source: palm/trunk/SOURCE/data_output_3d.f90 @ 3557

Last change on this file since 3557 was 3554, checked in by gronemeier, 6 years ago

renamed variable if to ivar; add variable description

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 32.5 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 3554 2018-11-22 11:24:52Z eckhard $
[3554]27! add variable description; rename variable 'if' into 'ivar'
28!
29! 3525 2018-11-14 16:06:14Z kanani
[3525]30! Changes related to clean-up of biometeorology (dom_dwd_user)
31!
32! 3467 2018-10-30 19:05:21Z suehring
[3467]33! Implementation of a new aerosol module salsa.
34!
35! 3448 2018-10-29 18:14:31Z kanani
[3448]36! Adjustment of biometeorology calls
37!
38! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
[3421]39! Renamed output variables
40!
41! 3419 2018-10-24 17:27:31Z gronemeier
[3405]42! bugfix: nx, ny are required in non-parallel case
43!
44! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]45! (from branch resler)
46! Add Biometeorology
47!
48! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]49! changes concerning modularization of ocean option
50!
51! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]52! Modularization of all bulk cloud physics code components
53!
54! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]55! unused variables and format statements removed
56!
57! 3049 2018-05-29 13:52:36Z Giersch
[3049]58! Error messages revised
59!
60! 3045 2018-05-28 07:55:41Z Giersch
[3045]61! Error message revised
62!
63! 3014 2018-05-09 08:42:38Z maronga
[3014]64! Added nzb_do and nzt_do for some modules for 3d output
65!
66! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]67! Allocation checks implemented (averaged data will be assigned to fill values
68! if no allocation happened so far)
69!
70! 2967 2018-04-13 11:22:08Z raasch
[2967]71! bugfix: missing parallel cpp-directives added
72!
73! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
[2817]74! Preliminary gust module interface implemented
75!
76! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]77! Removed preprocessor directive __chem
78!
79! 2756 2018-01-16 18:11:14Z suehring
[2756]80! Fill values for 3D output of chemical species introduced.
81!
82! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
[2746]83! Move flag plant canopy to modules
84!
85! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]86! Corrected "Former revisions" section
87!
88! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
89! Change in file header (GPL part)
[2696]90! Implementation of turbulence_closure_mod (TG)
91! Implementation of chemistry module (FK)
92! Set fill values at topography grid points or e.g. non-natural-type surface
93! in case of LSM output (MS)
94!
95! 2512 2017-10-04 08:26:59Z raasch
[2512]96! upper bounds of 3d output changed from nx+1,ny+1 to nx,ny
97! no output of ghost layer data
98!
99! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]100! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
101! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
102! and cloud water content (qc).
103!
104! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1552]105!
[2233]106! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
107! Adjustments to new topography concept
108!
[2210]109! 2209 2017-04-19 09:34:46Z kanani
110! Added plant canopy model output
111!
[2032]112! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
113! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
114!
[2012]115! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
116! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
117! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
118! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
119!
[2008]120! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
121! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
122! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar)
123!
[2001]124! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
125! Forced header and separation lines into 80 columns
126!
[1981]127! 1980 2016-07-29 15:51:57Z suehring
128! Bugfix, in order to steer user-defined output, setting flag found explicitly
129! to .F.
130!
[1977]131! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
132! Output of radiation quantities is now done directly in the respective module
133!
[1973]134! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
135! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module.
136! Unnecessary directive __parallel removed.
137!
[1961]138! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
139! Scalar surface flux added
140!
[1851]141! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
142! prr moved to arrays_3d
143!
[1823]144! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
145! prr vertical dimensions set to nzb_do to nzt_do. Unused variables deleted.
146!
[1809]147! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
148! test output removed
149!
[1784]150! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
151! name change of netcdf routines and module + related changes
152!
[1746]153! 1745 2016-02-05 13:06:51Z gronemeier
154! Bugfix: test if time axis limit exceeds moved to point after call of check_open
155!
[1692]156! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
157! Added output of radiative heating rates for RRTMG
158!
