source: palm/trunk/SOURCE/data_output_3d.f90 @ 3421

Last change on this file since 3421 was 3421, checked in by gronemeier, 6 years ago

new surface-data output; renamed output variables (pt to theta, rho_air to rho, rho_ocean to rho_sea_water)

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 31.6 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!
[3049]23!
[1552]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: data_output_3d.f90 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier $
[3421]27! Renamed output variables
28!
29! 3419 2018-10-24 17:27:31Z gronemeier
[3405]30! bugfix: nx, ny are required in non-parallel case
31!
32! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]33! (from branch resler)
34! Add Biometeorology
35!
36! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]37! changes concerning modularization of ocean option
38!
39! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]40! Modularization of all bulk cloud physics code components
41!
42! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]43! unused variables and format statements removed
44!
45! 3049 2018-05-29 13:52:36Z Giersch
[3049]46! Error messages revised
47!
48! 3045 2018-05-28 07:55:41Z Giersch
[3045]49! Error message revised
50!
51! 3014 2018-05-09 08:42:38Z maronga
[3014]52! Added nzb_do and nzt_do for some modules for 3d output
53!
54! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]55! Allocation checks implemented (averaged data will be assigned to fill values
56! if no allocation happened so far)
57!
58! 2967 2018-04-13 11:22:08Z raasch
[2967]59! bugfix: missing parallel cpp-directives added
60!
61! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
[2817]62! Preliminary gust module interface implemented
63!
64! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]65! Removed preprocessor directive __chem
66!
67! 2756 2018-01-16 18:11:14Z suehring
[2756]68! Fill values for 3D output of chemical species introduced.
69!
70! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
[2746]71! Move flag plant canopy to modules
72!
73! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]74! Corrected "Former revisions" section
75!
76! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
77! Change in file header (GPL part)
[2696]78! Implementation of turbulence_closure_mod (TG)
79! Implementation of chemistry module (FK)
80! Set fill values at topography grid points or e.g. non-natural-type surface
81! in case of LSM output (MS)
82!
83! 2512 2017-10-04 08:26:59Z raasch
[2512]84! upper bounds of 3d output changed from nx+1,ny+1 to nx,ny
85! no output of ghost layer data
86!
87! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]88! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
89! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
90! and cloud water content (qc).
91!
92! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1552]93!
[2233]94! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
95! Adjustments to new topography concept
96!
[2210]97! 2209 2017-04-19 09:34:46Z kanani
98! Added plant canopy model output
99!
[2032]100! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
101! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
102!
[2012]103! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
104! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
105! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
106! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
107!
[2008]108! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
109! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
110! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar)
111!
[2001]112! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
113! Forced header and separation lines into 80 columns
114!
[1981]115! 1980 2016-07-29 15:51:57Z suehring
116! Bugfix, in order to steer user-defined output, setting flag found explicitly
117! to .F.
118!
[1977]119! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
120! Output of radiation quantities is now done directly in the respective module
121!
[1973]122! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
123! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module.
124! Unnecessary directive __parallel removed.
125!
[1961]126! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
127! Scalar surface flux added
128!
[1851]129! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
130! prr moved to arrays_3d
131!
[1823]132! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
133! prr vertical dimensions set to nzb_do to nzt_do. Unused variables deleted.
134!
[1809]135! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
136! test output removed
137!
[1784]138! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
139! name change of netcdf routines and module + related changes
140!
[1746]141! 1745 2016-02-05 13:06:51Z gronemeier
142! Bugfix: test if time axis limit exceeds moved to point after call of check_open
143!
[1692]144! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
145! Added output of radiative heating rates for RRTMG
146!
[1683]147! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
148! Code annotations made doxygen readable
149!
[1586]150! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
151! Added support for RRTMG
152!
[1552]153! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
[1551]154! Added suppport for land surface model and radiation model output. In the course
155! of this action, the limits for vertical loops have been changed (from nzb and
156! nzt+1 to nzb_do and nzt_do, respectively in order to allow soil model output).
157! Moreover, a new vertical grid zs was introduced.
[1329]158!
[1360]159! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
160! New particle structure integrated.
161!
[1354]162! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
163! REAL constants provided with KIND-attribute
164!
[1329]165! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
166! parts concerning avs output removed,
167! -netcdf output queries
168!
[1321]169! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]170! ONLY-attribute added to USE-statements,
171! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
172! kinds are defined in new module kinds,
173! old module precision_kind is removed,
174! revision history before 2012 removed,
175! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
176! all variable declaration statements
[674]177!
