source: palm/trunk/SOURCE/data_output_3d.f90 @ 3628

Last change on this file since 3628 was 3589, checked in by suehring, 6 years ago

Remove erroneous UTF encoding; last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 32.7 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! ------------------
[3589]22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: data_output_3d.f90 3589 2018-11-30 15:09:51Z knoop $
[3582]27! Move the control parameter "salsa" from salsa_mod to control_parameters
28! (M. Kurppa)
29!
[3589]30! 3582 2018-11-29 19:16:36Z suehring
[3554]31! add variable description; rename variable 'if' into 'ivar'
32!
33! 3525 2018-11-14 16:06:14Z kanani
[3525]34! Changes related to clean-up of biometeorology (dom_dwd_user)
35!
36! 3467 2018-10-30 19:05:21Z suehring
[3467]37! Implementation of a new aerosol module salsa.
38!
39! 3448 2018-10-29 18:14:31Z kanani
[3448]40! Adjustment of biometeorology calls
41!
42! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
[3421]43! Renamed output variables
44!
45! 3419 2018-10-24 17:27:31Z gronemeier
[3405]46! bugfix: nx, ny are required in non-parallel case
47!
48! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]49! (from branch resler)
50! Add Biometeorology
51!
52! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]53! changes concerning modularization of ocean option
54!
55! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]56! Modularization of all bulk cloud physics code components
57!
58! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]59! unused variables and format statements removed
60!
61! 3049 2018-05-29 13:52:36Z Giersch
[3049]62! Error messages revised
63!
64! 3045 2018-05-28 07:55:41Z Giersch
[3045]65! Error message revised
66!
67! 3014 2018-05-09 08:42:38Z maronga
[3014]68! Added nzb_do and nzt_do for some modules for 3d output
69!
70! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]71! Allocation checks implemented (averaged data will be assigned to fill values
72! if no allocation happened so far)
73!
74! 2967 2018-04-13 11:22:08Z raasch
[2967]75! bugfix: missing parallel cpp-directives added
76!
77! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
[2817]78! Preliminary gust module interface implemented
79!
80! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]81! Removed preprocessor directive __chem
82!
83! 2756 2018-01-16 18:11:14Z suehring
[2756]84! Fill values for 3D output of chemical species introduced.
85!
86! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
[2746]87! Move flag plant canopy to modules
88!
89! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]90! Corrected "Former revisions" section
91!
92! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
93! Change in file header (GPL part)
[2696]94! Implementation of turbulence_closure_mod (TG)
95! Implementation of chemistry module (FK)
96! Set fill values at topography grid points or e.g. non-natural-type surface
97! in case of LSM output (MS)
98!
99! 2512 2017-10-04 08:26:59Z raasch
[2512]100! upper bounds of 3d output changed from nx+1,ny+1 to nx,ny
101! no output of ghost layer data
102!
103! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]104! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
105! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
106! and cloud water content (qc).
107!
108! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1552]109!
[2233]110! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
111! Adjustments to new topography concept
112!
[2210]113! 2209 2017-04-19 09:34:46Z kanani
114! Added plant canopy model output
115!
[2032]116! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
117! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
118!
[2012]119! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
120! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
121! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
122! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
123!
[2008]124! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
125! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
126! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar)
127!
[2001]128! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
129! Forced header and separation lines into 80 columns
130!
[1981]131! 1980 2016-07-29 15:51:57Z suehring
132! Bugfix, in order to steer user-defined output, setting flag found explicitly
133! to .F.
134!
[1977]135! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
136! Output of radiation quantities is now done directly in the respective module
137!
[1973]138! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
139! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module.
140! Unnecessary directive __parallel removed.
141!
[1961]142! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
143! Scalar surface flux added
144!
[1851]145! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
146! prr moved to arrays_3d
147!
[1823]148! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
149! prr vertical dimensions set to nzb_do to nzt_do. Unused variables deleted.
150!
[1809]151! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
152! test output removed
153!
[1784]154! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
155! name change of netcdf routines and module + related changes
156!
