source: palm/trunk/SOURCE/data_output_3d.f90 @ 3031

Last change on this file since 3031 was 3014, checked in by maronga, 6 years ago

series of bugfixes

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 32.9 KB
RevLine 
[1682]1!> @file data_output_3d.f90
[2000]2!------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[2000]5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
[1036]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!
[2718]17! Copyright 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
[2000]18!------------------------------------------------------------------------------!
[1036]19!
[254]20! Current revisions:
[1106]21! ------------------
[1961]22!
[2233]23!
[1552]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: data_output_3d.f90 3014 2018-05-09 08:42:38Z knoop $
[3014]27! Added nzb_do and nzt_do for some modules for 3d output
28!
29! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]30! Allocation checks implemented (averaged data will be assigned to fill values
31! if no allocation happened so far)
32!
33! 2967 2018-04-13 11:22:08Z raasch
[2967]34! bugfix: missing parallel cpp-directives added
35!
36! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
[2817]37! Preliminary gust module interface implemented
38!
39! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]40! Removed preprocessor directive __chem
41!
42! 2756 2018-01-16 18:11:14Z suehring
[2756]43! Fill values for 3D output of chemical species introduced.
44!
45! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
[2746]46! Move flag plant canopy to modules
47!
48! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]49! Corrected "Former revisions" section
50!
51! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
52! Change in file header (GPL part)
[2696]53! Implementation of turbulence_closure_mod (TG)
54! Implementation of chemistry module (FK)
55! Set fill values at topography grid points or e.g. non-natural-type surface
56! in case of LSM output (MS)
57!
58! 2512 2017-10-04 08:26:59Z raasch
[2512]59! upper bounds of 3d output changed from nx+1,ny+1 to nx,ny
60! no output of ghost layer data
61!
62! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]63! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
64! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
65! and cloud water content (qc).
66!
67! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1552]68!
[2233]69! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
70! Adjustments to new topography concept
71!
[2210]72! 2209 2017-04-19 09:34:46Z kanani
73! Added plant canopy model output
74!
[2032]75! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
76! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
77!
[2012]78! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
79! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
80! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
81! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
82!
[2008]83! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
84! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
85! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar)
86!
[2001]87! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
88! Forced header and separation lines into 80 columns
89!
[1981]90! 1980 2016-07-29 15:51:57Z suehring
91! Bugfix, in order to steer user-defined output, setting flag found explicitly
92! to .F.
93!
[1977]94! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
95! Output of radiation quantities is now done directly in the respective module
96!
[1973]97! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
98! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module.
99! Unnecessary directive __parallel removed.
100!
[1961]101! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
102! Scalar surface flux added
103!
[1851]104! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
105! prr moved to arrays_3d
106!
[1823]107! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
108! prr vertical dimensions set to nzb_do to nzt_do. Unused variables deleted.
109!
[1809]110! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
111! test output removed
112!
[1784]113! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
114! name change of netcdf routines and module + related changes
115!
[1746]116! 1745 2016-02-05 13:06:51Z gronemeier
117! Bugfix: test if time axis limit exceeds moved to point after call of check_open
118!
[1692]119! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
120! Added output of radiative heating rates for RRTMG
121!
[1683]122! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
123! Code annotations made doxygen readable
124!
[1586]125! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
126! Added support for RRTMG
127!
[1552]128! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
[1551]129! Added suppport for land surface model and radiation model output. In the course
130! of this action, the limits for vertical loops have been changed (from nzb and
131! nzt+1 to nzb_do and nzt_do, respectively in order to allow soil model output).
132! Moreover, a new vertical grid zs was introduced.
[1329]133!
[1360]134! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
135! New particle structure integrated.
136!
[1354]137! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
138! REAL constants provided with KIND-attribute
139!
[1329]140! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
141! parts concerning avs output removed,
142! -netcdf output queries
143!
[1321]144! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]145! ONLY-attribute added to USE-statements,
146! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
147! kinds are defined in new module kinds,
148! old module precision_kind is removed,
149! revision history before 2012 removed,
150! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
151! all variable declaration statements
[674]152!