[1683]159! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
160! Code annotations made doxygen readable
161!
[1586]162! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
163! Added support for RRTMG
164!
[1552]165! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
[1551]166! Added suppport for land surface model and radiation model output. In the course
167! of this action, the limits for vertical loops have been changed (from nzb and
168! nzt+1 to nzb_do and nzt_do, respectively in order to allow soil model output).
169! Moreover, a new vertical grid zs was introduced.
[1329]170!
[1360]171! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
172! New particle structure integrated.
173!
[1354]174! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
175! REAL constants provided with KIND-attribute
176!
[1329]177! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
178! parts concerning avs output removed,
179! -netcdf output queries
180!
[1321]181! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]182! ONLY-attribute added to USE-statements,
183! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
184! kinds are defined in new module kinds,
185! old module precision_kind is removed,
186! revision history before 2012 removed,
187! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
188! all variable declaration statements
[674]189!
[1319]190! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
191! barrier argument removed from cpu_log,
192! module interfaces removed
193!
[1309]194! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
195! Check, if the limit of the time dimension is exceeded for parallel output
196! To increase the performance for parallel output, the following is done:
197! - Update of time axis is only done by PE0
198!
[1245]199! 1244 2013-10-31 08:16:56Z raasch
200! Bugfix for index bounds in case of 3d-parallel output
201!
[1116]202! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
203! ql is calculated by calc_liquid_water_content
204!
[1107]205! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
206! array_kind renamed precision_kind
207!
[1077]208! 1076 2012-12-05 08:30:18Z hoffmann
209! Bugfix in output of ql
210!
[1054]211! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
212! +nr, qr, prr, qc and averaged quantities
213!
[1037]214! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
215! code put under GPL (PALM 3.9)
216!
[1035]217! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
218! netCDF4 without parallel file support implemented
219!
[1008]220! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
221! Bugfix: missing calculation of ql_vp added
222!
[1]223! Revision 1.1  1997/09/03 06:29:36  raasch
224! Initial revision
225!
226!
227! Description:
228! ------------
[1682]229!> Output of the 3D-arrays in netCDF and/or AVS format.
[1]230!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]231 SUBROUTINE data_output_3d( av )
232 
[1]233
[1320]234    USE arrays_3d,                                                             &
[3294]235        ONLY:  d_exner, e, nc, nr, p, pt, prr, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, s,   &
236               tend, u, v, vpt, w
[3274]237
[1]238    USE averaging
[3274]239
240    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
241        ONLY:  lv_d_cp
242
[3448]243    USE biometeorology_mod,                                                    &
[3525]244        ONLY:  bio_data_output_3d
[3448]245
[3274]246    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
247        ONLY:  bulk_cloud_model, bcm_data_output_3d
248
[2696]249    USE chemistry_model_mod,                                                   &
250        ONLY:  chem_data_output_3d
251
[1320]252    USE control_parameters,                                                    &
[3448]253        ONLY:  air_chemistry, biometeorology, do3d, do3d_no, do3d_time_count,  &
[2696]254               io_blocks, io_group, land_surface, message_string,              &
[3294]255               ntdim_3d, nz_do3d,  ocean_mode, plant_canopy,                   &
[2232]256               psolver, simulated_time, time_since_reference_point,            &
257               urban_surface, varnamelength
[3274]258
[1320]259    USE cpulog,                                                                &
260        ONLY:  log_point, cpu_log
[2817]261
262    USE gust_mod,                                                              &
263        ONLY: gust_data_output_3d, gust_module_enabled
[3274]264
[3405]265#if defined( __parallel )
[1320]266    USE indices,                                                               &
[3241]267        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt,     &