[1319]178! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
179! barrier argument removed from cpu_log,
180! module interfaces removed
181!
[1309]182! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
183! Check, if the limit of the time dimension is exceeded for parallel output
184! To increase the performance for parallel output, the following is done:
185! - Update of time axis is only done by PE0
186!
[1245]187! 1244 2013-10-31 08:16:56Z raasch
188! Bugfix for index bounds in case of 3d-parallel output
189!
[1116]190! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
191! ql is calculated by calc_liquid_water_content
192!
[1107]193! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
194! array_kind renamed precision_kind
195!
[1077]196! 1076 2012-12-05 08:30:18Z hoffmann
197! Bugfix in output of ql
198!
[1054]199! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
200! +nr, qr, prr, qc and averaged quantities
201!
[1037]202! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
203! code put under GPL (PALM 3.9)
204!
[1035]205! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
206! netCDF4 without parallel file support implemented
207!
[1008]208! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
209! Bugfix: missing calculation of ql_vp added
210!
[1]211! Revision 1.1  1997/09/03 06:29:36  raasch
212! Initial revision
213!
214!
215! Description:
216! ------------
[1682]217!> Output of the 3D-arrays in netCDF and/or AVS format.
[1]218!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]219 SUBROUTINE data_output_3d( av )
220 
[1]221
[1320]222    USE arrays_3d,                                                             &
[3294]223        ONLY:  d_exner, e, nc, nr, p, pt, prr, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, s,   &
224               tend, u, v, vpt, w
[3274]225
[1]226    USE averaging
[3274]227
228    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
229        ONLY:  lv_d_cp
230
231    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
232        ONLY:  bulk_cloud_model, bcm_data_output_3d
233
[2696]234    USE chemistry_model_mod,                                                   &
235        ONLY:  chem_data_output_3d
236
[1320]237    USE control_parameters,                                                    &
[3274]238        ONLY:  air_chemistry, do3d, do3d_no, do3d_time_count,                  &
[2696]239               io_blocks, io_group, land_surface, message_string,              &
[3294]240               ntdim_3d, nz_do3d,  ocean_mode, plant_canopy,                   &
[2232]241               psolver, simulated_time, time_since_reference_point,            &
242               urban_surface, varnamelength
[3274]243
[1320]244    USE cpulog,                                                                &
245        ONLY:  log_point, cpu_log
[2817]246
247    USE gust_mod,                                                              &
248        ONLY: gust_data_output_3d, gust_module_enabled
[3274]249
[3405]250#if defined( __parallel )
[1320]251    USE indices,                                                               &
[3241]252        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt,     &
253               wall_flags_0
[3405]254#else
255    USE indices,                                                               &
256        ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,  &
257               nzt, wall_flags_0
258#endif
[3274]259
[1320]260    USE kinds
[3274]261
[1551]262    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]263        ONLY: lsm_data_output_3d, nzb_soil, nzt_soil
[1551]264
[1783]265#if defined( __netcdf )
266    USE NETCDF
267#endif
268
269    USE netcdf_interface,                                                      &
[2696]270        ONLY:  fill_value, id_set_3d, id_var_do3d, id_var_time_3d, nc_stat,    &
[1783]271               netcdf_data_format, netcdf_handle_error
[1320]272       
[3294]273    USE ocean_mod,                                                             &
274        ONLY:  ocean_data_output_3d
275
[1320]276    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]277        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles,                 &
278               particle_advection_start, prt_count
[1320]279       
[1]280    USE pegrid
281
[2209]282    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
[2746]283        ONLY:  pcm_data_output_3d
[2209]284       
[1585]285    USE radiation_model_mod,                                                   &
[2696]286        ONLY:  nzub, nzut, radiation, radiation_data_output_3d
[1585]287
[3337]288    USE biometeorology_mod,                                                    &
289        ONLY: biometeorology_data_output_3d
290
[2696]291    USE turbulence_closure_mod,                                                &
292        ONLY:  tcm_data_output_3d
293
[2007]294    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2696]295        ONLY:  usm_data_output_3d
[1585]296
[2007]297
[1]298    IMPLICIT NONE
299
[1682]300    INTEGER(iwp) ::  av        !<
[2696]301    INTEGER(iwp) ::  flag_nr   !< number of masking flag
[1682]302    INTEGER(iwp) ::  i         !<
303    INTEGER(iwp) ::  if        !<
304    INTEGER(iwp) ::  j         !<
305    INTEGER(iwp) ::  k         !<
306    INTEGER(iwp) ::  n         !<
307    INTEGER(iwp) ::  nzb_do    !< vertical lower limit for data output
308    INTEGER(iwp) ::  nzt_do    !< vertical upper limit for data output
[1]309
[1682]310    LOGICAL      ::  found     !<
311    LOGICAL      ::  resorted  !<
[1]312
[1682]313    REAL(wp)     ::  mean_r    !<
314    REAL(wp)     ::  s_r2      !<
315    REAL(wp)     ::  s_r3      !<
[1]316
[1682]317    REAL(sp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf  !<
[1]318
[1682]319    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted  !<
[1]320
[2011]321    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]322
[1]323!
