1),   &
1146                               start = (/ 1, is, 1, do2d_xz_time_count(av) /), &
1147                                              count = (/ nx+2, 1, nz+2, 1 /) )
1148                      CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 451 )
1149                   ENDIF
1150#endif
1151#endif
1152                   do2d_xz_n = do2d_xz_n + 1
1153!
1154!--                Write LOCAL-parameter set for ISO2D.
1155                   IF ( myid == 0  .AND.  iso2d_output )  THEN
1156                      IF ( section(is,s) /= -1 )  THEN
1157                         WRITE ( section_chr, '(''y = '',F8.2,'' m  (GP '',I3, &
1158                                               &'')'')'                        &
1159                               )  section(is,s)*dy, section(is,s)
1160                      ELSE
1161                         section_chr = 'averaged along y'
1162                      ENDIF
1163                      IF ( av == 0 )  THEN
1164                         rtext = TRIM( do2d(av,if) ) // '  t = ' //    &
1165                                 TRIM( simulated_time_chr ) // '  ' // &
1166                                 TRIM( section_chr )
1167                      ELSE
1168                         rtext = TRIM( do2d(av,if) ) // '  averaged t = ' // &
1169                                 TRIM( simulated_time_chr ) // '  ' //       &
1170                                 TRIM( section_chr )
1171                      ENDIF
1172                      WRITE (28,LOCAL)
1173                   ENDIF
1174
1175                CASE ( 'yz' )
1176!
1177!--                Update the NetCDF yz cross section time axis
1178                   IF ( myid == 0  .OR.  netcdf_data_format > 2 )  THEN
1179
1180                      IF ( simulated_time /= do2d_yz_last_time(av) )  THEN
1181                         do2d_yz_time_count(av) = do2d_yz_time_count(av) + 1
1182                         do2d_yz_last_time(av)  = simulated_time
1183                         IF ( ( .NOT. data_output_2d_on_each_pe  .AND.        &
1184                              netcdf_output )  .OR.  netcdf_data_format > 2 ) &
1185                         THEN
1186#if defined( __netcdf )
1187                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_yz(av),             &
1188                                                    id_var_time_yz(av),        &
1189                                             (/ time_since_reference_point /), &
1190                                         start = (/ do2d_yz_time_count(av) /), &
1191                                                    count = (/ 1 /) )
1192                            CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 59 )
1193#endif
1194                         ENDIF
1195                      ENDIF
1196
1197                   ENDIF
1198!
1199!--                If required, carry out averaging along x
1200                   IF ( section(is,s) == -1 )  THEN
1201
1202                      ALLOCATE( local_2d_l(nysg:nyng,nzb:nzt+1) )
1203                      local_2d_l = 0.0
1204                      ngp = ( nyng-nysg+1 ) * ( nzt-nzb+2 )
1205!
1206!--                   First local averaging on the PE
1207                      DO  k = nzb, nzt+1
1208                         DO  j = nysg, nyng
1209                            DO  i = nxl, nxr
1210                               local_2d_l(j,k) = local_2d_l(j,k) + &
1211                                                 local_pf(i,j,k)
1212                            ENDDO
1213                         ENDDO
1214                      ENDDO
1215#if defined( __parallel )
1216!
1217!--                   Now do the averaging over all PEs along x
1218                      IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1219                      CALL MPI_ALLREDUCE( local_2d_l(nysg,nzb),              &
1220                                          local_2d(nysg,nzb), ngp, MPI_REAL, &
1221                                          MPI_SUM, comm1dx, ierr )
1222#else
1223                      local_2d = local_2d_l
1224#endif
1225                      local_2d = local_2d / ( nx + 1.0 )
1226
1227                      DEALLOCATE( local_2d_l )
1228
1229                   ELSE
1230!
1231!--                   Just store the respective section on the local array
1232!--                   (but only if it is available on this PE!)
1233                      IF ( section(is,s) >= nxl  .AND.  section(is,s) <= nxr ) &
1234                      THEN
1235                         local_2d = local_pf(section(is,s),:,nzb:nzt+1)
1236                      ENDIF
1237
1238                   ENDIF
1239
1240#if defined( __parallel )
1241                   IF ( netcdf_output  .AND.  netcdf_data_format > 2 )  THEN
1242!