268               wall_flags_0
[3405]269#else
270    USE indices,                                                               &
271        ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,  &
272               nzt, wall_flags_0
273#endif
[3274]274
[1320]275    USE kinds
[3274]276
[1551]277    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]278        ONLY: lsm_data_output_3d, nzb_soil, nzt_soil
[1551]279
[1783]280#if defined( __netcdf )
281    USE NETCDF
282#endif
283
284    USE netcdf_interface,                                                      &
[2696]285        ONLY:  fill_value, id_set_3d, id_var_do3d, id_var_time_3d, nc_stat,    &
[1783]286               netcdf_data_format, netcdf_handle_error
[1320]287       
[3294]288    USE ocean_mod,                                                             &
289        ONLY:  ocean_data_output_3d
290
[1320]291    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]292        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles,                 &
293               particle_advection_start, prt_count
[1320]294       
[1]295    USE pegrid
296
[2209]297    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
[2746]298        ONLY:  pcm_data_output_3d
[2209]299       
[1585]300    USE radiation_model_mod,                                                   &
[2696]301        ONLY:  nzub, nzut, radiation, radiation_data_output_3d
[3467]302               
303    USE salsa_mod,                                                             &
304        ONLY:  salsa, salsa_data_output_3d     
[1585]305
[2696]306    USE turbulence_closure_mod,                                                &
307        ONLY:  tcm_data_output_3d
308
[2007]309    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2696]310        ONLY:  usm_data_output_3d
[1585]311
[2007]312
[1]313    IMPLICIT NONE
314
[3554]315    INTEGER(iwp) ::  av        !< flag for (non-)average output
[2696]316    INTEGER(iwp) ::  flag_nr   !< number of masking flag
[3554]317    INTEGER(iwp) ::  i         !< loop index
318    INTEGER(iwp) ::  ivar      !< variable index
319    INTEGER(iwp) ::  j         !< loop index
320    INTEGER(iwp) ::  k         !< loop index
321    INTEGER(iwp) ::  n         !< loop index
[1682]322    INTEGER(iwp) ::  nzb_do    !< vertical lower limit for data output
323    INTEGER(iwp) ::  nzt_do    !< vertical upper limit for data output
[1]324
[3554]325    LOGICAL      ::  found     !< true if output variable was found
326    LOGICAL      ::  resorted  !< true if variable is resorted
[1]327
[3554]328    REAL(wp)     ::  mean_r    !< mean particle radius
329    REAL(wp)     ::  s_r2      !< sum( particle-radius**2 )
330    REAL(wp)     ::  s_r3      !< sum( particle-radius**3 )
[1]331
[3554]332    REAL(sp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf  !< output array
[1]333
[3554]334    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted  !< pointer to array which shall be output
[1]335
[2011]336    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]337
[1]338!
339!-- Return, if nothing to output
340    IF ( do3d_no(av) == 0 )  RETURN
341
342    CALL cpu_log (log_point(14),'data_output_3d','start')
343
344!
345!-- Open output file.
[2512]346!-- For classic or 64bit netCDF output on more than one PE, each PE opens its
347!-- own file and writes the data of its subdomain in binary format. After the
348!-- run, these files are combined to one NetCDF file by combine_plot_fields.
[1031]349!-- For netCDF4/HDF5 output, data is written in parallel into one file.
[1327]350    IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[2967]351#if defined( __parallel )
[1327]352       CALL check_open( 30 )
[2967]353#endif
[1327]354       IF ( myid == 0 )  CALL check_open( 106+av*10 )
[493]355    ELSE
[1327]356       CALL check_open( 106+av*10 )
[493]357    ENDIF
[1]358
359!
[1745]360!-- For parallel netcdf output the time axis must be limited. Return, if this
361!-- limit is exceeded. This could be the case, if the simulated time exceeds
362!-- the given end time by the length of the given output interval.
363    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
364       IF ( do3d_time_count(av) + 1 > ntdim_3d(av) )  THEN
365          WRITE ( message_string, * ) 'Output of 3d data is not given at t=',  &
[3046]366                                      simulated_time, '&because the maximum ', & 
[1745]367                                      'number of output time levels is ',      &
368                                      'exceeded.'
369          CALL message( 'data_output_3d', 'PA0387', 0, 1, 0, 6, 0 )
370          CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
371          RETURN
372       ENDIF
373    ENDIF
374
375!
