source: palm/trunk/SOURCE/data_output_3d.f90 @ 3641

Last change on this file since 3641 was 3637, checked in by knoop, 5 years ago

M Makefile

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 30.6 KB
RevLine 
[1682]1!> @file data_output_3d.f90
[2000]2!------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[2000]5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
[1036]9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
[2718]17! Copyright 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
[2000]18!------------------------------------------------------------------------------!
[1036]19!
[254]20! Current revisions:
[1106]21! ------------------
[3589]22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: data_output_3d.f90 3637 2018-12-20 01:51:36Z knoop $
[3637]27! Implementation of the PALM module interface
28!
29! 3589 2018-11-30 15:09:51Z suehring
[3582]30! Move the control parameter "salsa" from salsa_mod to control_parameters
31! (M. Kurppa)
32!
[3589]33! 3582 2018-11-29 19:16:36Z suehring
[3554]34! add variable description; rename variable 'if' into 'ivar'
35!
36! 3525 2018-11-14 16:06:14Z kanani
[3525]37! Changes related to clean-up of biometeorology (dom_dwd_user)
38!
39! 3467 2018-10-30 19:05:21Z suehring
[3467]40! Implementation of a new aerosol module salsa.
41!
42! 3448 2018-10-29 18:14:31Z kanani
[3448]43! Adjustment of biometeorology calls
44!
45! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
[3421]46! Renamed output variables
47!
48! 3419 2018-10-24 17:27:31Z gronemeier
[3405]49! bugfix: nx, ny are required in non-parallel case
50!
51! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]52! (from branch resler)
53! Add Biometeorology
54!
55! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]56! changes concerning modularization of ocean option
57!
58! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]59! Modularization of all bulk cloud physics code components
60!
61! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]62! unused variables and format statements removed
63!
64! 3049 2018-05-29 13:52:36Z Giersch
[3049]65! Error messages revised
66!
67! 3045 2018-05-28 07:55:41Z Giersch
[3045]68! Error message revised
69!
70! 3014 2018-05-09 08:42:38Z maronga
[3014]71! Added nzb_do and nzt_do for some modules for 3d output
72!
73! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]74! Allocation checks implemented (averaged data will be assigned to fill values
75! if no allocation happened so far)
76!
77! 2967 2018-04-13 11:22:08Z raasch
[2967]78! bugfix: missing parallel cpp-directives added
79!
80! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
[2817]81! Preliminary gust module interface implemented
82!
83! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]84! Removed preprocessor directive __chem
85!
86! 2756 2018-01-16 18:11:14Z suehring
[2756]87! Fill values for 3D output of chemical species introduced.
88!
89! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
[2746]90! Move flag plant canopy to modules
91!
92! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]93! Corrected "Former revisions" section
94!
95! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
96! Change in file header (GPL part)
[2696]97! Implementation of turbulence_closure_mod (TG)
98! Implementation of chemistry module (FK)
99! Set fill values at topography grid points or e.g. non-natural-type surface
100! in case of LSM output (MS)
101!
102! 2512 2017-10-04 08:26:59Z raasch
[2512]103! upper bounds of 3d output changed from nx+1,ny+1 to nx,ny
104! no output of ghost layer data
105!
106! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]107! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
108! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
109! and cloud water content (qc).
110!
111! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1552]112!
[2233]113! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
114! Adjustments to new topography concept
115!
[2210]116! 2209 2017-04-19 09:34:46Z kanani
117! Added plant canopy model output
118!
[2032]119! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
120! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
121!
[2012]122! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
123! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
124! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
125! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
126!
[2008]127! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
128! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
129! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar)
130!
[2001]131! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
132! Forced header and separation lines into 80 columns
133!
[1981]134! 1980 2016-07-29 15:51:57Z suehring
135! Bugfix, in order to steer user-defined output, setting flag found explicitly
136! to .F.
137!
[1977]138! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
139! Output of radiation quantities is now done directly in the respective module
140!
[1973]141! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
142! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module.
143! Unnecessary directive __parallel removed.
144!
[1961]145! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
146! Scalar surface flux added
147!
[1851]148! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
149! prr moved to arrays_3d
150!
[1823]151! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
152! prr vertical dimensions set to nzb_do to nzt_do. Unused variables deleted.
153!
[1809]154! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
155! test output removed
156!
[1784]157! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
158! name change of netcdf routines and module + related changes
159!