[1746]157! 1745 2016-02-05 13:06:51Z gronemeier
158! Bugfix: test if time axis limit exceeds moved to point after call of check_open
159!
[1692]160! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
161! Added output of radiative heating rates for RRTMG
162!
[1683]163! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
164! Code annotations made doxygen readable
165!
[1586]166! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
167! Added support for RRTMG
168!
[1552]169! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
[1551]170! Added suppport for land surface model and radiation model output. In the course
171! of this action, the limits for vertical loops have been changed (from nzb and
172! nzt+1 to nzb_do and nzt_do, respectively in order to allow soil model output).
173! Moreover, a new vertical grid zs was introduced.
[1329]174!
[1360]175! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
176! New particle structure integrated.
177!
[1354]178! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
179! REAL constants provided with KIND-attribute
180!
[1329]181! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
182! parts concerning avs output removed,
183! -netcdf output queries
184!
[1321]185! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]186! ONLY-attribute added to USE-statements,
187! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
188! kinds are defined in new module kinds,
189! old module precision_kind is removed,
190! revision history before 2012 removed,
191! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
192! all variable declaration statements
[674]193!
[1319]194! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
195! barrier argument removed from cpu_log,
196! module interfaces removed
197!
[1309]198! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
199! Check, if the limit of the time dimension is exceeded for parallel output
200! To increase the performance for parallel output, the following is done:
201! - Update of time axis is only done by PE0
202!
[1245]203! 1244 2013-10-31 08:16:56Z raasch
204! Bugfix for index bounds in case of 3d-parallel output
205!
[1116]206! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
207! ql is calculated by calc_liquid_water_content
208!
[1107]209! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
210! array_kind renamed precision_kind
211!
[1077]212! 1076 2012-12-05 08:30:18Z hoffmann
213! Bugfix in output of ql
214!
[1054]215! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
216! +nr, qr, prr, qc and averaged quantities
217!
[1037]218! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
219! code put under GPL (PALM 3.9)
220!
[1035]221! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
222! netCDF4 without parallel file support implemented
223!
[1008]224! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
225! Bugfix: missing calculation of ql_vp added
226!
[1]227! Revision 1.1  1997/09/03 06:29:36  raasch
228! Initial revision
229!
230!
231! Description:
232! ------------
[1682]233!> Output of the 3D-arrays in netCDF and/or AVS format.
[1]234!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]235 SUBROUTINE data_output_3d( av )
236 
[1]237
[1320]238    USE arrays_3d,                                                             &
[3294]239        ONLY:  d_exner, e, nc, nr, p, pt, prr, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, s,   &
240               tend, u, v, vpt, w
[3274]241
[1]242    USE averaging
[3274]243
244    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
245        ONLY:  lv_d_cp
246
[3448]247    USE biometeorology_mod,                                                    &
[3525]248        ONLY:  bio_data_output_3d
[3448]249
[3274]250    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
251        ONLY:  bulk_cloud_model, bcm_data_output_3d
252
[2696]253    USE chemistry_model_mod,                                                   &
254        ONLY:  chem_data_output_3d
255
[1320]256    USE control_parameters,                                                    &
[3448]257        ONLY:  air_chemistry, biometeorology, do3d, do3d_no, do3d_time_count,  &
[2696]258               io_blocks, io_group, land_surface, message_string,              &
[3294]259               ntdim_3d, nz_do3d,  ocean_mode, plant_canopy,                   &
[3582]260               psolver, salsa, simulated_time, time_since_reference_point,     &
[2232]261               urban_surface, varnamelength
[3274]262
[1320]263    USE cpulog,                                                                &
264        ONLY:  log_point, cpu_log
[2817]265
266    USE gust_mod,                                                              &
267        ONLY: gust_data_output_3d, gust_module_enabled
