source: palm/trunk/SOURCE/data_output_3d.f90 @ 3487

Last change on this file since 3487 was 3467, checked in by suehring, 6 years ago

Branch salsa @3446 re-integrated into trunk

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 32.0 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 3467 2018-10-30 19:05:21Z maronga $
[3467]27! Implementation of a new aerosol module salsa.
28!
29! 3448 2018-10-29 18:14:31Z kanani
[3448]30! Adjustment of biometeorology calls
31!
32! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
[3421]33! Renamed output variables
34!
35! 3419 2018-10-24 17:27:31Z gronemeier
[3405]36! bugfix: nx, ny are required in non-parallel case
37!
38! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]39! (from branch resler)
40! Add Biometeorology
41!
42! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]43! changes concerning modularization of ocean option
44!
45! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]46! Modularization of all bulk cloud physics code components
47!
48! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]49! unused variables and format statements removed
50!
51! 3049 2018-05-29 13:52:36Z Giersch
[3049]52! Error messages revised
53!
54! 3045 2018-05-28 07:55:41Z Giersch
[3045]55! Error message revised
56!
57! 3014 2018-05-09 08:42:38Z maronga
[3014]58! Added nzb_do and nzt_do for some modules for 3d output
59!
60! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]61! Allocation checks implemented (averaged data will be assigned to fill values
62! if no allocation happened so far)
63!
64! 2967 2018-04-13 11:22:08Z raasch
[2967]65! bugfix: missing parallel cpp-directives added
66!
67! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
[2817]68! Preliminary gust module interface implemented
69!
70! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]71! Removed preprocessor directive __chem
72!
73! 2756 2018-01-16 18:11:14Z suehring
[2756]74! Fill values for 3D output of chemical species introduced.
75!
76! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
[2746]77! Move flag plant canopy to modules
78!
79! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]80! Corrected "Former revisions" section
81!
82! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
83! Change in file header (GPL part)
[2696]84! Implementation of turbulence_closure_mod (TG)
85! Implementation of chemistry module (FK)
86! Set fill values at topography grid points or e.g. non-natural-type surface
87! in case of LSM output (MS)
88!
89! 2512 2017-10-04 08:26:59Z raasch
[2512]90! upper bounds of 3d output changed from nx+1,ny+1 to nx,ny
91! no output of ghost layer data
92!
93! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]94! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
95! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
96! and cloud water content (qc).
97!
98! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1552]99!
[2233]100! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
101! Adjustments to new topography concept
102!
[2210]103! 2209 2017-04-19 09:34:46Z kanani
104! Added plant canopy model output
105!
[2032]106! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
107! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
108!
[2012]109! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
110! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
111! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
112! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
113!
[2008]114! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
115! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
116! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar)
117!
[2001]118! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
119! Forced header and separation lines into 80 columns
120!
[1981]121! 1980 2016-07-29 15:51:57Z suehring
122! Bugfix, in order to steer user-defined output, setting flag found explicitly
123! to .F.
124!
[1977]125! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
126! Output of radiation quantities is now done directly in the respective module
127!
[1973]128! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
129! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module.
130! Unnecessary directive __parallel removed.
131!
[1961]132! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
133! Scalar surface flux added
134!
[1851]135! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
136! prr moved to arrays_3d
137!
[1823]138! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
139! prr vertical dimensions set to nzb_do to nzt_do. Unused variables deleted.
140!
[1809]141! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
142! test output removed
143!
[1784]144! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
145! name change of netcdf routines and module + related changes
146!
[1746]147! 1745 2016-02-05 13:06:51Z gronemeier
148! Bugfix: test if time axis limit exceeds moved to point after call of check_open
149!
[1692]150! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
151! Added output of radiative heating rates for RRTMG
152!
[1683]153! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
154! Code annotations made doxygen readable
155!
[1586]156! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
157! Added support for RRTMG
158!