[1746]160! 1745 2016-02-05 13:06:51Z gronemeier
161! Bugfix: test if time axis limit exceeds moved to point after call of check_open
162!
[1692]163! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
164! Added output of radiative heating rates for RRTMG
165!
[1683]166! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
167! Code annotations made doxygen readable
168!
[1586]169! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
170! Added support for RRTMG
171!
[1552]172! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
[1551]173! Added suppport for land surface model and radiation model output. In the course
174! of this action, the limits for vertical loops have been changed (from nzb and
175! nzt+1 to nzb_do and nzt_do, respectively in order to allow soil model output).
176! Moreover, a new vertical grid zs was introduced.
[1329]177!
[1360]178! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
179! New particle structure integrated.
180!
[1354]181! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
182! REAL constants provided with KIND-attribute
183!
[1329]184! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
185! parts concerning avs output removed,
186! -netcdf output queries
187!
[1321]188! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]189! ONLY-attribute added to USE-statements,
190! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
191! kinds are defined in new module kinds,
192! old module precision_kind is removed,
193! revision history before 2012 removed,
194! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
195! all variable declaration statements
[674]196!
[1319]197! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
198! barrier argument removed from cpu_log,
199! module interfaces removed
200!
[1309]201! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
202! Check, if the limit of the time dimension is exceeded for parallel output
203! To increase the performance for parallel output, the following is done:
204! - Update of time axis is only done by PE0
205!
[1245]206! 1244 2013-10-31 08:16:56Z raasch
207! Bugfix for index bounds in case of 3d-parallel output
208!
[1116]209! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
210! ql is calculated by calc_liquid_water_content
211!
[1107]212! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
213! array_kind renamed precision_kind
214!
[1077]215! 1076 2012-12-05 08:30:18Z hoffmann
216! Bugfix in output of ql
217!
[1054]218! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
219! +nr, qr, prr, qc and averaged quantities
220!
[1037]221! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
222! code put under GPL (PALM 3.9)
223!
[1035]224! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
225! netCDF4 without parallel file support implemented
226!
[1008]227! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
228! Bugfix: missing calculation of ql_vp added
229!
[1]230! Revision 1.1  1997/09/03 06:29:36  raasch
231! Initial revision
232!
233!
234! Description:
235! ------------
[1682]236!> Output of the 3D-arrays in netCDF and/or AVS format.
[1]237!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]238 SUBROUTINE data_output_3d( av )
239 
[1]240
[1320]241    USE arrays_3d,                                                             &
[3294]242        ONLY:  d_exner, e, nc, nr, p, pt, prr, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, s,   &
243               tend, u, v, vpt, w
[3274]244
[1]245    USE averaging
[3274]246
247    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
248        ONLY:  lv_d_cp
249
250    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
[3637]251        ONLY:  bulk_cloud_model
[3274]252
[1320]253    USE control_parameters,                                                    &
[3448]254        ONLY:  air_chemistry, biometeorology, do3d, do3d_no, do3d_time_count,  &
[2696]255               io_blocks, io_group, land_surface, message_string,              &
[3294]256               ntdim_3d, nz_do3d,  ocean_mode, plant_canopy,                   &
[3582]257               psolver, salsa, simulated_time, time_since_reference_point,     &
[2232]258               urban_surface, varnamelength
[3274]259
[1320]260    USE cpulog,                                                                &
261        ONLY:  log_point, cpu_log
[2817]262
[3405]263#if defined( __parallel )
[1320]264    USE indices,                                                               &
[3241]265        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt,     &
266               wall_flags_0
[3405]267#else
268    USE indices,                                                               &
269        ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,  &
270               nzt, wall_flags_0
271#endif
[3274]272
[1320]273    USE kinds
[3274]274
[1551]275    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]276        ONLY: lsm_data_output_3d, nzb_soil, nzt_soil
[1551]277
[3637]278    USE module_interface,                                                      &
279        ONLY:  module_interface_data_output_3d
280
[1783]281#if defined( __netcdf )
282    USE NETCDF
283#endif
284
285    USE netcdf_interface,                                                      &