324!-- Return, if nothing to output
325    IF ( do3d_no(av) == 0 )  RETURN
326
327    CALL cpu_log (log_point(14),'data_output_3d','start')
328
329!
330!-- Open output file.
[2512]331!-- For classic or 64bit netCDF output on more than one PE, each PE opens its
332!-- own file and writes the data of its subdomain in binary format. After the
333!-- run, these files are combined to one NetCDF file by combine_plot_fields.
[1031]334!-- For netCDF4/HDF5 output, data is written in parallel into one file.
[1327]335    IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[2967]336#if defined( __parallel )
[1327]337       CALL check_open( 30 )
[2967]338#endif
[1327]339       IF ( myid == 0 )  CALL check_open( 106+av*10 )
[493]340    ELSE
[1327]341       CALL check_open( 106+av*10 )
[493]342    ENDIF
[1]343
344!
[1745]345!-- For parallel netcdf output the time axis must be limited. Return, if this
346!-- limit is exceeded. This could be the case, if the simulated time exceeds
347!-- the given end time by the length of the given output interval.
348    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
349       IF ( do3d_time_count(av) + 1 > ntdim_3d(av) )  THEN
350          WRITE ( message_string, * ) 'Output of 3d data is not given at t=',  &
[3046]351                                      simulated_time, '&because the maximum ', & 
[1745]352                                      'number of output time levels is ',      &
353                                      'exceeded.'
354          CALL message( 'data_output_3d', 'PA0387', 0, 1, 0, 6, 0 )
355          CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
356          RETURN
357       ENDIF
358    ENDIF
359
360!
[1031]361!-- Update the netCDF time axis
[1308]362!-- In case of parallel output, this is only done by PE0 to increase the
363!-- performance.
[1]364#if defined( __netcdf )
[1308]365    do3d_time_count(av) = do3d_time_count(av) + 1
366    IF ( myid == 0 )  THEN
[1327]367       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_time_3d(av),           &
368                               (/ time_since_reference_point /),            &
369                               start = (/ do3d_time_count(av) /),           &
370                               count = (/ 1 /) )
[1783]371       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 376 )
[1]372    ENDIF
373#endif
374
375!
376!-- Loop over all variables to be written.
377    if = 1
378
379    DO  WHILE ( do3d(av,if)(1:1) /= ' ' )
[2007]380
[1]381!
[2007]382!--    Temporary solution to account for data output within the new urban
383!--    surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar ).
[1]384!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]385       trimvar = TRIM( do3d(av,if) )
[2011]386       IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
[2007]387          trimvar = 'usm_output'
388          resorted = .TRUE.
389          nzb_do   = nzub
390          nzt_do   = nzut
391       ELSE
392          resorted = .FALSE.
393          nzb_do   = nzb
394          nzt_do   = nz_do3d
395       ENDIF
[1551]396!
[1980]397!--    Set flag to steer output of radiation, land-surface, or user-defined
398!--    quantities
399       found = .FALSE.
400!
[1551]401!--    Allocate a temporary array with the desired output dimensions.
[2512]402       ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]403!
404!--    Before each output, set array local_pf to fill value
405       local_pf = fill_value
406!