[1552]159! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
[1551]160! Added suppport for land surface model and radiation model output. In the course
161! of this action, the limits for vertical loops have been changed (from nzb and
162! nzt+1 to nzb_do and nzt_do, respectively in order to allow soil model output).
163! Moreover, a new vertical grid zs was introduced.
[1329]164!
[1360]165! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
166! New particle structure integrated.
167!
[1354]168! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
169! REAL constants provided with KIND-attribute
170!
[1329]171! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
172! parts concerning avs output removed,
173! -netcdf output queries
174!
[1321]175! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]176! ONLY-attribute added to USE-statements,
177! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
178! kinds are defined in new module kinds,
179! old module precision_kind is removed,
180! revision history before 2012 removed,
181! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
182! all variable declaration statements
[674]183!
[1319]184! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
185! barrier argument removed from cpu_log,
186! module interfaces removed
187!
[1309]188! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
189! Check, if the limit of the time dimension is exceeded for parallel output
190! To increase the performance for parallel output, the following is done:
191! - Update of time axis is only done by PE0
192!
[1245]193! 1244 2013-10-31 08:16:56Z raasch
194! Bugfix for index bounds in case of 3d-parallel output
195!
[1116]196! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
197! ql is calculated by calc_liquid_water_content
198!
[1107]199! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
200! array_kind renamed precision_kind
201!
[1077]202! 1076 2012-12-05 08:30:18Z hoffmann
203! Bugfix in output of ql
204!
[1054]205! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
206! +nr, qr, prr, qc and averaged quantities
207!
[1037]208! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
209! code put under GPL (PALM 3.9)
210!
[1035]211! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
212! netCDF4 without parallel file support implemented
213!
[1008]214! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
215! Bugfix: missing calculation of ql_vp added
216!
[1]217! Revision 1.1  1997/09/03 06:29:36  raasch
218! Initial revision
219!
220!
221! Description:
222! ------------
[1682]223!> Output of the 3D-arrays in netCDF and/or AVS format.
[1]224!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]225 SUBROUTINE data_output_3d( av )
226 
[1]227
[1320]228    USE arrays_3d,                                                             &
[3294]229        ONLY:  d_exner, e, nc, nr, p, pt, prr, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, s,   &
230               tend, u, v, vpt, w
[3274]231
[1]232    USE averaging
[3274]233
234    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
235        ONLY:  lv_d_cp
236
[3448]237    USE biometeorology_mod,                                                    &
238        ONLY:  biom_data_output_3d
239
[3274]240    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
241        ONLY:  bulk_cloud_model, bcm_data_output_3d
242
[2696]243    USE chemistry_model_mod,                                                   &
244        ONLY:  chem_data_output_3d
245
[1320]246    USE control_parameters,                                                    &
[3448]247        ONLY:  air_chemistry, biometeorology, do3d, do3d_no, do3d_time_count,  &
[2696]248               io_blocks, io_group, land_surface, message_string,              &
[3294]249               ntdim_3d, nz_do3d,  ocean_mode, plant_canopy,                   &
[2232]250               psolver, simulated_time, time_since_reference_point,            &
251               urban_surface, varnamelength
[3274]252
[1320]253    USE cpulog,                                                                &
254        ONLY:  log_point, cpu_log
[2817]255
256    USE gust_mod,                                                              &
257        ONLY: gust_data_output_3d, gust_module_enabled
[3274]258
[3405]259#if defined( __parallel )
[1320]260    USE indices,                                                               &
[3241]261        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt,     &
262               wall_flags_0
[3405]263#else