[2696]286        ONLY:  fill_value, id_set_3d, id_var_do3d, id_var_time_3d, nc_stat,    &
[1783]287               netcdf_data_format, netcdf_handle_error
[3294]288
[1320]289    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]290        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles,                 &
291               particle_advection_start, prt_count
[3637]292
[1]293    USE pegrid
294
[1585]295    USE radiation_model_mod,                                                   &
[3637]296        ONLY:  nzub, nzut
[1585]297
[2696]298    USE turbulence_closure_mod,                                                &
299        ONLY:  tcm_data_output_3d
300
[2007]301    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2696]302        ONLY:  usm_data_output_3d
[1585]303
[2007]304
[1]305    IMPLICIT NONE
306
[3554]307    INTEGER(iwp) ::  av        !< flag for (non-)average output
[2696]308    INTEGER(iwp) ::  flag_nr   !< number of masking flag
[3554]309    INTEGER(iwp) ::  i         !< loop index
310    INTEGER(iwp) ::  ivar      !< variable index
311    INTEGER(iwp) ::  j         !< loop index
312    INTEGER(iwp) ::  k         !< loop index
313    INTEGER(iwp) ::  n         !< loop index
[1682]314    INTEGER(iwp) ::  nzb_do    !< vertical lower limit for data output
315    INTEGER(iwp) ::  nzt_do    !< vertical upper limit for data output
[1]316
[3554]317    LOGICAL      ::  found     !< true if output variable was found
318    LOGICAL      ::  resorted  !< true if variable is resorted
[1]319
[3554]320    REAL(wp)     ::  mean_r    !< mean particle radius
321    REAL(wp)     ::  s_r2      !< sum( particle-radius**2 )
322    REAL(wp)     ::  s_r3      !< sum( particle-radius**3 )
[1]323
[3554]324    REAL(sp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf  !< output array
[1]325
[3554]326    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted  !< pointer to array which shall be output
[1]327
[2011]328    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]329
[1]330!
331!-- Return, if nothing to output
332    IF ( do3d_no(av) == 0 )  RETURN
333
334    CALL cpu_log (log_point(14),'data_output_3d','start')
335
336!
337!-- Open output file.
[2512]338!-- For classic or 64bit netCDF output on more than one PE, each PE opens its
339!-- own file and writes the data of its subdomain in binary format. After the
340!-- run, these files are combined to one NetCDF file by combine_plot_fields.
[1031]341!-- For netCDF4/HDF5 output, data is written in parallel into one file.
[1327]342    IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[2967]343#if defined( __parallel )
[1327]344       CALL check_open( 30 )
[2967]345#endif
[1327]346       IF ( myid == 0 )  CALL check_open( 106+av*10 )
[493]347    ELSE
[1327]348       CALL check_open( 106+av*10 )
[493]349    ENDIF
[1]350
351!
[1745]352!-- For parallel netcdf output the time axis must be limited. Return, if this
353!-- limit is exceeded. This could be the case, if the simulated time exceeds
354!-- the given end time by the length of the given output interval.
355    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
356       IF ( do3d_time_count(av) + 1 > ntdim_3d(av) )  THEN
357          WRITE ( message_string, * ) 'Output of 3d data is not given at t=',  &
[3046]358                                      simulated_time, '&because the maximum ', & 
[1745]359                                      'number of output time levels is ',      &
360                                      'exceeded.'
361          CALL message( 'data_output_3d', 'PA0387', 0, 1, 0, 6, 0 )
362          CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
363          RETURN
364       ENDIF
365    ENDIF
366
367!
[1031]368!-- Update the netCDF time axis
[1308]369!-- In case of parallel output, this is only done by PE0 to increase the
370!-- performance.
[1]371#if defined( __netcdf )
[1308]372    do3d_time_count(av) = do3d_time_count(av) + 1
373    IF ( myid == 0 )  THEN
[1327]374       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_time_3d(av),           &
375                               (/ time_since_reference_point /),            &
376                               start = (/ do3d_time_count(av) /),           &
377                               count = (/ 1 /) )
[1783]378       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 376 )
[1]379    ENDIF
380#endif
381
382!
383!-- Loop over all variables to be written.
[3554]384    ivar = 1
[1]385
[3554]386    DO  WHILE ( do3d(av,ivar)(1:1) /= ' ' )
[2007]387
[1]388!
[3637]389!--    Initiate found flag and resorting flag
390       found = .FALSE.
391       resorted = .FALSE.
392!
393!--    Temporary solution to account for data output within the new urban
[2007]394!--    surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar ).
[1]395!--    Store the array chosen on the temporary array.
[3637]396       nzb_do   = nzb
397       nzt_do   = nz_do3d
398
[3554]399       trimvar = TRIM( do3d(av,ivar) )
[1551]400!
401!--    Allocate a temporary array with the desired output dimensions.
[2512]402       ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]403!
404!--    Before each output, set array local_pf to fill value
405       local_pf = fill_value
406!