[3274]268
[3405]269#if defined( __parallel )
[1320]270    USE indices,                                                               &
[3241]271        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt,     &
272               wall_flags_0
[3405]273#else
274    USE indices,                                                               &
275        ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,  &
276               nzt, wall_flags_0
277#endif
[3274]278
[1320]279    USE kinds
[3274]280
[1551]281    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]282        ONLY: lsm_data_output_3d, nzb_soil, nzt_soil
[1551]283
[1783]284#if defined( __netcdf )
285    USE NETCDF
286#endif
287
288    USE netcdf_interface,                                                      &
[2696]289        ONLY:  fill_value, id_set_3d, id_var_do3d, id_var_time_3d, nc_stat,    &
[1783]290               netcdf_data_format, netcdf_handle_error
[1320]291       
[3294]292    USE ocean_mod,                                                             &
293        ONLY:  ocean_data_output_3d
294
[1320]295    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]296        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles,                 &
297               particle_advection_start, prt_count
[1320]298       
[1]299    USE pegrid
300
[2209]301    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
[2746]302        ONLY:  pcm_data_output_3d
[2209]303       
[1585]304    USE radiation_model_mod,                                                   &
[2696]305        ONLY:  nzub, nzut, radiation, radiation_data_output_3d
[3467]306               
307    USE salsa_mod,                                                             &
[3582]308        ONLY:  salsa_data_output_3d     
[1585]309
[2696]310    USE turbulence_closure_mod,                                                &
311        ONLY:  tcm_data_output_3d
312
[2007]313    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2696]314        ONLY:  usm_data_output_3d
[1585]315
[2007]316
[1]317    IMPLICIT NONE
318
[3554]319    INTEGER(iwp) ::  av        !< flag for (non-)average output
[2696]320    INTEGER(iwp) ::  flag_nr   !< number of masking flag
[3554]321    INTEGER(iwp) ::  i         !< loop index
322    INTEGER(iwp) ::  ivar      !< variable index
323    INTEGER(iwp) ::  j         !< loop index
324    INTEGER(iwp) ::  k         !< loop index
325    INTEGER(iwp) ::  n         !< loop index
[1682]326    INTEGER(iwp) ::  nzb_do    !< vertical lower limit for data output
327    INTEGER(iwp) ::  nzt_do    !< vertical upper limit for data output
[1]328
[3554]329    LOGICAL      ::  found     !< true if output variable was found
330    LOGICAL      ::  resorted  !< true if variable is resorted
[1]331
[3554]332    REAL(wp)     ::  mean_r    !< mean particle radius
333    REAL(wp)     ::  s_r2      !< sum( particle-radius**2 )
334    REAL(wp)     ::  s_r3      !< sum( particle-radius**3 )
[1]335
[3554]336    REAL(sp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf  !< output array
[1]337
[3554]338    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted  !< pointer to array which shall be output
[1]339
[2011]340    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]341
[1]342!
343!-- Return, if nothing to output
344    IF ( do3d_no(av) == 0 )  RETURN
345
346    CALL cpu_log (log_point(14),'data_output_3d','start')
347
348!
349!-- Open output file.
[2512]350!-- For classic or 64bit netCDF output on more than one PE, each PE opens its
351!-- own file and writes the data of its subdomain in binary format. After the
352!-- run, these files are combined to one NetCDF file by combine_plot_fields.
[1031]353!-- For netCDF4/HDF5 output, data is written in parallel into one file.
[1327]354    IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[2967]355#if defined( __parallel )
[1327]356       CALL check_open( 30 )
[2967]357#endif
[1327]358       IF ( myid == 0 )  CALL check_open( 106+av*10 )
[493]359    ELSE
[1327]360       CALL check_open( 106+av*10 )
[493]361    ENDIF
[1]362
363!
[1745]364!-- For parallel netcdf output the time axis must be limited. Return, if this
365!-- limit is exceeded. This could be the case, if the simulated time exceeds
366!-- the given end time by the length of the given output interval.
367    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
368       IF ( do3d_time_count(av) + 1 > ntdim_3d(av) )  THEN
369          WRITE ( message_string, * ) 'Output of 3d data is not given at t=',  &
[3046]370                                      simulated_time, '&because the maximum ', & 
[1745]371                                      'number of output time levels is ',      &
372                                      'exceeded.'