264    USE indices,                                                               &
265        ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,  &
266               nzt, wall_flags_0
267#endif
[3274]268
[1320]269    USE kinds
[3274]270
[1551]271    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]272        ONLY: lsm_data_output_3d, nzb_soil, nzt_soil
[1551]273
[1783]274#if defined( __netcdf )
275    USE NETCDF
276#endif
277
278    USE netcdf_interface,                                                      &
[2696]279        ONLY:  fill_value, id_set_3d, id_var_do3d, id_var_time_3d, nc_stat,    &
[1783]280               netcdf_data_format, netcdf_handle_error
[1320]281       
[3294]282    USE ocean_mod,                                                             &
283        ONLY:  ocean_data_output_3d
284
[1320]285    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]286        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles,                 &
287               particle_advection_start, prt_count
[1320]288       
[1]289    USE pegrid
290
[2209]291    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
[2746]292        ONLY:  pcm_data_output_3d
[2209]293       
[1585]294    USE radiation_model_mod,                                                   &
[2696]295        ONLY:  nzub, nzut, radiation, radiation_data_output_3d
[3467]296               
297    USE salsa_mod,                                                             &
298        ONLY:  salsa, salsa_data_output_3d     
[1585]299
[2696]300    USE turbulence_closure_mod,                                                &
301        ONLY:  tcm_data_output_3d
302
[2007]303    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2696]304        ONLY:  usm_data_output_3d
[1585]305
[2007]306
[1]307    IMPLICIT NONE
308
[1682]309    INTEGER(iwp) ::  av        !<
[2696]310    INTEGER(iwp) ::  flag_nr   !< number of masking flag
[1682]311    INTEGER(iwp) ::  i         !<
312    INTEGER(iwp) ::  if        !<
313    INTEGER(iwp) ::  j         !<
314    INTEGER(iwp) ::  k         !<
315    INTEGER(iwp) ::  n         !<
316    INTEGER(iwp) ::  nzb_do    !< vertical lower limit for data output
317    INTEGER(iwp) ::  nzt_do    !< vertical upper limit for data output
[1]318
[1682]319    LOGICAL      ::  found     !<
320    LOGICAL      ::  resorted  !<
[1]321
[1682]322    REAL(wp)     ::  mean_r    !<
323    REAL(wp)     ::  s_r2      !<
324    REAL(wp)     ::  s_r3      !<
[1]325
[1682]326    REAL(sp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf  !<
[1]327
[1682]328    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted  !<
[1]329
[2011]330    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]331
[1]332!
333!-- Return, if nothing to output
334    IF ( do3d_no(av) == 0 )  RETURN
335
336    CALL cpu_log (log_point(14),'data_output_3d','start')
337
338!
339!-- Open output file.
[2512]340!-- For classic or 64bit netCDF output on more than one PE, each PE opens its
341!-- own file and writes the data of its subdomain in binary format. After the
342!-- run, these files are combined to one NetCDF file by combine_plot_fields.
[1031]343!-- For netCDF4/HDF5 output, data is written in parallel into one file.
[1327]344    IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[2967]345#if defined( __parallel )
[1327]346       CALL check_open( 30 )
[2967]347#endif
[1327]348       IF ( myid == 0 )  CALL check_open( 106+av*10 )
[493]349    ELSE
[1327]350       CALL check_open( 106+av*10 )
[493]351    ENDIF
[1]352
353!
[1745]354!-- For parallel netcdf output the time axis must be limited. Return, if this
355!-- limit is exceeded. This could be the case, if the simulated time exceeds
356!-- the given end time by the length of the given output interval.
357    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
358       IF ( do3d_time_count(av) + 1 > ntdim_3d(av) )  THEN
359          WRITE ( message_string, * ) 'Output of 3d data is not given at t=',  &
[3046]360                                      simulated_time, '&because the maximum ', & 
[1745]361                                      'number of output time levels is ',      &
362                                      'exceeded.'
363          CALL message( 'data_output_3d', 'PA0387', 0, 1, 0, 6, 0 )
364          CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
365          RETURN
366       ENDIF
367    ENDIF
368
369!
[1031]370!-- Update the netCDF time axis
[1308]371!-- In case of parallel output, this is only done by PE0 to increase the
372!-- performance.