[1031]376!-- Update the netCDF time axis
[1308]377!-- In case of parallel output, this is only done by PE0 to increase the
378!-- performance.
[1]379#if defined( __netcdf )
[1308]380    do3d_time_count(av) = do3d_time_count(av) + 1
381    IF ( myid == 0 )  THEN
[1327]382       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_time_3d(av),           &
383                               (/ time_since_reference_point /),            &
384                               start = (/ do3d_time_count(av) /),           &
385                               count = (/ 1 /) )
[1783]386       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 376 )
[1]387    ENDIF
388#endif
389
390!
391!-- Loop over all variables to be written.
[3554]392    ivar = 1
[1]393
[3554]394    DO  WHILE ( do3d(av,ivar)(1:1) /= ' ' )
[2007]395
[1]396!
[2007]397!--    Temporary solution to account for data output within the new urban
398!--    surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar ).
[1]399!--    Store the array chosen on the temporary array.
[3554]400       trimvar = TRIM( do3d(av,ivar) )
[2011]401       IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
[2007]402          trimvar = 'usm_output'
403          resorted = .TRUE.
404          nzb_do   = nzub
405          nzt_do   = nzut
406       ELSE
407          resorted = .FALSE.
408          nzb_do   = nzb
409          nzt_do   = nz_do3d
410       ENDIF
[1551]411!
[1980]412!--    Set flag to steer output of radiation, land-surface, or user-defined
413!--    quantities
414       found = .FALSE.
415!
[1551]416!--    Allocate a temporary array with the desired output dimensions.
[2512]417       ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]418!
419!--    Before each output, set array local_pf to fill value
420       local_pf = fill_value
421!
422!--    Set masking flag for topography for not resorted arrays
423       flag_nr = 0
[1551]424
[2007]425       SELECT CASE ( trimvar )
[1]426
427          CASE ( 'e' )
428             IF ( av == 0 )  THEN
429                to_be_resorted => e
430             ELSE
[3004]431                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) ) THEN
432                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
433                   e_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
434                ENDIF
[1]435                to_be_resorted => e_av
436             ENDIF
437
[3421]438          CASE ( 'thetal' )
[771]439             IF ( av == 0 )  THEN
440                to_be_resorted => pt
441             ELSE
[3004]442                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
443                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
444                   lpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
445                ENDIF
[771]446                to_be_resorted => lpt_av
447             ENDIF
448
[1]449          CASE ( 'p' )
450             IF ( av == 0 )  THEN
[727]451                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
[1]452                to_be_resorted => p
453             ELSE
[3004]454                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) ) THEN
455                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
456                   p_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
457                ENDIF
[727]458                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
[1]459                to_be_resorted => p_av
460             ENDIF
461
462          CASE ( 'pc' )  ! particle concentration (requires ghostpoint exchange)
463             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]464                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
465                   tend = prt_count
466                ELSE
467                   tend = 0.0_wp
468                ENDIF
[2512]469                DO  i = nxl, nxr
470                   DO  j = nys, nyn
[1551]471                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]472                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
473                      ENDDO
474                   ENDDO
475                ENDDO
476                resorted = .TRUE.
477             ELSE
[3004]478                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
479                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
480                   pc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
481                ENDIF
[1]482                to_be_resorted => pc_av
483             ENDIF
484
[1359]485          CASE ( 'pr' )  ! mean particle radius (effective radius)
[1]486             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]487                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
488                   DO  i = nxl, nxr
489                      DO  j = nys, nyn
[1551]490                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]491                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
492                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
493                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
494                            s_r2 = 0.0_wp
495                            s_r3 = 0.0_wp
496                            DO  n = 1, number_of_particles
497                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
498                                  s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
499                                         particles(n)%weight_factor
500                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
501                                         particles(n)%weight_factor
502                               ENDIF
503                            ENDDO
504                            IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
505                               mean_r = s_r3 / s_r2
506                            ELSE
507                               mean_r = 0.0_wp
508                            ENDIF
509                            tend(k,j,i) = mean_r
[1]510                         ENDDO
511                      ENDDO
512                   ENDDO
[1359]513                ELSE
514                   tend = 0.0_wp
515                ENDIF
[2512]516                DO  i = nxl, nxr
517                   DO  j = nys, nyn
[1551]518                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]519                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
520                      ENDDO
521                   ENDDO
522                ENDDO
523                resorted = .TRUE.