373          CALL message( 'data_output_3d', 'PA0387', 0, 1, 0, 6, 0 )
374          CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
375          RETURN
376       ENDIF
377    ENDIF
378
379!
[1031]380!-- Update the netCDF time axis
[1308]381!-- In case of parallel output, this is only done by PE0 to increase the
382!-- performance.
[1]383#if defined( __netcdf )
[1308]384    do3d_time_count(av) = do3d_time_count(av) + 1
385    IF ( myid == 0 )  THEN
[1327]386       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_time_3d(av),           &
387                               (/ time_since_reference_point /),            &
388                               start = (/ do3d_time_count(av) /),           &
389                               count = (/ 1 /) )
[1783]390       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 376 )
[1]391    ENDIF
392#endif
393
394!
395!-- Loop over all variables to be written.
[3554]396    ivar = 1
[1]397
[3554]398    DO  WHILE ( do3d(av,ivar)(1:1) /= ' ' )
[2007]399
[1]400!
[2007]401!--    Temporary solution to account for data output within the new urban
402!--    surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar ).
[1]403!--    Store the array chosen on the temporary array.
[3554]404       trimvar = TRIM( do3d(av,ivar) )
[2011]405       IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
[2007]406          trimvar = 'usm_output'
407          resorted = .TRUE.
408          nzb_do   = nzub
409          nzt_do   = nzut
410       ELSE
411          resorted = .FALSE.
412          nzb_do   = nzb
413          nzt_do   = nz_do3d
414       ENDIF
[1551]415!
[1980]416!--    Set flag to steer output of radiation, land-surface, or user-defined
417!--    quantities
418       found = .FALSE.
419!
[1551]420!--    Allocate a temporary array with the desired output dimensions.
[2512]421       ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]422!
423!--    Before each output, set array local_pf to fill value
424       local_pf = fill_value
425!
426!--    Set masking flag for topography for not resorted arrays
427       flag_nr = 0
[1551]428
[2007]429       SELECT CASE ( trimvar )
[1]430
431          CASE ( 'e' )
432             IF ( av == 0 )  THEN
433                to_be_resorted => e
434             ELSE
[3004]435                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) ) THEN
436                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
437                   e_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
438                ENDIF
[1]439                to_be_resorted => e_av
440             ENDIF
441
[3421]442          CASE ( 'thetal' )
[771]443             IF ( av == 0 )  THEN
444                to_be_resorted => pt
445             ELSE
[3004]446                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
447                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
448                   lpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
449                ENDIF
[771]450                to_be_resorted => lpt_av
451             ENDIF
452
[1]453          CASE ( 'p' )
454             IF ( av == 0 )  THEN
[727]455                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
[1]456                to_be_resorted => p
457             ELSE
[3004]458                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) ) THEN
459                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
460                   p_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
461                ENDIF
[727]462                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
[1]463                to_be_resorted => p_av
464             ENDIF
465
466          CASE ( 'pc' )  ! particle concentration (requires ghostpoint exchange)
467             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]468                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
469                   tend = prt_count
470                ELSE
471                   tend = 0.0_wp
472                ENDIF
[2512]473                DO  i = nxl, nxr
474                   DO  j = nys, nyn
[1551]475                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]476                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
477                      ENDDO
478                   ENDDO
479                ENDDO
480                resorted = .TRUE.
481             ELSE
[3004]482                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
483                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
484                   pc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
485                ENDIF
[1]486                to_be_resorted => pc_av
487             ENDIF
488
[1359]489          CASE ( 'pr' )  ! mean particle radius (effective radius)
[1]490             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]491                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
492                   DO  i = nxl, nxr
493                      DO  j = nys, nyn
[1551]494                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]495                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
496                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
497                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
498                            s_r2 = 0.0_wp
499                            s_r3 = 0.0_wp
500                            DO  n = 1, number_of_particles
501                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
502                                  s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
503                                         particles(n)%weight_factor
504                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
505                                         particles(n)%weight_factor
506                               ENDIF
507                            ENDDO
508                            IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
509                               mean_r = s_r3 / s_r2
510                            ELSE
511                               mean_r = 0.0_wp
512                            ENDIF
513                            tend(k,j,i) = mean_r
[1]514                         ENDDO
515                      ENDDO
516                   ENDDO
[1359]517                ELSE
518                   tend = 0.0_wp
519                ENDIF
[2512]520                DO  i = nxl, nxr
521                   DO  j = nys, nyn
[1551]522                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]523                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
524                      ENDDO
525                   ENDDO
526                ENDDO
527                resorted = .TRUE.