[1]373#if defined( __netcdf )
[1308]374    do3d_time_count(av) = do3d_time_count(av) + 1
375    IF ( myid == 0 )  THEN
[1327]376       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_time_3d(av),           &
377                               (/ time_since_reference_point /),            &
378                               start = (/ do3d_time_count(av) /),           &
379                               count = (/ 1 /) )
[1783]380       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 376 )
[1]381    ENDIF
382#endif
383
384!
385!-- Loop over all variables to be written.
386    if = 1
387
388    DO  WHILE ( do3d(av,if)(1:1) /= ' ' )
[2007]389
[1]390!
[2007]391!--    Temporary solution to account for data output within the new urban
392!--    surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar ).
[1]393!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]394       trimvar = TRIM( do3d(av,if) )
[2011]395       IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
[2007]396          trimvar = 'usm_output'
397          resorted = .TRUE.
398          nzb_do   = nzub
399          nzt_do   = nzut
400       ELSE
401          resorted = .FALSE.
402          nzb_do   = nzb
403          nzt_do   = nz_do3d
404       ENDIF
[1551]405!
[1980]406!--    Set flag to steer output of radiation, land-surface, or user-defined
407!--    quantities
408       found = .FALSE.
409!
[1551]410!--    Allocate a temporary array with the desired output dimensions.
[2512]411       ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]412!
413!--    Before each output, set array local_pf to fill value
414       local_pf = fill_value
415!
416!--    Set masking flag for topography for not resorted arrays
417       flag_nr = 0
[1551]418
[2007]419       SELECT CASE ( trimvar )
[1]420
421          CASE ( 'e' )
422             IF ( av == 0 )  THEN
423                to_be_resorted => e
424             ELSE
[3004]425                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) ) THEN
426                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
427                   e_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
428                ENDIF
[1]429                to_be_resorted => e_av
430             ENDIF
431
[3421]432          CASE ( 'thetal' )
[771]433             IF ( av == 0 )  THEN
434                to_be_resorted => pt
435             ELSE
[3004]436                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
437                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
438                   lpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
439                ENDIF
[771]440                to_be_resorted => lpt_av
441             ENDIF
442
[1]443          CASE ( 'p' )
444             IF ( av == 0 )  THEN
[727]445                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
[1]446                to_be_resorted => p
447             ELSE
[3004]448                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) ) THEN
449                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
450                   p_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
451                ENDIF
[727]452                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
[1]453                to_be_resorted => p_av
454             ENDIF
455
456          CASE ( 'pc' )  ! particle concentration (requires ghostpoint exchange)
457             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]458                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
459                   tend = prt_count
460                ELSE
461                   tend = 0.0_wp
462                ENDIF
[2512]463                DO  i = nxl, nxr
464                   DO  j = nys, nyn
[1551]465                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]466                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
467                      ENDDO
468                   ENDDO
469                ENDDO
470                resorted = .TRUE.
471             ELSE
[3004]472                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
473                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
474                   pc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
475                ENDIF
[1]476                to_be_resorted => pc_av
477             ENDIF
478
[1359]479          CASE ( 'pr' )  ! mean particle radius (effective radius)
[1]480             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]481                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
482                   DO  i = nxl, nxr
483                      DO  j = nys, nyn
[1551]484                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]485                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
486                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
487                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
488                            s_r2 = 0.0_wp
489                            s_r3 = 0.0_wp
490                            DO  n = 1, number_of_particles
491                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
492                                  s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
493                                         particles(n)%weight_factor
494                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
495                                         particles(n)%weight_factor
496                               ENDIF
497                            ENDDO
498                            IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
499                               mean_r = s_r3 / s_r2
500                            ELSE
501                               mean_r = 0.0_wp
502                            ENDIF
503                            tend(k,j,i) = mean_r
[1]504                         ENDDO
505                      ENDDO
506                   ENDDO
[1359]507                ELSE
508                   tend = 0.0_wp
509                ENDIF
[2512]510                DO  i = nxl, nxr
511                   DO  j = nys, nyn
[1551]512                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]513                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
514                      ENDDO
515                   ENDDO
516                ENDDO
517                resorted = .TRUE.