[1319]153! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
154! barrier argument removed from cpu_log,
155! module interfaces removed
156!
[1309]157! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
158! Check, if the limit of the time dimension is exceeded for parallel output
159! To increase the performance for parallel output, the following is done:
160! - Update of time axis is only done by PE0
161!
[1245]162! 1244 2013-10-31 08:16:56Z raasch
163! Bugfix for index bounds in case of 3d-parallel output
164!
[1116]165! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
166! ql is calculated by calc_liquid_water_content
167!
[1107]168! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
169! array_kind renamed precision_kind
170!
[1077]171! 1076 2012-12-05 08:30:18Z hoffmann
172! Bugfix in output of ql
173!
[1054]174! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
175! +nr, qr, prr, qc and averaged quantities
176!
[1037]177! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
178! code put under GPL (PALM 3.9)
179!
[1035]180! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
181! netCDF4 without parallel file support implemented
182!
[1008]183! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
184! Bugfix: missing calculation of ql_vp added
185!
[1]186! Revision 1.1  1997/09/03 06:29:36  raasch
187! Initial revision
188!
189!
190! Description:
191! ------------
[1682]192!> Output of the 3D-arrays in netCDF and/or AVS format.
[1]193!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]194 SUBROUTINE data_output_3d( av )
195 
[1]196
[1320]197    USE arrays_3d,                                                             &
[2292]198        ONLY:  e, nc, nr, p, pt, prr, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, rho_ocean, s, &
199               sa, tend, u, v, vpt, w
[1320]200       
[1]201    USE averaging
[1320]202       
[2696]203    USE chemistry_model_mod,                                                   &
204        ONLY:  chem_data_output_3d
205
[1320]206    USE cloud_parameters,                                                      &
[1849]207        ONLY:  l_d_cp, pt_d_t
[1320]208       
209    USE control_parameters,                                                    &
[2696]210        ONLY:  air_chemistry, cloud_physics, do3d, do3d_no, do3d_time_count,   &
211               io_blocks, io_group, land_surface, message_string,              &
[2746]212               ntdim_3d, nz_do3d,  plant_canopy,                               &
[2232]213               psolver, simulated_time, time_since_reference_point,            &
214               urban_surface, varnamelength
[1320]215       
216    USE cpulog,                                                                &
217        ONLY:  log_point, cpu_log
[2817]218
219    USE gust_mod,                                                              &
220        ONLY: gust_data_output_3d, gust_module_enabled
[1320]221       
222    USE indices,                                                               &
[3004]223        ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,  &
224               nzt, wall_flags_0
[1320]225       
226    USE kinds
227   
[1551]228    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]229        ONLY: lsm_data_output_3d, nzb_soil, nzt_soil
[1551]230
[1783]231#if defined( __netcdf )
232    USE NETCDF
233#endif
234
235    USE netcdf_interface,                                                      &
[2696]236        ONLY:  fill_value, id_set_3d, id_var_do3d, id_var_time_3d, nc_stat,    &
[1783]237               netcdf_data_format, netcdf_handle_error
[1320]238       
239    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]240        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles,                 &
241               particle_advection_start, prt_count
[1320]242       
[1]243    USE pegrid
244
[2209]245    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
[2746]246        ONLY:  pcm_data_output_3d
[2209]247       
[1585]248    USE radiation_model_mod,                                                   &
[2696]249        ONLY:  nzub, nzut, radiation, radiation_data_output_3d
[1585]250
[2696]251    USE turbulence_closure_mod,                                                &
252        ONLY:  tcm_data_output_3d
253
[2007]254    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2696]255        ONLY:  usm_data_output_3d
[1585]256
[2007]257
[1]258    IMPLICIT NONE
259
[1682]260    INTEGER(iwp) ::  av        !<
[2696]261    INTEGER(iwp) ::  flag_nr   !< number of masking flag
[1682]262    INTEGER(iwp) ::  i         !<
263    INTEGER(iwp) ::  if        !<
264    INTEGER(iwp) ::  j         !<
265    INTEGER(iwp) ::  k         !<
266    INTEGER(iwp) ::  n         !<
267    INTEGER(iwp) ::  nzb_do    !< vertical lower limit for data output
268    INTEGER(iwp) ::  nzt_do    !< vertical upper limit for data output
[1]269
[1682]270    LOGICAL      ::  found     !<
271    LOGICAL      ::  resorted  !<
[1]272
[1682]273    REAL(wp)     ::  mean_r    !<
274    REAL(wp)     ::  s_r2      !<
275    REAL(wp)     ::  s_r3      !<
[1]276
[1682]277    REAL(sp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf  !<
[1]278
[1682]279    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted  !<
[1]280
[2011]281    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]282
[1]283!