528             ELSE
[3004]529                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
530                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
531                   pr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
532                ENDIF
[1]533                to_be_resorted => pr_av
534             ENDIF
535
[3421]536          CASE ( 'theta' )
[1]537             IF ( av == 0 )  THEN
[3274]538                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[1]539                   to_be_resorted => pt
540                ELSE
[2512]541                   DO  i = nxl, nxr
542                      DO  j = nys, nyn
[1551]543                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[3274]544                            local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + lv_d_cp *            &
545                                                          d_exner(k) *         &
[1]546                                                          ql(k,j,i)
547                         ENDDO
548                      ENDDO
549                   ENDDO
550                   resorted = .TRUE.
551                ENDIF
552             ELSE
[3004]553                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
554                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
555                   pt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
556                ENDIF
[1]557                to_be_resorted => pt_av
558             ENDIF
559
560          CASE ( 'q' )
561             IF ( av == 0 )  THEN
562                to_be_resorted => q
563             ELSE
[3004]564                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) ) THEN
565                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
566                   q_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
567                ENDIF
[1]568                to_be_resorted => q_av
569             ENDIF
[691]570
[1053]571          CASE ( 'ql' )
572             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]573                to_be_resorted => ql
[1053]574             ELSE
[3004]575                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
576                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
577                   ql_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
578                ENDIF
[1115]579                to_be_resorted => ql_av
[1053]580             ENDIF
581
[1]582          CASE ( 'ql_c' )
583             IF ( av == 0 )  THEN
584                to_be_resorted => ql_c
585             ELSE
[3004]586                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
587                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
588                   ql_c_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
589                ENDIF
[1]590                to_be_resorted => ql_c_av
591             ENDIF
592
593          CASE ( 'ql_v' )
594             IF ( av == 0 )  THEN
595                to_be_resorted => ql_v
596             ELSE
[3004]597                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
598                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
599                   ql_v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
600                ENDIF
[1]601                to_be_resorted => ql_v_av
602             ENDIF
603
604          CASE ( 'ql_vp' )
605             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]606                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
607                   DO  i = nxl, nxr
608                      DO  j = nys, nyn
[1551]609                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]610                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
611                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
612                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
613                            DO  n = 1, number_of_particles
614                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
615                                  tend(k,j,i) =  tend(k,j,i) +                 &
616                                                 particles(n)%weight_factor /  &
617                                                 prt_count(k,j,i)
618                               ENDIF
619                            ENDDO
[1007]620                         ENDDO
621                      ENDDO
622                   ENDDO
[1359]623                ELSE
624                   tend = 0.0_wp
625                ENDIF
[2512]626                DO  i = nxl, nxr
627                   DO  j = nys, nyn
[1551]628                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1007]629                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
630                      ENDDO
631                   ENDDO
632                ENDDO
633                resorted = .TRUE.
[1]634             ELSE
[3004]635                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
636                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
637                   ql_vp_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
638                ENDIF
[1]639                to_be_resorted => ql_vp_av
640             ENDIF
641
642          CASE ( 'qv' )
643             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]644                DO  i = nxl, nxr
645                   DO  j = nys, nyn
[1551]646                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]647                         local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
648                      ENDDO
649                   ENDDO
650                ENDDO
651                resorted = .TRUE.