1243!--                   ATTENTION: The following lines are a workaround, because
1244!--                              independet output does not work with the
1245!--                              current NetCDF4 installation. Therefore, data
1246!--                              are transferred from PEs having the cross
1247!--                              sections to other PEs along y having no cross
1248!--                              section data. Some of these data are the
1249!--                              output.
1250!--                   BEGIN WORKAROUND---------------------------------------
1251                      IF ( npex /= 1  .AND.  section(is,s) /= -1)  THEN
1252                         ALLOCATE( local_2d_l(nysg:nyng,nzb:nzt+1) )
1253                         local_2d_l = 0.0
1254                         IF ( section(is,s) >= nxl .AND. section(is,s) <= nxr )&
1255                         THEN
1256                            local_2d_l = local_2d
1257                         ENDIF
1258#if defined( __parallel )
1259!
1260!--                      Distribute data over all PEs along x
1261                         ngp = ( nyng-nysg+1 ) * ( nzt-nzb + 2 )
1262                         IF ( collective_wait ) CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1263                         CALL MPI_ALLREDUCE( local_2d_l(nysg,nzb),            &
1264                                             local_2d(nysg,nzb), ngp,         &
1265                                             MPI_REAL, MPI_SUM, comm1dx, ierr )
1266#else
1267                         local_2d = local_2d_l
1268#endif
1269                         DEALLOCATE( local_2d_l )
1270                      ENDIF
1271!--                   END WORKAROUND-----------------------------------------
1272
1273!
1274!--                   Output in NetCDF4/HDF5 format.
1275!--                   Output only on those PEs where the respective cross
1276!--                   sections reside. Cross sections averaged along x are
1277!--                   output on the respective first PE along x (myidx=0).
1278                      IF ( ( section(is,s) >= nxl  .AND.  &
1279                             section(is,s) <= nxr )  .OR.  &
1280                           ( section(is,s) == -1  .AND.  myidx == 0 ) )  THEN
1281!
1282!--                      Do not output redundant ghost point data except for the
1283!--                      boundaries of the total domain.
1284#if defined( __netcdf )
1285                         IF ( nyn == ny )  THEN
1286                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_yz(av),             &
1287                                                id_var_do2d(av,if),            &
1288                                                local_2d(nys:nyn+1,nzb:nzt+1), &
1289                                                start = (/ is, nys+1, 1,       &
1290                                                    do2d_yz_time_count(av) /), &
1291                                                count = (/ 1, nyn-nys+2,       &
1292                                                           nzt+2, 1 /) )
1293                         ELSE
1294                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_yz(av),             &
1295                                                id_var_do2d(av,if),            &
1296                                                local_2d(nys:nyn,nzb:nzt+1),   &
1297                                                start = (/ is, nys+1, 1,       &
1298                                                    do2d_yz_time_count(av) /), &
1299                                                count = (/ 1, nyn-nys+1,       &
1300                                                           nzt+2, 1 /) )
1301                         ENDIF
1302
1303                         CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 60 )
1304
1305                      ELSE
1306!
1307!--                      Output on other PEs. Only one point is output!!
1308!--                      ATTENTION: This is a workaround (see above)!!
1309                         IF ( npex /= 1 )  THEN
1310                            nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_yz(av),             &
1311                                                    id_var_do2d(av,if),        &
1312                                                    local_2d(nys:nys,nzb:nzb), &
1313                                                    start = (/ is, nys+1, 1,   &
1314                                                    do2d_yz_time_count(av) /), &
1315                                                    count = (/ 1, 1, 1, 1 /) )
1316                            CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 452 )
1317                         ENDIF
1318#endif
1319                      ENDIF
1320
1321                   ELSE
1322
1323                      IF ( data_output_2d_on_each_pe )  THEN
1324!
1325!--                      Output of partial arrays on each PE. If the cross
1326!--                      section does not reside on the PE, output special
1327!--                      index values.