524             ELSE
[3004]525                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
526                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
527                   pr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
528                ENDIF
[1]529                to_be_resorted => pr_av
530             ENDIF
531
[3421]532          CASE ( 'theta' )
[1]533             IF ( av == 0 )  THEN
[3274]534                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[1]535                   to_be_resorted => pt
536                ELSE
[2512]537                   DO  i = nxl, nxr
538                      DO  j = nys, nyn
[1551]539                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[3274]540                            local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + lv_d_cp *            &
541                                                          d_exner(k) *         &
[1]542                                                          ql(k,j,i)
543                         ENDDO
544                      ENDDO
545                   ENDDO
546                   resorted = .TRUE.
547                ENDIF
548             ELSE
[3004]549                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
550                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
551                   pt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
552                ENDIF
[1]553                to_be_resorted => pt_av
554             ENDIF
555
556          CASE ( 'q' )
557             IF ( av == 0 )  THEN
558                to_be_resorted => q
559             ELSE
[3004]560                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) ) THEN
561                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
562                   q_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
563                ENDIF
[1]564                to_be_resorted => q_av
565             ENDIF
[691]566
[1053]567          CASE ( 'ql' )
568             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]569                to_be_resorted => ql
[1053]570             ELSE
[3004]571                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
572                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
573                   ql_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
574                ENDIF
[1115]575                to_be_resorted => ql_av
[1053]576             ENDIF
577
[1]578          CASE ( 'ql_c' )
579             IF ( av == 0 )  THEN
580                to_be_resorted => ql_c
581             ELSE
[3004]582                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
583                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
584                   ql_c_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
585                ENDIF
[1]586                to_be_resorted => ql_c_av
587             ENDIF
588
589          CASE ( 'ql_v' )
590             IF ( av == 0 )  THEN
591                to_be_resorted => ql_v
592             ELSE
[3004]593                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
594                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
595                   ql_v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
596                ENDIF
[1]597                to_be_resorted => ql_v_av
598             ENDIF
599
600          CASE ( 'ql_vp' )
601             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]602                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
603                   DO  i = nxl, nxr
604                      DO  j = nys, nyn
[1551]605                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]606                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
607                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
608                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
609                            DO  n = 1, number_of_particles
610                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
611                                  tend(k,j,i) =  tend(k,j,i) +                 &
612                                                 particles(n)%weight_factor /  &
613                                                 prt_count(k,j,i)
614                               ENDIF
615                            ENDDO
[1007]616                         ENDDO
617                      ENDDO
618                   ENDDO
[1359]619                ELSE
620                   tend = 0.0_wp
621                ENDIF
[2512]622                DO  i = nxl, nxr
623                   DO  j = nys, nyn
[1551]624                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1007]625                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
626                      ENDDO
627                   ENDDO
628                ENDDO
629                resorted = .TRUE.
[1]630             ELSE
[3004]631                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
632                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
633                   ql_vp_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
634                ENDIF
[1]635                to_be_resorted => ql_vp_av
636             ENDIF
637
638          CASE ( 'qv' )
639             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]640                DO  i = nxl, nxr
641                   DO  j = nys, nyn
[1551]642                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]643                         local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
644                      ENDDO
645                   ENDDO
646                ENDDO
647                resorted = .TRUE.