518             ELSE
[3004]519                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
520                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
521                   pr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
522                ENDIF
[1]523                to_be_resorted => pr_av
524             ENDIF
525
[3421]526          CASE ( 'theta' )
[1]527             IF ( av == 0 )  THEN
[3274]528                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[1]529                   to_be_resorted => pt
530                ELSE
[2512]531                   DO  i = nxl, nxr
532                      DO  j = nys, nyn
[1551]533                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[3274]534                            local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + lv_d_cp *            &
535                                                          d_exner(k) *         &
[1]536                                                          ql(k,j,i)
537                         ENDDO
538                      ENDDO
539                   ENDDO
540                   resorted = .TRUE.
541                ENDIF
542             ELSE
[3004]543                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
544                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
545                   pt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
546                ENDIF
[1]547                to_be_resorted => pt_av
548             ENDIF
549
550          CASE ( 'q' )
551             IF ( av == 0 )  THEN
552                to_be_resorted => q
553             ELSE
[3004]554                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) ) THEN
555                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
556                   q_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
557                ENDIF
[1]558                to_be_resorted => q_av
559             ENDIF
[691]560
[1053]561          CASE ( 'ql' )
562             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]563                to_be_resorted => ql
[1053]564             ELSE
[3004]565                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
566                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
567                   ql_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
568                ENDIF
[1115]569                to_be_resorted => ql_av
[1053]570             ENDIF
571
[1]572          CASE ( 'ql_c' )
573             IF ( av == 0 )  THEN
574                to_be_resorted => ql_c
575             ELSE
[3004]576                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
577                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
578                   ql_c_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
579                ENDIF
[1]580                to_be_resorted => ql_c_av
581             ENDIF
582
583          CASE ( 'ql_v' )
584             IF ( av == 0 )  THEN
585                to_be_resorted => ql_v
586             ELSE
[3004]587                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
588                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
589                   ql_v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
590                ENDIF
[1]591                to_be_resorted => ql_v_av
592             ENDIF
593
594          CASE ( 'ql_vp' )
595             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]596                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
597                   DO  i = nxl, nxr
598                      DO  j = nys, nyn
[1551]599                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]600                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
601                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
602                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
603                            DO  n = 1, number_of_particles
604                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
605                                  tend(k,j,i) =  tend(k,j,i) +                 &
606                                                 particles(n)%weight_factor /  &
607                                                 prt_count(k,j,i)
608                               ENDIF
609                            ENDDO
[1007]610                         ENDDO
611                      ENDDO
612                   ENDDO
[1359]613                ELSE
614                   tend = 0.0_wp
615                ENDIF
[2512]616                DO  i = nxl, nxr
617                   DO  j = nys, nyn
[1551]618                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1007]619                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
620                      ENDDO
621                   ENDDO
622                ENDDO
623                resorted = .TRUE.
[1]624             ELSE
[3004]625                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
626                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
627                   ql_vp_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
628                ENDIF
[1]629                to_be_resorted => ql_vp_av
630             ENDIF
631
632          CASE ( 'qv' )
633             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]634                DO  i = nxl, nxr
635                   DO  j = nys, nyn
[1551]636                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]637                         local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
638                      ENDDO
639                   ENDDO
640                ENDDO
641                resorted = .TRUE.