407!--    Set masking flag for topography for not resorted arrays
408       flag_nr = 0
[1551]409
[2007]410       SELECT CASE ( trimvar )
[1]411
412          CASE ( 'e' )
413             IF ( av == 0 )  THEN
414                to_be_resorted => e
415             ELSE
[3004]416                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) ) THEN
417                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
418                   e_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
419                ENDIF
[1]420                to_be_resorted => e_av
421             ENDIF
422
[3421]423          CASE ( 'thetal' )
[771]424             IF ( av == 0 )  THEN
425                to_be_resorted => pt
426             ELSE
[3004]427                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
428                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
429                   lpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
430                ENDIF
[771]431                to_be_resorted => lpt_av
432             ENDIF
433
[1]434          CASE ( 'p' )
435             IF ( av == 0 )  THEN
[727]436                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
[1]437                to_be_resorted => p
438             ELSE
[3004]439                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) ) THEN
440                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
441                   p_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
442                ENDIF
[727]443                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
[1]444                to_be_resorted => p_av
445             ENDIF
446
447          CASE ( 'pc' )  ! particle concentration (requires ghostpoint exchange)
448             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]449                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
450                   tend = prt_count
451                ELSE
452                   tend = 0.0_wp
453                ENDIF
[2512]454                DO  i = nxl, nxr
455                   DO  j = nys, nyn
[1551]456                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]457                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
458                      ENDDO
459                   ENDDO
460                ENDDO
461                resorted = .TRUE.
462             ELSE
[3004]463                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
464                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
465                   pc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
466                ENDIF
[1]467                to_be_resorted => pc_av
468             ENDIF
469
[1359]470          CASE ( 'pr' )  ! mean particle radius (effective radius)
[1]471             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]472                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
473                   DO  i = nxl, nxr
474                      DO  j = nys, nyn
[1551]475                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]476                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
477                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
478                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
479                            s_r2 = 0.0_wp
480                            s_r3 = 0.0_wp
481                            DO  n = 1, number_of_particles
482                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
483                                  s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
484                                         particles(n)%weight_factor
485                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
486                                         particles(n)%weight_factor
487                               ENDIF
488                            ENDDO
489                            IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
490                               mean_r = s_r3 / s_r2
491                            ELSE
492                               mean_r = 0.0_wp
493                            ENDIF
494                            tend(k,j,i) = mean_r
[1]495                         ENDDO
496                      ENDDO
497                   ENDDO
[1359]498                ELSE
499                   tend = 0.0_wp
500                ENDIF
[2512]501                DO  i = nxl, nxr
502                   DO  j = nys, nyn
[1551]503                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]504                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
505                      ENDDO
506                   ENDDO
507                ENDDO
508                resorted = .TRUE.
509             ELSE
[3004]510                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
511                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
512                   pr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
513                ENDIF
[1]514                to_be_resorted => pr_av
515             ENDIF
516
[3421]517          CASE ( 'theta' )
[1]518             IF ( av == 0 )  THEN
[3274]519                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[1]520                   to_be_resorted => pt
521                ELSE
[2512]522                   DO  i = nxl, nxr
523                      DO  j = nys, nyn
[1551]524                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[3274]525                            local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + lv_d_cp *            &
526                                                          d_exner(k) *         &
[1]527                                                          ql(k,j,i)
528                         ENDDO
529                      ENDDO
530                   ENDDO
531                   resorted = .TRUE.