652             ELSE
[3004]653                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
654                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
655                   qv_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
656                ENDIF
[1]657                to_be_resorted => qv_av
658             ENDIF
659
660          CASE ( 's' )
661             IF ( av == 0 )  THEN
[1960]662                to_be_resorted => s
[1]663             ELSE
[3004]664                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) ) THEN
665                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
666                   s_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
667                ENDIF
[355]668                to_be_resorted => s_av
[1]669             ENDIF
[691]670
[1]671          CASE ( 'u' )
[2696]672             flag_nr = 1
[1]673             IF ( av == 0 )  THEN
674                to_be_resorted => u
675             ELSE
[3004]676                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) ) THEN
677                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
678                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
679                ENDIF
[1]680                to_be_resorted => u_av
681             ENDIF
682
683          CASE ( 'v' )
[2696]684             flag_nr = 2
[1]685             IF ( av == 0 )  THEN
686                to_be_resorted => v
687             ELSE
[3004]688                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) ) THEN
689                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
690                   v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
691                ENDIF
[1]692                to_be_resorted => v_av
693             ENDIF
694
[3421]695          CASE ( 'thetav' )
[1]696             IF ( av == 0 )  THEN
697                to_be_resorted => vpt
698             ELSE
[3004]699                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
700                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
701                   vpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
702                ENDIF
[1]703                to_be_resorted => vpt_av
704             ENDIF
705
706          CASE ( 'w' )
[2696]707             flag_nr = 3
[1]708             IF ( av == 0 )  THEN
709                to_be_resorted => w
710             ELSE
[3004]711                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) ) THEN
712                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
713                   w_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
714                ENDIF
[1]715                to_be_resorted => w_av
716             ENDIF
[2007]717!             
718!--       Block of urban surface model outputs   
719          CASE ( 'usm_output' )
[3554]720             CALL usm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,        &
[2007]721                                         nzb_do, nzt_do )
[1]722
723          CASE DEFAULT
[1972]724
[1]725!
[3294]726!--          Quantities of other modules
[3274]727             IF ( .NOT. found  .AND.  bulk_cloud_model )  THEN
[3554]728                CALL bcm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,     &
[3274]729                                         nzb_do, nzt_do )
730                resorted = .TRUE.
731             ENDIF
732
[3294]733             IF ( .NOT. found  .AND.  air_chemistry )  THEN
[3554]734                CALL chem_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found,              &
[3294]735                                          local_pf, fill_value, nzb_do, nzt_do )
736                resorted = .TRUE.
737             ENDIF
738
739             IF ( .NOT. found  .AND.  gust_module_enabled )  THEN
[3554]740                CALL gust_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,    &
[3294]741                                          nzb_do, nzt_do )
742                resorted = .TRUE.
743             ENDIF
744
[3274]745             IF ( .NOT. found  .AND.  land_surface )  THEN
[1972]746!
747!--             For soil model quantities, it is required to re-allocate local_pf
748                nzb_do = nzb_soil
749                nzt_do = nzt_soil
750
751                DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]752                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]753                local_pf = fill_value
[1972]754
[3554]755                CALL lsm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf )
[1972]756                resorted = .TRUE.
[1976]757
758!
759!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
760                IF ( .NOT. found )  THEN
761                   nzb_do = nzb
762                   nzt_do = nz_do3d
763
764                   DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]765                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )                 
[1976]766                ENDIF
767
[1972]768             ENDIF
769
[3294]770             IF ( .NOT. found  .AND.  ocean_mode )  THEN
[3554]771                CALL ocean_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,   &
[3294]772                                           nzb_do, nzt_do )
[1976]773                resorted = .TRUE.
774             ENDIF
775
[3294]776             IF ( .NOT. found  .AND.  plant_canopy )  THEN
[3554]777                CALL pcm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,     &
[3294]778                                         fill_value, nzb_do, nzt_do )
[2817]779                resorted = .TRUE.
780             ENDIF
781
[3294]782             IF ( .NOT. found  .AND.  radiation )  THEN
[3554]783                CALL radiation_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found,         &
[3294]784                                               local_pf, nzb_do, nzt_do )
[2696]785                resorted = .TRUE.