642             ELSE
[3004]643                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
644                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
645                   qv_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
646                ENDIF
[1]647                to_be_resorted => qv_av
648             ENDIF
649
650          CASE ( 's' )
651             IF ( av == 0 )  THEN
[1960]652                to_be_resorted => s
[1]653             ELSE
[3004]654                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) ) THEN
655                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
656                   s_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
657                ENDIF
[355]658                to_be_resorted => s_av
[1]659             ENDIF
[691]660
[1]661          CASE ( 'u' )
[2696]662             flag_nr = 1
[1]663             IF ( av == 0 )  THEN
664                to_be_resorted => u
665             ELSE
[3004]666                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) ) THEN
667                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
668                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
669                ENDIF
[1]670                to_be_resorted => u_av
671             ENDIF
672
673          CASE ( 'v' )
[2696]674             flag_nr = 2
[1]675             IF ( av == 0 )  THEN
676                to_be_resorted => v
677             ELSE
[3004]678                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) ) THEN
679                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
680                   v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
681                ENDIF
[1]682                to_be_resorted => v_av
683             ENDIF
684
[3421]685          CASE ( 'thetav' )
[1]686             IF ( av == 0 )  THEN
687                to_be_resorted => vpt
688             ELSE
[3004]689                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
690                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
691                   vpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
692                ENDIF
[1]693                to_be_resorted => vpt_av
694             ENDIF
695
696          CASE ( 'w' )
[2696]697             flag_nr = 3
[1]698             IF ( av == 0 )  THEN
699                to_be_resorted => w
700             ELSE
[3004]701                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) ) THEN
702                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
703                   w_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
704                ENDIF
[1]705                to_be_resorted => w_av
706             ENDIF
[2007]707!             
708!--       Block of urban surface model outputs   
709          CASE ( 'usm_output' )
[3274]710             CALL usm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,        &
[2007]711                                         nzb_do, nzt_do )
[1]712
713          CASE DEFAULT
[1972]714
[1]715!
[3294]716!--          Quantities of other modules
[3274]717             IF ( .NOT. found  .AND.  bulk_cloud_model )  THEN
718                CALL bcm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
719                                         nzb_do, nzt_do )
720                resorted = .TRUE.
721             ENDIF
722
[3294]723             IF ( .NOT. found  .AND.  air_chemistry )  THEN
724                CALL chem_data_output_3d( av, do3d(av,if), found,              &
725                                          local_pf, fill_value, nzb_do, nzt_do )
726                resorted = .TRUE.
727             ENDIF
728
729             IF ( .NOT. found  .AND.  gust_module_enabled )  THEN
730                CALL gust_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,    &
731                                          nzb_do, nzt_do )
732                resorted = .TRUE.
733             ENDIF
734
[3274]735             IF ( .NOT. found  .AND.  land_surface )  THEN
[1972]736!
737!--             For soil model quantities, it is required to re-allocate local_pf
738                nzb_do = nzb_soil
739                nzt_do = nzt_soil
740
741                DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]742                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]743                local_pf = fill_value
[1972]744
745                CALL lsm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf )
746                resorted = .TRUE.
[1976]747
748!
749!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
750                IF ( .NOT. found )  THEN
751                   nzb_do = nzb
752                   nzt_do = nz_do3d
753
754                   DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]755                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )                 
[1976]756                ENDIF
757
[1972]758             ENDIF
759
[3294]760             IF ( .NOT. found  .AND.  ocean_mode )  THEN
761                CALL ocean_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,   &
762                                           nzb_do, nzt_do )
[1976]763                resorted = .TRUE.
764             ENDIF
765
[3294]766             IF ( .NOT. found  .AND.  plant_canopy )  THEN
767                CALL pcm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
768                                         fill_value, nzb_do, nzt_do )
[2817]769                resorted = .TRUE.
770             ENDIF
771
[3294]772             IF ( .NOT. found  .AND.  radiation )  THEN
773                CALL radiation_data_output_3d( av, do3d(av,if), found,         &
774                                               local_pf, nzb_do, nzt_do )
[2696]775                resorted = .TRUE.
776             ENDIF
777
[3294]778             IF ( .NOT. found )  THEN
779                CALL tcm_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,     &
780                                         nzb_do, nzt_do )
[2209]781                resorted = .TRUE.