284!-- Return, if nothing to output
285    IF ( do3d_no(av) == 0 )  RETURN
286
287    CALL cpu_log (log_point(14),'data_output_3d','start')
288
289!
290!-- Open output file.
[2512]291!-- For classic or 64bit netCDF output on more than one PE, each PE opens its
292!-- own file and writes the data of its subdomain in binary format. After the
293!-- run, these files are combined to one NetCDF file by combine_plot_fields.
[1031]294!-- For netCDF4/HDF5 output, data is written in parallel into one file.
[1327]295    IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[2967]296#if defined( __parallel )
[1327]297       CALL check_open( 30 )
[2967]298#endif
[1327]299       IF ( myid == 0 )  CALL check_open( 106+av*10 )
[493]300    ELSE
[1327]301       CALL check_open( 106+av*10 )
[493]302    ENDIF
[1]303
304!
[1745]305!-- For parallel netcdf output the time axis must be limited. Return, if this
306!-- limit is exceeded. This could be the case, if the simulated time exceeds
307!-- the given end time by the length of the given output interval.
308    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
309       IF ( do3d_time_count(av) + 1 > ntdim_3d(av) )  THEN
310          WRITE ( message_string, * ) 'Output of 3d data is not given at t=',  &
311                                      simulated_time, '&because the maximum ', & 
312                                      'number of output time levels is ',      &
313                                      'exceeded.'
314          CALL message( 'data_output_3d', 'PA0387', 0, 1, 0, 6, 0 )
315          CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
316          RETURN
317       ENDIF
318    ENDIF
319
320!
[1031]321!-- Update the netCDF time axis
[1308]322!-- In case of parallel output, this is only done by PE0 to increase the
323!-- performance.
[1]324#if defined( __netcdf )
[1308]325    do3d_time_count(av) = do3d_time_count(av) + 1
326    IF ( myid == 0 )  THEN
[1327]327       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_time_3d(av),           &
328                               (/ time_since_reference_point /),            &
329                               start = (/ do3d_time_count(av) /),           &
330                               count = (/ 1 /) )
[1783]331       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 376 )
[1]332    ENDIF
333#endif
334
335!
336!-- Loop over all variables to be written.
337    if = 1
338
339    DO  WHILE ( do3d(av,if)(1:1) /= ' ' )
[2007]340
[1]341!
[2007]342!--    Temporary solution to account for data output within the new urban
343!--    surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar ).
[1]344!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]345       trimvar = TRIM( do3d(av,if) )
[2011]346       IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
[2007]347          trimvar = 'usm_output'
348          resorted = .TRUE.
349          nzb_do   = nzub
350          nzt_do   = nzut
351       ELSE
352          resorted = .FALSE.
353          nzb_do   = nzb
354          nzt_do   = nz_do3d
355       ENDIF
[1551]356!
[1980]357!--    Set flag to steer output of radiation, land-surface, or user-defined
358!--    quantities
359       found = .FALSE.
360!
[1551]361!--    Allocate a temporary array with the desired output dimensions.
[2512]362       ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]363!
364!--    Before each output, set array local_pf to fill value
365       local_pf = fill_value
366!