407!--    Set masking flag for topography for not resorted arrays
408       flag_nr = 0
[1551]409
[2007]410       SELECT CASE ( trimvar )
[1]411
412          CASE ( 'e' )
413             IF ( av == 0 )  THEN
414                to_be_resorted => e
415             ELSE
[3004]416                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) ) THEN
417                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
418                   e_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
419                ENDIF
[1]420                to_be_resorted => e_av
421             ENDIF
422
[3421]423          CASE ( 'thetal' )
[771]424             IF ( av == 0 )  THEN
425                to_be_resorted => pt
426             ELSE
[3004]427                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
428                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
429                   lpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
430                ENDIF
[771]431                to_be_resorted => lpt_av
432             ENDIF
433
[1]434          CASE ( 'p' )
435             IF ( av == 0 )  THEN
[727]436                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
[1]437                to_be_resorted => p
438             ELSE
[3004]439                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) ) THEN
440                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
441                   p_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
442                ENDIF
[727]443                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
[1]444                to_be_resorted => p_av
445             ENDIF
446
447          CASE ( 'pc' )  ! particle concentration (requires ghostpoint exchange)
448             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]449                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
450                   tend = prt_count
451                ELSE
452                   tend = 0.0_wp
453                ENDIF
[2512]454                DO  i = nxl, nxr
455                   DO  j = nys, nyn
[1551]456                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]457                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
458                      ENDDO
459                   ENDDO
460                ENDDO
461                resorted = .TRUE.
462             ELSE
[3004]463                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
464                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
465                   pc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
466                ENDIF
[1]467                to_be_resorted => pc_av
468             ENDIF
469
[1359]470          CASE ( 'pr' )  ! mean particle radius (effective radius)
[1]471             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]472                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
473                   DO  i = nxl, nxr
474                      DO  j = nys, nyn
[1551]475                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]476                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
477                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
478                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
479                            s_r2 = 0.0_wp
480                            s_r3 = 0.0_wp
481                            DO  n = 1, number_of_particles
482                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
483                                  s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
484                                         particles(n)%weight_factor
485                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
486                                         particles(n)%weight_factor
487                               ENDIF
488                            ENDDO
489                            IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
490                               mean_r = s_r3 / s_r2
491                            ELSE
492                               mean_r = 0.0_wp
493                            ENDIF
494                            tend(k,j,i) = mean_r
[1]495                         ENDDO
496                      ENDDO
497                   ENDDO
[1359]498                ELSE
499                   tend = 0.0_wp
500                ENDIF
[2512]501                DO  i = nxl, nxr
502                   DO  j = nys, nyn
[1551]503                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]504                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
505                      ENDDO
506                   ENDDO
507                ENDDO
508                resorted = .TRUE.
509             ELSE
[3004]510                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
511                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
512                   pr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
513                ENDIF
[1]514                to_be_resorted => pr_av
515             ENDIF
516
[3421]517          CASE ( 'theta' )
[1]518             IF ( av == 0 )  THEN
[3274]519                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[1]520                   to_be_resorted => pt
521                ELSE
[2512]522                   DO  i = nxl, nxr
523                      DO  j = nys, nyn
[1551]524                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[3274]525                            local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + lv_d_cp *            &
526                                                          d_exner(k) *         &
[1]527                                                          ql(k,j,i)
528                         ENDDO
529                      ENDDO
530                   ENDDO
531                   resorted = .TRUE.
532                ENDIF
533             ELSE
[3004]534                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
535                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
536                   pt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
537                ENDIF
[1]538                to_be_resorted => pt_av
539             ENDIF
540
541          CASE ( 'q' )
542             IF ( av == 0 )  THEN
543                to_be_resorted => q
544             ELSE
[3004]545                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) ) THEN
546                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
547                   q_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
548                ENDIF
[1]549                to_be_resorted => q_av
550             ENDIF
[691]551
[1053]552          CASE ( 'ql' )
553             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]554                to_be_resorted => ql
[1053]555             ELSE
[3004]556                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
557                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
558                   ql_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
559                ENDIF
[1115]560                to_be_resorted => ql_av
[1053]561             ENDIF
562
[1]563          CASE ( 'ql_c' )
564             IF ( av == 0 )  THEN
565                to_be_resorted => ql_c
566             ELSE
[3004]567                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
568                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
569                   ql_c_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
570                ENDIF
[1]571                to_be_resorted => ql_c_av
572             ENDIF
573
574          CASE ( 'ql_v' )
575             IF ( av == 0 )  THEN
576                to_be_resorted => ql_v
577             ELSE
[3004]578                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
579                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
580                   ql_v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
581                ENDIF
[1]582                to_be_resorted => ql_v_av
583             ENDIF
584
585          CASE ( 'ql_vp' )
586             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]587                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
588                   DO  i = nxl, nxr
589                      DO  j = nys, nyn
[1551]590                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]591                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
592                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
593                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
594                            DO  n = 1, number_of_particles
595                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
596                                  tend(k,j,i) =  tend(k,j,i) +                 &
597                                                 particles(n)%weight_factor /  &
598                                                 prt_count(k,j,i)
599                               ENDIF
600                            ENDDO
[1007]601                         ENDDO
602                      ENDDO
603                   ENDDO
[1359]604                ELSE
605                   tend = 0.0_wp
606                ENDIF
[2512]607                DO  i = nxl, nxr
608                   DO  j = nys, nyn
[1551]609                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1007]610                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
611                      ENDDO
612                   ENDDO
613                ENDDO
614                resorted = .TRUE.