532                ENDIF
533             ELSE
[3004]534                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
535                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
536                   pt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
537                ENDIF
[1]538                to_be_resorted => pt_av
539             ENDIF
540
541          CASE ( 'q' )
542             IF ( av == 0 )  THEN
543                to_be_resorted => q
544             ELSE
[3004]545                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) ) THEN
546                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
547                   q_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
548                ENDIF
[1]549                to_be_resorted => q_av
550             ENDIF
[691]551
[1053]552          CASE ( 'ql' )
553             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]554                to_be_resorted => ql
[1053]555             ELSE
[3004]556                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
557                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
558                   ql_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
559                ENDIF
[1115]560                to_be_resorted => ql_av
[1053]561             ENDIF
562
[1]563          CASE ( 'ql_c' )
564             IF ( av == 0 )  THEN
565                to_be_resorted => ql_c
566             ELSE
[3004]567                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
568                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
569                   ql_c_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
570                ENDIF
[1]571                to_be_resorted => ql_c_av
572             ENDIF
573
574          CASE ( 'ql_v' )
575             IF ( av == 0 )  THEN
576                to_be_resorted => ql_v
577             ELSE
[3004]578                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
579                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
580                   ql_v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
581                ENDIF
[1]582                to_be_resorted => ql_v_av
583             ENDIF
584
585          CASE ( 'ql_vp' )
586             IF ( av == 0 )  THEN
[1359]587                IF ( simulated_time >= particle_advection_start )  THEN
588                   DO  i = nxl, nxr
589                      DO  j = nys, nyn
[1551]590                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]591                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
592                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
593                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
594                            DO  n = 1, number_of_particles
595                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
596                                  tend(k,j,i) =  tend(k,j,i) +                 &
597                                                 particles(n)%weight_factor /  &
598                                                 prt_count(k,j,i)
599                               ENDIF
600                            ENDDO
[1007]601                         ENDDO
602                      ENDDO
603                   ENDDO
[1359]604                ELSE
605                   tend = 0.0_wp
606                ENDIF
[2512]607                DO  i = nxl, nxr
608                   DO  j = nys, nyn
[1551]609                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1007]610                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
611                      ENDDO
612                   ENDDO
613                ENDDO
614                resorted = .TRUE.
[1]615             ELSE
[3004]616                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
617                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
618                   ql_vp_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
619                ENDIF
[1]620                to_be_resorted => ql_vp_av
621             ENDIF
622
623          CASE ( 'qv' )
624             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]625                DO  i = nxl, nxr
626                   DO  j = nys, nyn
[1551]627                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]628                         local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
629                      ENDDO
630                   ENDDO
631                ENDDO
632                resorted = .TRUE.
633             ELSE
[3004]634                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
635                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
636                   qv_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
637                ENDIF
[1]638                to_be_resorted => qv_av
639             ENDIF
640
641          CASE ( 's' )
642             IF ( av == 0 )  THEN
[1960]643                to_be_resorted => s
[1]644             ELSE
[3004]645                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) ) THEN
646                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
647                   s_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
648                ENDIF
[355]649                to_be_resorted => s_av
[1]650             ENDIF
[691]651
[1]652          CASE ( 'u' )
[2696]653             flag_nr = 1
[1]654             IF ( av == 0 )  THEN
655                to_be_resorted => u
656             ELSE
[3004]657                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) ) THEN
658                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
659                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
660                ENDIF
[1]661                to_be_resorted => u_av
662             ENDIF
663
664          CASE ( 'v' )
[2696]665             flag_nr = 2
[1]666             IF ( av == 0 )  THEN
667                to_be_resorted => v
668             ELSE
[3004]669                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) ) THEN
670                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
671                   v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
672                ENDIF
[1]673                to_be_resorted => v_av
674             ENDIF
675
[3421]676          CASE ( 'thetav' )
[1]677             IF ( av == 0 )  THEN
678                to_be_resorted => vpt
679             ELSE
[3004]680                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
681                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
682                   vpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
683                ENDIF
[1]684                to_be_resorted => vpt_av
685             ENDIF
686
687          CASE ( 'w' )
[2696]688             flag_nr = 3
[1]689             IF ( av == 0 )  THEN
690                to_be_resorted => w
691             ELSE
[3004]692                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) ) THEN
693                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
694                   w_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
695                ENDIF
[1]696                to_be_resorted => w_av
697             ENDIF
698
699          CASE DEFAULT
[1972]700
[3637]701             IF ( .NOT. found )  THEN
702                CALL tcm_data_output_3d( av, trimvar, found, local_pf,   &
[3274]703                                         nzb_do, nzt_do )
704                resorted = .TRUE.
705             ENDIF
706
[3637]707!
708!--          Quantities of other modules
709             IF ( .NOT. found )  THEN
710                CALL module_interface_data_output_3d(                          &
711                        av, trimvar, found, local_pf,                          &
712                        fill_value, resorted, nzb_do, nzt_do                   &
713                     )
[3294]714             ENDIF
715
[1972]716!
[3637]717!--          Temporary workaround: ToDo: refactor local_pf allocation
718             IF ( .NOT. found  .AND.  urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
719!
720!--             For urban model quantities, it is required to re-allocate local_pf
721                nzb_do = nzub
722                nzt_do = nzut
[1972]723
724                DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]725                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]726                local_pf = fill_value
[1972]727
[3637]728                CALL usm_data_output_3d( av, trimvar, found, local_pf,         &
729                                         nzb_do, nzt_do )
[1972]730                resorted = .TRUE.