782             ENDIF
[3467]783             
784!
785!--          SALSA output
786             IF ( .NOT. found  .AND.  salsa )  THEN
787                CALL salsa_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf )
788                resorted = .TRUE.
789             ENDIF                 
[2209]790
[3448]791             IF ( .NOT. found  .AND.  biometeorology )  THEN
792                 CALL biom_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,   &
793                                           nzb_do, nzt_do )
794             ENDIF
795
[2209]796!
[3294]797!--          User defined quantities
[1972]798             IF ( .NOT. found )  THEN
799                CALL user_data_output_3d( av, do3d(av,if), found, local_pf,    &
800                                          nzb_do, nzt_do )
801                resorted = .TRUE.
802             ENDIF
[1]803
[254]804             IF ( .NOT. found )  THEN
[1320]805                message_string =  'no output available for: ' //               &
[274]806                                  TRIM( do3d(av,if) )
[254]807                CALL message( 'data_output_3d', 'PA0182', 0, 0, 0, 6, 0 )
[1]808             ENDIF
809
810       END SELECT
811
812!
813!--    Resort the array to be output, if not done above
814       IF ( .NOT. resorted )  THEN
[2512]815          DO  i = nxl, nxr
816             DO  j = nys, nyn
[1551]817                DO  k = nzb_do, nzt_do
[2696]818                   local_pf(i,j,k) = MERGE(                                    &
819                                      to_be_resorted(k,j,i),                   &
820                                      REAL( fill_value, KIND = wp ),           &
821                                      BTEST( wall_flags_0(k,j,i), flag_nr ) )
[1]822                ENDDO
823             ENDDO
824          ENDDO
825       ENDIF
826
827!
[1327]828!--    Output of the 3D-array
829#if defined( __parallel )
830       IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[1]831!
[1327]832!--       Non-parallel netCDF output. Data is output in parallel in
833!--       FORTRAN binary format here, and later collected into one file by
834!--       combine_plot_fields
835          IF ( myid == 0 )  THEN
836             WRITE ( 30 )  time_since_reference_point,                   &
837                           do3d_time_count(av), av
[1]838          ENDIF
[1327]839          DO  i = 0, io_blocks-1
840             IF ( i == io_group )  THEN
[2512]841                WRITE ( 30 )  nxl, nxr, nys, nyn, nzb_do, nzt_do
[1551]842                WRITE ( 30 )  local_pf(:,:,nzb_do:nzt_do)
[1327]843             ENDIF
[1972]844
[1327]845             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
[1972]846
[1327]847          ENDDO
[559]848
[1327]849       ELSE
[646]850#if defined( __netcdf )
[493]851!
[1327]852!--       Parallel output in netCDF4/HDF5 format.
[2512]853!          IF ( nxr == nx  .AND.  nyn /= ny )  THEN
854!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
855!                               local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
856!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
857!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
858!          ELSEIF ( nxr /= nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
859!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
860!                               local_pf(nxl:nxr,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),    &
861!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
862!                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
863!          ELSEIF ( nxr == nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
864!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
865!                             local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do  ),  &
866!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
867!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
868!          ELSE
[1327]869             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),  &
[1551]870                                 local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
871                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
872                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[2512]873!          ENDIF
[1783]874          CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 386 )
[646]875#endif
[1327]876       ENDIF
[1]877#else
878#if defined( __netcdf )
[1327]879       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,if),        &
[1551]880                         local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),        &
[1327]881                         start = (/ 1, 1, 1, do3d_time_count(av) /),     &
[2512]882                         count = (/ nx+1, ny+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[1783]883       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 446 )
[1]884#endif
885#endif
886
887       if = if + 1
888
889!
[1551]890!--    Deallocate temporary array
891       DEALLOCATE ( local_pf )
[1]892
[1551]893    ENDDO
[1]894
[1318]895    CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
[1]896
897 END SUBROUTINE data_output_3d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.