1328#if defined( __netcdf )
1329                         IF ( netcdf_output  .AND.  myid == 0 )  THEN
1330                            WRITE ( 23 )  time_since_reference_point, &
1331                                          do2d_yz_time_count(av), av
1332                         ENDIF
1333#endif
1334                         IF ( ( section(is,s) >= nxl  .AND.                  &
1335                                section(is,s) <= nxr )  .OR.                 &
1336                              ( section(is,s) == -1  .AND.  nxl-1 == -1 ) )  &
1337                         THEN
1338                            WRITE (23)  nysg, nyng, nzb, nzt+1
1339                            WRITE (23)  local_2d
1340                         ELSE
1341                            WRITE (23)  -1, -1, -1, -1
1342                         ENDIF
1343
1344                      ELSE
1345!
1346!--                      PE0 receives partial arrays from all processors of the
1347!--                      respective cross section and outputs them. Here a
1348!--                      barrier has to be set, because otherwise
1349!--                      "-MPI- FATAL: Remote protocol queue full" may occur.
1350                         CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1351
1352                         ngp = ( nyng-nysg+1 ) * ( nzt-nzb+2 )
1353                         IF ( myid == 0 )  THEN
1354!
1355!--                         Local array can be relocated directly.
1356                            IF ( ( section(is,s) >= nxl  .AND.                 &
1357                                   section(is,s) <= nxr )   .OR.               &
1358                                 ( section(is,s) == -1  .AND.  nxl-1 == -1 ) ) &
1359                            THEN
1360                               total_2d(nysg:nyng,nzb:nzt+1) = local_2d
1361                            ENDIF
1362!
1363!--                         Receive data from all other PEs.
1364                            DO  n = 1, numprocs-1
1365!
1366!--                            Receive index limits first, then array.
1367!--                            Index limits are received in arbitrary order from
1368!--                            the PEs.
1369                               CALL MPI_RECV( ind(1), 4, MPI_INTEGER,     &
1370                                              MPI_ANY_SOURCE, 0, comm2d,  &
1371                                              status, ierr )
1372!
1373!--                            Not all PEs have data for YZ-cross-section.
1374                               IF ( ind(1) /= -9999 )  THEN
1375                                  sender = status(MPI_SOURCE)
1376                                  DEALLOCATE( local_2d )
1377                                  ALLOCATE( local_2d(ind(1):ind(2), &
1378                                                     ind(3):ind(4)) )
1379                                  CALL MPI_RECV( local_2d(ind(1),ind(3)), ngp, &
1380                                                 MPI_REAL, sender, 1, comm2d,  &
1381                                                 status, ierr )
1382                                  total_2d(ind(1):ind(2),ind(3):ind(4)) = &
1383                                                                        local_2d
1384                               ENDIF
1385                            ENDDO
1386!
1387!--                         Output of the total cross-section.
1388                            IF ( iso2d_output )  THEN
1389                               WRITE (23)  total_2d(0:ny+1,nzb:nzt+1)
1390                            ENDIF
1391!
1392!--                         Relocate the local array for the next loop increment
1393                            DEALLOCATE( local_2d )
1394                            ALLOCATE( local_2d(nysg:nyng,nzb:nzt+1) )
1395
1396#if defined( __netcdf )
1397                            IF ( netcdf_output )  THEN
1398                               nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_yz(av),          &
1399                                                    id_var_do2d(av,if),        &
1400                                                    total_2d(0:ny+1,nzb:nzt+1),&
1401                               start = (/ is, 1, 1, do2d_yz_time_count(av) /), &
1402                                                count = (/ 1, ny+2, nz+2, 1 /) )
1403                               CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 61 )
1404                            ENDIF
1405#endif
1406
1407                         ELSE
1408!
1409!--                         If the cross section resides on the PE, send the
1410!--                         local index limits, otherwise send -9999 to PE0.