648             ELSE
[3004]649                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
650                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
651                   qv_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
652                ENDIF
[1]653                to_be_resorted => qv_av
654             ENDIF
655
656          CASE ( 's' )
657             IF ( av == 0 )  THEN
[1960]658                to_be_resorted => s
[1]659             ELSE
[3004]660                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) ) THEN
661                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
662                   s_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
663                ENDIF
[355]664                to_be_resorted => s_av
[1]665             ENDIF
[691]666
[1]667          CASE ( 'u' )
[2696]668             flag_nr = 1
[1]669             IF ( av == 0 )  THEN
670                to_be_resorted => u
671             ELSE
[3004]672                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) ) THEN
673                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
674                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
675                ENDIF
[1]676                to_be_resorted => u_av
677             ENDIF
678
679          CASE ( 'v' )
[2696]680             flag_nr = 2
[1]681             IF ( av == 0 )  THEN
682                to_be_resorted => v
683             ELSE
[3004]684                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) ) THEN
685                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
686                   v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
687                ENDIF
[1]688                to_be_resorted => v_av
689             ENDIF
690
[3421]691          CASE ( 'thetav' )
[1]692             IF ( av == 0 )  THEN
693                to_be_resorted => vpt
694             ELSE
[3004]695                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
696                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
697                   vpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
698                ENDIF
[1]699                to_be_resorted => vpt_av
700             ENDIF
701
702          CASE ( 'w' )
[2696]703             flag_nr = 3
[1]704             IF ( av == 0 )  THEN
705                to_be_resorted => w
706             ELSE
[3004]707                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) ) THEN
708                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
709                   w_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
710                ENDIF
[1]711                to_be_resorted => w_av
712             ENDIF
[2007]713!             
714!--       Block of urban surface model outputs   
715          CASE ( 'usm_output' )
[3554]716             CALL usm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,        &
[2007]717                                         nzb_do, nzt_do )
[1]718
719          CASE DEFAULT
[1972]720
[1]721!
[3294]722!--          Quantities of other modules
[3274]723             IF ( .NOT. found  .AND.  bulk_cloud_model )  THEN
[3554]724                CALL bcm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,     &
[3274]725                                         nzb_do, nzt_do )
726                resorted = .TRUE.
727             ENDIF
728
[3294]729             IF ( .NOT. found  .AND.  air_chemistry )  THEN
[3554]730                CALL chem_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found,              &
[3294]731                                          local_pf, fill_value, nzb_do, nzt_do )
732                resorted = .TRUE.
733             ENDIF
734
735             IF ( .NOT. found  .AND.  gust_module_enabled )  THEN
[3554]736                CALL gust_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,    &
[3294]737                                          nzb_do, nzt_do )
738                resorted = .TRUE.
739             ENDIF
740
[3274]741             IF ( .NOT. found  .AND.  land_surface )  THEN
[1972]742!
743!--             For soil model quantities, it is required to re-allocate local_pf
744                nzb_do = nzb_soil
745                nzt_do = nzt_soil
746
747                DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]748                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]749                local_pf = fill_value
[1972]750
[3554]751                CALL lsm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf )
[1972]752                resorted = .TRUE.
[1976]753
754!
755!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
756                IF ( .NOT. found )  THEN
757                   nzb_do = nzb
758                   nzt_do = nz_do3d
759
760                   DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]761                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )                 
[1976]762                ENDIF
763
[1972]764             ENDIF
765
[3294]766             IF ( .NOT. found  .AND.  ocean_mode )  THEN
[3554]767                CALL ocean_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,   &
[3294]768                                           nzb_do, nzt_do )
[1976]769                resorted = .TRUE.
770             ENDIF
771
[3294]772             IF ( .NOT. found  .AND.  plant_canopy )  THEN
[3554]773                CALL pcm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,     &
[3294]774                                         fill_value, nzb_do, nzt_do )
[2817]775                resorted = .TRUE.
776             ENDIF
777
[3294]778             IF ( .NOT. found  .AND.  radiation )  THEN
[3554]779                CALL radiation_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found,         &
[3294]780                                               local_pf, nzb_do, nzt_do )
[2696]781                resorted = .TRUE.
782             ENDIF
783
[3294]784             IF ( .NOT. found )  THEN
[3554]785                CALL tcm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,     &
[3294]786                                         nzb_do, nzt_do )
[2209]787                resorted = .TRUE.