[1]615             ELSE
[3004]616                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
617                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
618                   ql_vp_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
619                ENDIF
[1]620                to_be_resorted => ql_vp_av
621             ENDIF
622
623          CASE ( 'qv' )
624             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]625                DO  i = nxl, nxr
626                   DO  j = nys, nyn
[1551]627                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]628                         local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
629                      ENDDO
630                   ENDDO
631                ENDDO
632                resorted = .TRUE.
633             ELSE
[3004]634                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
635                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
636                   qv_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
637                ENDIF
[1]638                to_be_resorted => qv_av
639             ENDIF
640
641          CASE ( 's' )
642             IF ( av == 0 )  THEN
[1960]643                to_be_resorted => s
[1]644             ELSE
[3004]645                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) ) THEN
646                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
647                   s_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
648                ENDIF
[355]649                to_be_resorted => s_av
[1]650             ENDIF
[691]651
[1]652          CASE ( 'u' )
[2696]653             flag_nr = 1
[1]654             IF ( av == 0 )  THEN
655                to_be_resorted => u
656             ELSE
[3004]657                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) ) THEN
658                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
659                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
660                ENDIF
[1]661                to_be_resorted => u_av
662             ENDIF
663
664          CASE ( 'v' )
[2696]665             flag_nr = 2
[1]666             IF ( av == 0 )  THEN
667                to_be_resorted => v
668             ELSE
[3004]669                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) ) THEN
670                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
671                   v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
672                ENDIF
[1]673                to_be_resorted => v_av
674             ENDIF
675
[3421]676          CASE ( 'thetav' )
[1]677             IF ( av == 0 )  THEN
678                to_be_resorted => vpt
679             ELSE
[3004]680                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
681                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
682                   vpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
683                ENDIF
[1]684                to_be_resorted => vpt_av
685             ENDIF
686
687          CASE ( 'w' )
[2696]688             flag_nr = 3
[1]689             IF ( av == 0 )  THEN
690                to_be_resorted => w
691             ELSE
[3004]692                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) ) THEN
693                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
694                   w_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
695                ENDIF
[1]696                to_be_resorted => w_av
697             ENDIF
[2007]698!             
699!--       Block of urban surface model outputs   
700          CASE ( 'usm_output' )
[3274]701             CALL usm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,        &
[2007]702                                         nzb_do, nzt_do )
[1]703
704          CASE DEFAULT
[1972]705
[1]706!
[3294]707!--          Quantities of other modules
[3274]708             IF ( .NOT. found  .AND.  bulk_cloud_model )  THEN
709                CALL bcm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
710                                         nzb_do, nzt_do )
711                resorted = .TRUE.
712             ENDIF
713
[3294]714             IF ( .NOT. found  .AND.  air_chemistry )  THEN
715                CALL chem_data_output_3d( av, do3d(av,if), found,              &
716                                          local_pf, fill_value, nzb_do, nzt_do )
717                resorted = .TRUE.
718             ENDIF
719
720             IF ( .NOT. found  .AND.  gust_module_enabled )  THEN
721                CALL gust_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,    &
722                                          nzb_do, nzt_do )
723                resorted = .TRUE.
724             ENDIF
725
[3274]726             IF ( .NOT. found  .AND.  land_surface )  THEN
[1972]727!
728!--             For soil model quantities, it is required to re-allocate local_pf
729                nzb_do = nzb_soil
730                nzt_do = nzt_soil
731
732                DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]733                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]734                local_pf = fill_value
[1972]735
736                CALL lsm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf )
737                resorted = .TRUE.
[1976]738
739!
740!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
741                IF ( .NOT. found )  THEN
742                   nzb_do = nzb
743                   nzt_do = nz_do3d
744
745                   DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]746                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )                 
[1976]747                ENDIF
748
[1972]749             ENDIF
750
[3294]751             IF ( .NOT. found  .AND.  ocean_mode )  THEN
752                CALL ocean_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,   &
753                                           nzb_do, nzt_do )
[1976]754                resorted = .TRUE.