367!--    Set masking flag for topography for not resorted arrays
368       flag_nr = 0
[1551]369
[2007]370       SELECT CASE ( trimvar )
[1]371
372          CASE ( 'e' )
373             IF ( av == 0 )  THEN
374                to_be_resorted => e
375             ELSE
[3004]376                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) ) THEN
377                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
378                   e_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
379                ENDIF
[1]380                to_be_resorted => e_av
381             ENDIF
382
[771]383          CASE ( 'lpt' )
384             IF ( av == 0 )  THEN
385                to_be_resorted => pt
386             ELSE
[3004]387                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
388                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
389                   lpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
390                ENDIF
[771]391                to_be_resorted => lpt_av
392             ENDIF
393
[2292]394          CASE ( 'nc' )
395             IF ( av == 0 )  THEN
396                to_be_resorted => nc
397             ELSE
[3004]398                IF ( .NOT. ALLOCATED( nc_av ) ) THEN
399                   ALLOCATE( nc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
400                   nc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
401                ENDIF
[2292]402                to_be_resorted => nc_av
403             ENDIF
404
[1053]405          CASE ( 'nr' )
406             IF ( av == 0 )  THEN
407                to_be_resorted => nr
408             ELSE
[3004]409                IF ( .NOT. ALLOCATED( nr_av ) ) THEN
410                   ALLOCATE( nr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
411                   nr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
412                ENDIF
[1053]413                to_be_resorted => nr_av
414             ENDIF
415
[1]416          CASE ( 'p' )
417             IF ( av == 0 )  THEN
[727]418                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
[1]419                to_be_resorted => p
420             ELSE
[3004]421                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) ) THEN
422                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
423                   p_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
424                ENDIF
[727]425                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
[1]426                to_be_resorted => p_av
427             ENDIF
428
429          CASE ( 'pc' )  ! particle concentration (requires ghostpoint exchange)
430             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]431                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
432                   tend = prt_count
433                ELSE
434                   tend = 0.0_wp
435                ENDIF
[2512]436                DO  i = nxl, nxr
437                   DO  j = nys, nyn
[1551]438                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]439                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
440                      ENDDO
441                   ENDDO
442                ENDDO
443                resorted = .TRUE.
444             ELSE
[3004]445                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
446                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
447                   pc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
448                ENDIF
[1]449                to_be_resorted => pc_av
450             ENDIF
451
[1359]452          CASE ( 'pr' )  ! mean particle radius (effective radius)
[1]453             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]454                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
455                   DO  i = nxl, nxr
456                      DO  j = nys, nyn
[1551]457                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]458                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
459                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
460                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
461                            s_r2 = 0.0_wp
462                            s_r3 = 0.0_wp
463                            DO  n = 1, number_of_particles
464                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
465                                  s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
466                                         particles(n)%weight_factor
467                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
468                                         particles(n)%weight_factor
469                               ENDIF
470                            ENDDO
471                            IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
472                               mean_r = s_r3 / s_r2
473                            ELSE
474                               mean_r = 0.0_wp
475                            ENDIF
476                            tend(k,j,i) = mean_r
[1]477                         ENDDO
478                      ENDDO
479                   ENDDO
[1359]480                ELSE
481                   tend = 0.0_wp
482                ENDIF
[2512]483                DO  i = nxl, nxr
484                   DO  j = nys, nyn
[1551]485                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]486                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
487                      ENDDO
488                   ENDDO
489                ENDDO
490                resorted = .TRUE.
491             ELSE
[3004]492                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
493                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
494                   pr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
495                ENDIF
[1]496                to_be_resorted => pr_av
497             ENDIF
498
[1053]499          CASE ( 'prr' )
500             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]501                DO  i = nxl, nxr
502                   DO  j = nys, nyn
[1822]503                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1053]504                         local_pf(i,j,k) = prr(k,j,i)
505                      ENDDO
506                   ENDDO
507                ENDDO
508             ELSE
[3004]509                IF ( .NOT. ALLOCATED( prr_av ) ) THEN
510                   ALLOCATE( prr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
511                   prr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
512                ENDIF
[2512]513                DO  i = nxl, nxr
514                   DO  j = nys, nyn
[1822]515                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1053]516                         local_pf(i,j,k) = prr_av(k,j,i)
517                      ENDDO
518                   ENDDO
519                ENDDO
520             ENDIF
521             resorted = .TRUE.