1411                            IF ( ( section(is,s) >= nxl  .AND.                 &
1412                                   section(is,s) <= nxr )  .OR.                &
1413                                 ( section(is,s) == -1  .AND.  nxl-1 == -1 ) ) &
1414                            THEN
1415                               ind(1) = nysg; ind(2) = nyng
1416                               ind(3) = nzb;   ind(4) = nzt+1
1417                            ELSE
1418                               ind(1) = -9999; ind(2) = -9999
1419                               ind(3) = -9999; ind(4) = -9999
1420                            ENDIF
1421                            CALL MPI_SEND( ind(1), 4, MPI_INTEGER, 0, 0, &
1422                                           comm2d, ierr )
1423!
1424!--                         If applicable, send data to PE0.
1425                            IF ( ind(1) /= -9999 )  THEN
1426                               CALL MPI_SEND( local_2d(nysg,nzb), ngp, &
1427                                              MPI_REAL, 0, 1, comm2d, ierr )
1428                            ENDIF
1429                         ENDIF
1430!
1431!--                      A barrier has to be set, because otherwise some PEs may
1432!--                      proceed too fast so that PE0 may receive wrong data on
1433!--                      tag 0
1434                         CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1435                      ENDIF
1436
1437                   ENDIF
1438#else
1439                   IF ( iso2d_output )  THEN
1440                      WRITE (23)  local_2d(nys:nyn+1,nzb:nzt+1)
1441                   ENDIF
1442#if defined( __netcdf )
1443                   IF ( netcdf_output )  THEN
1444                      nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_yz(av),                   &
1445                                              id_var_do2d(av,if),              &
1446                                              local_2d(nys:nyn+1,nzb:nzt+1),   &
1447                               start = (/ is, 1, 1, do2d_xz_time_count(av) /), &
1448                                              count = (/ 1, ny+2, nz+2, 1 /) )
1449                      CALL handle_netcdf_error( 'data_output_2d', 452 )
1450                   ENDIF
1451#endif
1452#endif
1453                   do2d_yz_n = do2d_yz_n + 1
1454!
1455!--                Write LOCAL-parameter set for ISO2D.
1456                   IF ( myid == 0  .AND.  iso2d_output )  THEN
1457                      IF ( section(is,s) /= -1 )  THEN
1458                         WRITE ( section_chr, '(''x = '',F8.2,'' m  (GP '',I3, &
1459                                               &'')'')'                        &
1460                               )  section(is,s)*dx, section(is,s)
1461                      ELSE
1462                         section_chr = 'averaged along x'
1463                      ENDIF
1464                      IF ( av == 0 )  THEN
1465                         rtext = TRIM( do2d(av,if) ) // '  t = ' //    &
1466                                 TRIM( simulated_time_chr ) // '  ' // &
1467                                 TRIM( section_chr )
1468                      ELSE
1469                         rtext = TRIM( do2d(av,if) ) // '  averaged t = ' // &
1470                                 TRIM( simulated_time_chr ) // '  ' //       &
1471                                 TRIM( section_chr )
1472                      ENDIF
1473                      WRITE (29,LOCAL)
1474                   ENDIF
1475
1476             END SELECT
1477
1478             is = is + 1
1479          ENDDO loop1
1480
1481       ENDIF
1482
1483       if = if + 1
1484       l = MAX( 2, LEN_TRIM( do2d(av,if) ) )
1485       do2d_mode = do2d(av,if)(l-1:l)
1486
1487    ENDDO
1488
1489!
1490!-- Deallocate temporary arrays.
1491    IF ( ALLOCATED( level_z ) )  DEALLOCATE( level_z )
1492    DEALLOCATE( local_pf, local_2d )
1493#if defined( __parallel )
1494    IF ( .NOT.  data_output_2d_on_each_pe  .AND.  myid == 0 )  THEN
1495       DEALLOCATE( total_2d )
1496    ENDIF
1497#endif
1498
1499!
1500!-- Close plot output file.
1501    file_id = 20 + s
1502
1503    IF ( data_output_2d_on_each_pe )  THEN
1504       CALL close_file( file_id )
1505    ELSE
1506       IF ( myid == 0 )  CALL close_file( file_id )
1507    ENDIF
1508
1509
1510    CALL cpu_log (log_point(3),'data_output_2d','stop','nobarrier')
1511
1512 END SUBROUTINE data_output_2d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.