788             ENDIF
[3467]789             
790!
791!--          SALSA output
792             IF ( .NOT. found  .AND.  salsa )  THEN
[3554]793                CALL salsa_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf )
[3467]794                resorted = .TRUE.
795             ENDIF                 
[2209]796
[3448]797             IF ( .NOT. found  .AND.  biometeorology )  THEN
[3554]798                 CALL bio_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,    &
[3525]799                                          nzb_do, nzt_do )
[3448]800             ENDIF
801
[2209]802!
[3294]803!--          User defined quantities
[1972]804             IF ( .NOT. found )  THEN
[3554]805                CALL user_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,    &
[1972]806                                          nzb_do, nzt_do )
807                resorted = .TRUE.
808             ENDIF
[1]809
[254]810             IF ( .NOT. found )  THEN
[1320]811                message_string =  'no output available for: ' //               &
[3554]812                                  TRIM( do3d(av,ivar) )
[254]813                CALL message( 'data_output_3d', 'PA0182', 0, 0, 0, 6, 0 )
[1]814             ENDIF
815
816       END SELECT
817
818!
819!--    Resort the array to be output, if not done above
820       IF ( .NOT. resorted )  THEN
[2512]821          DO  i = nxl, nxr
822             DO  j = nys, nyn
[1551]823                DO  k = nzb_do, nzt_do
[2696]824                   local_pf(i,j,k) = MERGE(                                    &
825                                      to_be_resorted(k,j,i),                   &
826                                      REAL( fill_value, KIND = wp ),           &
827                                      BTEST( wall_flags_0(k,j,i), flag_nr ) )
[1]828                ENDDO
829             ENDDO
830          ENDDO
831       ENDIF
832
833!
[1327]834!--    Output of the 3D-array
835#if defined( __parallel )
836       IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[1]837!
[1327]838!--       Non-parallel netCDF output. Data is output in parallel in
839!--       FORTRAN binary format here, and later collected into one file by
840!--       combine_plot_fields
841          IF ( myid == 0 )  THEN
842             WRITE ( 30 )  time_since_reference_point,                   &
843                           do3d_time_count(av), av
[1]844          ENDIF
[1327]845          DO  i = 0, io_blocks-1
846             IF ( i == io_group )  THEN
[2512]847                WRITE ( 30 )  nxl, nxr, nys, nyn, nzb_do, nzt_do
[1551]848                WRITE ( 30 )  local_pf(:,:,nzb_do:nzt_do)
[1327]849             ENDIF
[1972]850
[1327]851             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
[1972]852
[1327]853          ENDDO
[559]854
[1327]855       ELSE
[646]856#if defined( __netcdf )
[493]857!
[1327]858!--       Parallel output in netCDF4/HDF5 format.
[2512]859!          IF ( nxr == nx  .AND.  nyn /= ny )  THEN
[3554]860!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]861!                               local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
862!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
863!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
864!          ELSEIF ( nxr /= nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
[3554]865!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]866!                               local_pf(nxl:nxr,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),    &
867!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
868!                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
869!          ELSEIF ( nxr == nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
[3554]870!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]871!                             local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do  ),  &
872!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
873!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
874!          ELSE
[3554]875             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[1551]876                                 local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
877                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
878                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[2512]879!          ENDIF
[1783]880          CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 386 )
[646]881#endif
[1327]882       ENDIF
[1]883#else
884#if defined( __netcdf )
[3554]885       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),        &
[1551]886                         local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),        &
[1327]887                         start = (/ 1, 1, 1, do3d_time_count(av) /),     &
[2512]888                         count = (/ nx+1, ny+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[1783]889       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 446 )
[1]890#endif
891#endif
892
[3554]893       ivar = ivar + 1
[1]894
895!
[1551]896!--    Deallocate temporary array
897       DEALLOCATE ( local_pf )
[1]898
[1551]899    ENDDO
[1]900
[1318]901    CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
[1]902
903 END SUBROUTINE data_output_3d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.