522
[1]523          CASE ( 'pt' )
524             IF ( av == 0 )  THEN
525                IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
526                   to_be_resorted => pt
527                ELSE
[2512]528                   DO  i = nxl, nxr
529                      DO  j = nys, nyn
[1551]530                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1320]531                            local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + l_d_cp *             &
532                                                          pt_d_t(k) *          &
[1]533                                                          ql(k,j,i)
534                         ENDDO
535                      ENDDO
536                   ENDDO
537                   resorted = .TRUE.
538                ENDIF
539             ELSE
[3004]540                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
541                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
542                   pt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
543                ENDIF
[1]544                to_be_resorted => pt_av
545             ENDIF
546
547          CASE ( 'q' )
548             IF ( av == 0 )  THEN
549                to_be_resorted => q
550             ELSE
[3004]551                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) ) THEN
552                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
553                   q_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
554                ENDIF
[1]555                to_be_resorted => q_av
556             ENDIF
[691]557
[1053]558          CASE ( 'qc' )
[1]559             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]560                to_be_resorted => qc
[1]561             ELSE
[3004]562                IF ( .NOT. ALLOCATED( qc_av ) ) THEN
563                   ALLOCATE( qc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
564                   qc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
565                ENDIF
[1115]566                to_be_resorted => qc_av
[1]567             ENDIF
568
[1053]569          CASE ( 'ql' )
570             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]571                to_be_resorted => ql
[1053]572             ELSE
[3004]573                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
574                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
575                   ql_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
576                ENDIF
[1115]577                to_be_resorted => ql_av
[1053]578             ENDIF
579
[1]580          CASE ( 'ql_c' )
581             IF ( av == 0 )  THEN
582                to_be_resorted => ql_c
583             ELSE
[3004]584                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
585                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
586                   ql_c_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
587                ENDIF
[1]588                to_be_resorted => ql_c_av
589             ENDIF
590
591          CASE ( 'ql_v' )
592             IF ( av == 0 )  THEN
593                to_be_resorted => ql_v
594             ELSE
[3004]595                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
596                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
597                   ql_v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
598                ENDIF
[1]599                to_be_resorted => ql_v_av
600             ENDIF
601
602          CASE ( 'ql_vp' )
603             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]604                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
605                   DO  i = nxl, nxr
606                      DO  j = nys, nyn
[1551]607                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]608                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
609                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
610                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
611                            DO  n = 1, number_of_particles
612                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
613                                  tend(k,j,i) =  tend(k,j,i) +                 &
614                                                 particles(n)%weight_factor /  &
615                                                 prt_count(k,j,i)
616                               ENDIF
617                            ENDDO
[1007]618                         ENDDO
619                      ENDDO
620                   ENDDO
[1359]621                ELSE
622                   tend = 0.0_wp
623                ENDIF
[2512]624                DO  i = nxl, nxr
625                   DO  j = nys, nyn
[1551]626                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1007]627                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
628                      ENDDO
629                   ENDDO
630                ENDDO
631                resorted = .TRUE.
[1]632             ELSE
[3004]633                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
634                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
635                   ql_vp_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
636                ENDIF
[1]637                to_be_resorted => ql_vp_av
638             ENDIF
639
[1053]640          CASE ( 'qr' )
641             IF ( av == 0 )  THEN
642                to_be_resorted => qr
643             ELSE
[3004]644                IF ( .NOT. ALLOCATED( qr_av ) ) THEN
645                   ALLOCATE( qr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
646                   qr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
647                ENDIF
[1053]648                to_be_resorted => qr_av
649             ENDIF
650
[1]651          CASE ( 'qv' )
652             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]653                DO  i = nxl, nxr
654                   DO  j = nys, nyn
[1551]655                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]656                         local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
657                      ENDDO
658                   ENDDO
659                ENDDO
660                resorted = .TRUE.