[1976]731
732!
733!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
734                IF ( .NOT. found )  THEN
735                   nzb_do = nzb
736                   nzt_do = nz_do3d
737
738                   DEALLOCATE ( local_pf )
[3637]739                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[1976]740                ENDIF
741
[1972]742             ENDIF
743
[3637]744!
745!--          Temporary workaround: ToDo: refactor local_pf allocation
746             IF ( .NOT. found  .AND.  land_surface )  THEN
747!
748!--             For soil model quantities, it is required to re-allocate local_pf
749                nzb_do = nzb_soil
750                nzt_do = nzt_soil
[1976]751
[3637]752                DEALLOCATE ( local_pf )
753                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
754                local_pf = fill_value
[2817]755
[3637]756                CALL lsm_data_output_3d( av, trimvar, found, local_pf )
[2696]757                resorted = .TRUE.
758
[3467]759!
[3637]760!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
761                IF ( .NOT. found )  THEN
762                   nzb_do = nzb
763                   nzt_do = nz_do3d
[2209]764
[3637]765                   DEALLOCATE ( local_pf )
766                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
767                ENDIF
[3448]768
[1972]769             ENDIF
[1]770
[254]771             IF ( .NOT. found )  THEN
[1320]772                message_string =  'no output available for: ' //               &
[3554]773                                  TRIM( do3d(av,ivar) )
[254]774                CALL message( 'data_output_3d', 'PA0182', 0, 0, 0, 6, 0 )
[1]775             ENDIF
776
777       END SELECT
778
779!
780!--    Resort the array to be output, if not done above
781       IF ( .NOT. resorted )  THEN
[2512]782          DO  i = nxl, nxr
783             DO  j = nys, nyn
[1551]784                DO  k = nzb_do, nzt_do
[2696]785                   local_pf(i,j,k) = MERGE(                                    &
786                                      to_be_resorted(k,j,i),                   &
787                                      REAL( fill_value, KIND = wp ),           &
788                                      BTEST( wall_flags_0(k,j,i), flag_nr ) )
[1]789                ENDDO
790             ENDDO
791          ENDDO
792       ENDIF
793
794!
[1327]795!--    Output of the 3D-array
796#if defined( __parallel )
797       IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[1]798!
[1327]799!--       Non-parallel netCDF output. Data is output in parallel in
800!--       FORTRAN binary format here, and later collected into one file by
801!--       combine_plot_fields
802          IF ( myid == 0 )  THEN
803             WRITE ( 30 )  time_since_reference_point,                   &
804                           do3d_time_count(av), av
[1]805          ENDIF
[1327]806          DO  i = 0, io_blocks-1
807             IF ( i == io_group )  THEN
[2512]808                WRITE ( 30 )  nxl, nxr, nys, nyn, nzb_do, nzt_do
[1551]809                WRITE ( 30 )  local_pf(:,:,nzb_do:nzt_do)
[1327]810             ENDIF
[1972]811
[1327]812             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
[1972]813
[1327]814          ENDDO
[559]815
[1327]816       ELSE
[646]817#if defined( __netcdf )
[493]818!
[1327]819!--       Parallel output in netCDF4/HDF5 format.
[2512]820!          IF ( nxr == nx  .AND.  nyn /= ny )  THEN
[3554]821!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]822!                               local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
823!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
824!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
825!          ELSEIF ( nxr /= nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
[3554]826!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]827!                               local_pf(nxl:nxr,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),    &
828!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
829!                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
830!          ELSEIF ( nxr == nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
[3554]831!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]832!                             local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do  ),  &
833!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
834!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
835!          ELSE
[3554]836             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[1551]837                                 local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
838                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
839                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[2512]840!          ENDIF
[1783]841          CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 386 )
[646]842#endif
[1327]843       ENDIF
[1]844#else
845#if defined( __netcdf )
[3554]846       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),        &
[1551]847                         local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),        &
[1327]848                         start = (/ 1, 1, 1, do3d_time_count(av) /),     &
[2512]849                         count = (/ nx+1, ny+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[1783]850       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 446 )
[1]851#endif
852#endif
853
[3554]854       ivar = ivar + 1
[1]855
856!
[1551]857!--    Deallocate temporary array
858       DEALLOCATE ( local_pf )
[1]859
[1551]860    ENDDO
[1]861
[1318]862    CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
[1]863
864 END SUBROUTINE data_output_3d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.