786             ENDIF
787
[3294]788             IF ( .NOT. found )  THEN
[3554]789                CALL tcm_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,     &
[3294]790                                         nzb_do, nzt_do )
[2209]791                resorted = .TRUE.
792             ENDIF
[3467]793             
794!
795!--          SALSA output
796             IF ( .NOT. found  .AND.  salsa )  THEN
[3582]797                CALL salsa_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf, &
798                                           nzb_do, nzt_do )
[3467]799                resorted = .TRUE.
800             ENDIF                 
[2209]801
[3448]802             IF ( .NOT. found  .AND.  biometeorology )  THEN
[3554]803                 CALL bio_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,    &
[3525]804                                          nzb_do, nzt_do )
[3448]805             ENDIF
806
[2209]807!
[3294]808!--          User defined quantities
[1972]809             IF ( .NOT. found )  THEN
[3554]810                CALL user_data_output_3d( av, do3d(av,ivar), found, local_pf,    &
[1972]811                                          nzb_do, nzt_do )
812                resorted = .TRUE.
813             ENDIF
[1]814
[254]815             IF ( .NOT. found )  THEN
[1320]816                message_string =  'no output available for: ' //               &
[3554]817                                  TRIM( do3d(av,ivar) )
[254]818                CALL message( 'data_output_3d', 'PA0182', 0, 0, 0, 6, 0 )
[1]819             ENDIF
820
821       END SELECT
822
823!
824!--    Resort the array to be output, if not done above
825       IF ( .NOT. resorted )  THEN
[2512]826          DO  i = nxl, nxr
827             DO  j = nys, nyn
[1551]828                DO  k = nzb_do, nzt_do
[2696]829                   local_pf(i,j,k) = MERGE(                                    &
830                                      to_be_resorted(k,j,i),                   &
831                                      REAL( fill_value, KIND = wp ),           &
832                                      BTEST( wall_flags_0(k,j,i), flag_nr ) )
[1]833                ENDDO
834             ENDDO
835          ENDDO
836       ENDIF
837
838!
[1327]839!--    Output of the 3D-array
840#if defined( __parallel )
841       IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[1]842!
[1327]843!--       Non-parallel netCDF output. Data is output in parallel in
844!--       FORTRAN binary format here, and later collected into one file by
845!--       combine_plot_fields
846          IF ( myid == 0 )  THEN
847             WRITE ( 30 )  time_since_reference_point,                   &
848                           do3d_time_count(av), av
[1]849          ENDIF
[1327]850          DO  i = 0, io_blocks-1
851             IF ( i == io_group )  THEN
[2512]852                WRITE ( 30 )  nxl, nxr, nys, nyn, nzb_do, nzt_do
[1551]853                WRITE ( 30 )  local_pf(:,:,nzb_do:nzt_do)
[1327]854             ENDIF
[1972]855
[1327]856             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
[1972]857
[1327]858          ENDDO
[559]859
[1327]860       ELSE
[646]861#if defined( __netcdf )
[493]862!
[1327]863!--       Parallel output in netCDF4/HDF5 format.
[2512]864!          IF ( 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+1,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
867!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
868!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+1, 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,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),    &
872!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
873!                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
874!          ELSEIF ( nxr == nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
[3554]875!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]876!                             local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do  ),  &
877!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
878!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
879!          ELSE
[3554]880             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[1551]881                                 local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
882                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
883                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[2512]884!          ENDIF
[1783]885          CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 386 )
[646]886#endif
[1327]887       ENDIF
[1]888#else
889#if defined( __netcdf )
[3554]890       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),        &
[1551]891                         local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),        &
[1327]892                         start = (/ 1, 1, 1, do3d_time_count(av) /),     &
[2512]893                         count = (/ nx+1, ny+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[1783]894       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 446 )
[1]895#endif
896#endif
897
[3554]898       ivar = ivar + 1
[1]899
900!
[1551]901!--    Deallocate temporary array
902       DEALLOCATE ( local_pf )
[1]903
[1551]904    ENDDO
[1]905
[1318]906    CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
[1]907
908 END SUBROUTINE data_output_3d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.