661             ELSE
[3004]662                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
663                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
664                   qv_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
665                ENDIF
[1]666                to_be_resorted => qv_av
667             ENDIF
668
[2031]669          CASE ( 'rho_ocean' )
[96]670             IF ( av == 0 )  THEN
[2031]671                to_be_resorted => rho_ocean
[96]672             ELSE
[3004]673                IF ( .NOT. ALLOCATED( rho_ocean_av ) ) THEN
674                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
675                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
676                ENDIF
[2031]677                to_be_resorted => rho_ocean_av
[96]678             ENDIF
[691]679
[1]680          CASE ( 's' )
681             IF ( av == 0 )  THEN
[1960]682                to_be_resorted => s
[1]683             ELSE
[3004]684                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) ) THEN
685                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
686                   s_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
687                ENDIF
[355]688                to_be_resorted => s_av
[1]689             ENDIF
[691]690
[96]691          CASE ( 'sa' )
692             IF ( av == 0 )  THEN
693                to_be_resorted => sa
694             ELSE
[3004]695                IF ( .NOT. ALLOCATED( sa_av ) ) THEN
696                   ALLOCATE( sa_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
697                   sa_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
698                ENDIF
[96]699                to_be_resorted => sa_av
700             ENDIF
[691]701
[1]702          CASE ( 'u' )
[2696]703             flag_nr = 1
[1]704             IF ( av == 0 )  THEN
705                to_be_resorted => u
706             ELSE
[3004]707                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) ) THEN
708                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
709                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
710                ENDIF
[1]711                to_be_resorted => u_av
712             ENDIF
713
714          CASE ( 'v' )
[2696]715             flag_nr = 2
[1]716             IF ( av == 0 )  THEN
717                to_be_resorted => v
718             ELSE
[3004]719                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) ) THEN
720                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
721                   v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
722                ENDIF
[1]723                to_be_resorted => v_av
724             ENDIF
725
726          CASE ( 'vpt' )
727             IF ( av == 0 )  THEN
728                to_be_resorted => vpt
729             ELSE
[3004]730                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
731                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
732                   vpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
733                ENDIF
[1]734                to_be_resorted => vpt_av
735             ENDIF
736
737          CASE ( 'w' )
[2696]738             flag_nr = 3
[1]739             IF ( av == 0 )  THEN
740                to_be_resorted => w
741             ELSE
[3004]742                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) ) THEN
743                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
744                   w_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
745                ENDIF
[1]746                to_be_resorted => w_av
747             ENDIF
[2007]748!             
749!--       Block of urban surface model outputs   
750          CASE ( 'usm_output' )
751             CALL usm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
752                                         nzb_do, nzt_do )
[1]753
754          CASE DEFAULT
[1972]755
[1]756!
[1972]757!--          Land surface quantity
758             IF ( land_surface )  THEN
759!
760!--             For soil model quantities, it is required to re-allocate local_pf
761                nzb_do = nzb_soil
762                nzt_do = nzt_soil
763
764                DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]765                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]766                local_pf = fill_value
[1972]767
768                CALL lsm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf )
769                resorted = .TRUE.
[1976]770
771!
772!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
773                IF ( .NOT. found )  THEN
774                   nzb_do = nzb
775                   nzt_do = nz_do3d
776
777                   DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]778                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )                 
[1976]779                ENDIF
780
[1972]781             ENDIF
782
[2696]783             IF ( .NOT. found )  THEN
[3014]784                CALL tcm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
785                                         nzb_do, nzt_do )
[2696]786                resorted = .TRUE.
787             ENDIF
788
[1972]789!
[1976]790!--          Radiation quantity
791             IF ( .NOT. found  .AND.  radiation )  THEN
792                CALL radiation_data_output_3d( av, do3d(av,if), found,         &
[3014]793                                               local_pf, nzb_do, nzt_do )
[1976]794                resorted = .TRUE.
795             ENDIF
796
797!
[2817]798!--          Gust module quantities
799             IF ( .NOT. found  .AND.  gust_module_enabled )  THEN
800                CALL gust_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,    &
801                                          nzb_do, nzt_do )
802                resorted = .TRUE.
803             ENDIF
804
805!