755             ENDIF
756
[3294]757             IF ( .NOT. found  .AND.  plant_canopy )  THEN
758                CALL pcm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
759                                         fill_value, nzb_do, nzt_do )
[2817]760                resorted = .TRUE.
761             ENDIF
762
[3294]763             IF ( .NOT. found  .AND.  radiation )  THEN
764                CALL radiation_data_output_3d( av, do3d(av,if), found,         &
765                                               local_pf, nzb_do, nzt_do )
[2696]766                resorted = .TRUE.
767             ENDIF
768
[3337]769!
770!--          Biometeorology quantity
771             IF ( .NOT. found  .AND.  radiation )  THEN
772                CALL biometeorology_data_output_3d( av, do3d(av,if), found,    &
773                                               local_pf, nzb_do, nzt_do )
774                resorted = .TRUE.
775             ENDIF
776
[3294]777             IF ( .NOT. found )  THEN
778                CALL tcm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
779                                         nzb_do, nzt_do )
[2209]780                resorted = .TRUE.
781             ENDIF
782
783!
[3294]784!--          User defined quantities
[1972]785             IF ( .NOT. found )  THEN
786                CALL user_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,    &
787                                          nzb_do, nzt_do )
788                resorted = .TRUE.
789             ENDIF
[1]790
[254]791             IF ( .NOT. found )  THEN
[1320]792                message_string =  'no output available for: ' //               &
[274]793                                  TRIM( do3d(av,if) )
[254]794                CALL message( 'data_output_3d', 'PA0182', 0, 0, 0, 6, 0 )
[1]795             ENDIF
796
797       END SELECT
798
799!
800!--    Resort the array to be output, if not done above
801       IF ( .NOT. resorted )  THEN
[2512]802          DO  i = nxl, nxr
803             DO  j = nys, nyn
[1551]804                DO  k = nzb_do, nzt_do
[2696]805                   local_pf(i,j,k) = MERGE(                                    &
806                                      to_be_resorted(k,j,i),                   &
807                                      REAL( fill_value, KIND = wp ),           &
808                                      BTEST( wall_flags_0(k,j,i), flag_nr ) )
[1]809                ENDDO
810             ENDDO
811          ENDDO
812       ENDIF
813
814!
[1327]815!--    Output of the 3D-array
816#if defined( __parallel )
817       IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[1]818!
[1327]819!--       Non-parallel netCDF output. Data is output in parallel in
820!--       FORTRAN binary format here, and later collected into one file by
821!--       combine_plot_fields
822          IF ( myid == 0 )  THEN
823             WRITE ( 30 )  time_since_reference_point,                   &
824                           do3d_time_count(av), av
[1]825          ENDIF
[1327]826          DO  i = 0, io_blocks-1
827             IF ( i == io_group )  THEN
[2512]828                WRITE ( 30 )  nxl, nxr, nys, nyn, nzb_do, nzt_do
[1551]829                WRITE ( 30 )  local_pf(:,:,nzb_do:nzt_do)
[1327]830             ENDIF
[1972]831
[1327]832             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
[1972]833
[1327]834          ENDDO
[559]835
[1327]836       ELSE
[646]837#if defined( __netcdf )
[493]838!
[1327]839!--       Parallel output in netCDF4/HDF5 format.
[2512]840!          IF ( nxr == nx  .AND.  nyn /= ny )  THEN
841!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
842!                               local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
843!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
844!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
845!          ELSEIF ( nxr /= nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
846!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
847!                               local_pf(nxl:nxr,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),    &
848!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
849!                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
850!          ELSEIF ( nxr == nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
851!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
852!                             local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do  ),  &
853!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
854!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
855!          ELSE
[1327]856             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
[1551]857                                 local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
858                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
859                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[2512]860!          ENDIF
[1783]861          CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 386 )
[646]862#endif
[1327]863       ENDIF
[1]864#else
865#if defined( __netcdf )
[1327]866       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),        &
[1551]867                         local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),        &
[1327]868                         start = (/ 1, 1, 1, do3d_time_count(av) /),     &
[2512]869                         count = (/ nx+1, ny+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[1783]870       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 446 )
[1]871#endif
872#endif
873
874       if = if + 1
875
876!
[1551]877!--    Deallocate temporary array
878       DEALLOCATE ( local_pf )
[1]879
[1551]880    ENDDO
[1]881
[1318]882    CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
[1]883
884 END SUBROUTINE data_output_3d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.