[2696]806!--          Chemistry model output
807             IF ( .NOT. found  .AND.  air_chemistry )  THEN
808                CALL chem_data_output_3d( av, do3d(av,if), found,              &
[3014]809                                          local_pf, fill_value, nzb_do, nzt_do )
[2696]810                resorted = .TRUE.
811             ENDIF
812
813!
[2209]814!--          Plant canopy model output
815             IF ( .NOT. found  .AND.  plant_canopy )  THEN
[2696]816                CALL pcm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
[3014]817                                         fill_value, nzb_do, nzt_do )
[2209]818                resorted = .TRUE.
819             ENDIF
820
821!
[1]822!--          User defined quantity
[1972]823             IF ( .NOT. found )  THEN
824                CALL user_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,    &
825                                          nzb_do, nzt_do )
826                resorted = .TRUE.
827             ENDIF
[1]828
[254]829             IF ( .NOT. found )  THEN
[1320]830                message_string =  'no output available for: ' //               &
[274]831                                  TRIM( do3d(av,if) )
[254]832                CALL message( 'data_output_3d', 'PA0182', 0, 0, 0, 6, 0 )
[1]833             ENDIF
834
835       END SELECT
836
837!
838!--    Resort the array to be output, if not done above
839       IF ( .NOT. resorted )  THEN
[2512]840          DO  i = nxl, nxr
841             DO  j = nys, nyn
[1551]842                DO  k = nzb_do, nzt_do
[2696]843                   local_pf(i,j,k) = MERGE(                                    &
844                                      to_be_resorted(k,j,i),                   &
845                                      REAL( fill_value, KIND = wp ),           &
846                                      BTEST( wall_flags_0(k,j,i), flag_nr ) )
[1]847                ENDDO
848             ENDDO
849          ENDDO
850       ENDIF
851
852!
[1327]853!--    Output of the 3D-array
854#if defined( __parallel )
855       IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[1]856!
[1327]857!--       Non-parallel netCDF output. Data is output in parallel in
858!--       FORTRAN binary format here, and later collected into one file by
859!--       combine_plot_fields
860          IF ( myid == 0 )  THEN
861             WRITE ( 30 )  time_since_reference_point,                   &
862                           do3d_time_count(av), av
[1]863          ENDIF
[1327]864          DO  i = 0, io_blocks-1
865             IF ( i == io_group )  THEN
[2512]866                WRITE ( 30 )  nxl, nxr, nys, nyn, nzb_do, nzt_do
[1551]867                WRITE ( 30 )  local_pf(:,:,nzb_do:nzt_do)
[1327]868             ENDIF
[1972]869
[1327]870             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
[1972]871
[1327]872          ENDDO
[559]873
[1327]874       ELSE
[646]875#if defined( __netcdf )
[493]876!
[1327]877!--       Parallel output in netCDF4/HDF5 format.
[2512]878!          IF ( nxr == nx  .AND.  nyn /= ny )  THEN
879!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
880!                               local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
881!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
882!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
883!          ELSEIF ( nxr /= nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
884!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
885!                               local_pf(nxl:nxr,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),    &
886!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
887!                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
888!          ELSEIF ( nxr == nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
889!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
890!                             local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do  ),  &
891!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
892!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
893!          ELSE
[1327]894             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
[1551]895                                 local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
896                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
897                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[2512]898!          ENDIF
[1783]899          CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 386 )
[646]900#endif
[1327]901       ENDIF
[1]902#else
903#if defined( __netcdf )
[1327]904       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),        &
[1551]905                         local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),        &
[1327]906                         start = (/ 1, 1, 1, do3d_time_count(av) /),     &
[2512]907                         count = (/ nx+1, ny+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[1783]908       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 446 )
[1]909#endif
910#endif
911
912       if = if + 1
913
914!
[1551]915!--    Deallocate temporary array
916       DEALLOCATE ( local_pf )
[1]917
[1551]918    ENDDO
[1]919
[1318]920    CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
[1]921
922!
923!-- Formats.
[1320]9243300 FORMAT ('variable ',I4,'  file=',A,'  filetype=unformatted  skip=',I12/   &
[1]925             'label = ',A,A)
926
927 END SUBROUTINE data_output_3d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.