source: palm/trunk/SOURCE/data_output_3d.f90 @ 4142

Last change on this file since 4142 was 4127, checked in by suehring, 5 years ago

Merge with branch resler: biomet- output of bio_mrt added; plant_canopy - separate vertical dimension for 3D output (to save disk space); radiation - remove unused plant canopy variables; urban-surface model - do not add anthropogenic heat during wall spin-up

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 31.6 KB
RevLine 
[1682]1!> @file data_output_3d.f90
[2000]2!------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[2000]5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
[1036]9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
[3655]17! Copyright 1997-2019 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 4127 2019-07-30 14:47:10Z suehring $
[4127]27! Adjustment for top boundary index for plant-canopy model outputs
28! (merge from branch resler)
29!
30! 4048 2019-06-21 21:00:21Z knoop
[4048]31! Moved tcm_data_output_3d to module_interface
32!
33! 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring
[4039]34! modularize diagnostic output
35!
36! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
[3994]37! output of turbulence intensity added
38!
39! 3987 2019-05-22 09:52:13Z kanani
[3987]40! Introduce alternative switch for debug output during timestepping
41!
42! 3885 2019-04-11 11:29:34Z kanani
[3885]43! Changes related to global restructuring of location messages and introduction
44! of additional debug messages
45!
46! 3814 2019-03-26 08:40:31Z pavelkrc
[3766]47! unused variables removed
48!
49! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
[3646]50! Bugfix: use time_since_reference_point instead of simulated_time (relevant
51! when using wall/soil spinup)
52!
53! 3637 2018-12-20 01:51:36Z knoop
[3637]54! Implementation of the PALM module interface
55!
56! 3589 2018-11-30 15:09:51Z suehring
[3582]57! Move the control parameter "salsa" from salsa_mod to control_parameters
58! (M. Kurppa)
59!
[3589]60! 3582 2018-11-29 19:16:36Z suehring
[3554]61! add variable description; rename variable 'if' into 'ivar'
62!
63! 3525 2018-11-14 16:06:14Z kanani
[3525]64! Changes related to clean-up of biometeorology (dom_dwd_user)
65!
66! 3467 2018-10-30 19:05:21Z suehring
[3467]67! Implementation of a new aerosol module salsa.
68!
69! 3448 2018-10-29 18:14:31Z kanani
[3448]70! Adjustment of biometeorology calls
71!
72! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
[3421]73! Renamed output variables
74!
75! 3419 2018-10-24 17:27:31Z gronemeier
[3405]76! bugfix: nx, ny are required in non-parallel case
77!
78! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]79! (from branch resler)
80! Add Biometeorology
81!
82! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]83! changes concerning modularization of ocean option
84!
85! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]86! Modularization of all bulk cloud physics code components
87!
88! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]89! unused variables and format statements removed
90!
91! 3049 2018-05-29 13:52:36Z Giersch
[3049]92! Error messages revised
93!
94! 3045 2018-05-28 07:55:41Z Giersch
[3045]95! Error message revised
96!
97! 3014 2018-05-09 08:42:38Z maronga
[3014]98! Added nzb_do and nzt_do for some modules for 3d output
99!
100! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]101! Allocation checks implemented (averaged data will be assigned to fill values
102! if no allocation happened so far)
103!
104! 2967 2018-04-13 11:22:08Z raasch
[2967]105! bugfix: missing parallel cpp-directives added
106!
107! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
[2817]108! Preliminary gust module interface implemented
109!
110! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]111! Removed preprocessor directive __chem
112!
113! 2756 2018-01-16 18:11:14Z suehring
[2756]114! Fill values for 3D output of chemical species introduced.
115!
116! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
[2746]117! Move flag plant canopy to modules
118!
119! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]120! Corrected "Former revisions" section
121!
122! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
123! Change in file header (GPL part)
[2696]124! Implementation of turbulence_closure_mod (TG)
125! Implementation of chemistry module (FK)
126! Set fill values at topography grid points or e.g. non-natural-type surface
127! in case of LSM output (MS)
128!
129! 2512 2017-10-04 08:26:59Z raasch
[2512]130! upper bounds of 3d output changed from nx+1,ny+1 to nx,ny
131! no output of ghost layer data
132!
133! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]134! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
135! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
136! and cloud water content (qc).
137!
138! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1552]139!
[2233]140! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
141! Adjustments to new topography concept
142!
[2210]143! 2209 2017-04-19 09:34:46Z kanani
144! Added plant canopy model output
145!
[2032]146! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
147! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
148!
[2012]149! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
150! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
151! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
152! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
153!
[2008]154! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
155! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
156! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar)
157!
[2001]158! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
159! Forced header and separation lines into 80 columns
160!
[1981]161! 1980 2016-07-29 15:51:57Z suehring
162! Bugfix, in order to steer user-defined output, setting flag found explicitly
163! to .F.
164!
[1977]165! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
166! Output of radiation quantities is now done directly in the respective module
167!
[1973]168! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
169! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module.
170! Unnecessary directive __parallel removed.
171!
[1961]172! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
173! Scalar surface flux added
174!
[1851]175! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
176! prr moved to arrays_3d
177!
[1823]178! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
179! prr vertical dimensions set to nzb_do to nzt_do. Unused variables deleted.
180!
[1809]181! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
182! test output removed
183!
[1784]184! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
185! name change of netcdf routines and module + related changes
186!
[1746]187! 1745 2016-02-05 13:06:51Z gronemeier
188! Bugfix: test if time axis limit exceeds moved to point after call of check_open
189!
[1692]190! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
191! Added output of radiative heating rates for RRTMG
192!
[1683]193! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
194! Code annotations made doxygen readable
195!
[1586]196! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
197! Added support for RRTMG
198!
[1552]199! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
[1551]200! Added suppport for land surface model and radiation model output. In the course
201! of this action, the limits for vertical loops have been changed (from nzb and
202! nzt+1 to nzb_do and nzt_do, respectively in order to allow soil model output).
203! Moreover, a new vertical grid zs was introduced.
[1329]204!
[1360]205! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
206! New particle structure integrated.
207!
[1354]208! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
209! REAL constants provided with KIND-attribute
210!
[1329]211! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
212! parts concerning avs output removed,
213! -netcdf output queries
214!
[1321]215! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]216! ONLY-attribute added to USE-statements,
217! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
218! kinds are defined in new module kinds,
219! old module precision_kind is removed,
220! revision history before 2012 removed,
221! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
222! all variable declaration statements
[674]223!
[1319]224! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
225! barrier argument removed from cpu_log,
226! module interfaces removed
227!
[1309]228! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
229! Check, if the limit of the time dimension is exceeded for parallel output
230! To increase the performance for parallel output, the following is done:
231! - Update of time axis is only done by PE0
232!
[1245]233! 1244 2013-10-31 08:16:56Z raasch
234! Bugfix for index bounds in case of 3d-parallel output
235!
[1116]236! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
237! ql is calculated by calc_liquid_water_content
238!
[1107]239! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
240! array_kind renamed precision_kind
241!
[1077]242! 1076 2012-12-05 08:30:18Z hoffmann
243! Bugfix in output of ql
244!
[1054]245! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
246! +nr, qr, prr, qc and averaged quantities
247!
[1037]248! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
249! code put under GPL (PALM 3.9)
250!
[1035]251! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
252! netCDF4 without parallel file support implemented
253!
[1008]254! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
255! Bugfix: missing calculation of ql_vp added
256!
[1]257! Revision 1.1  1997/09/03 06:29:36  raasch
258! Initial revision
259!
260!
261! Description:
262! ------------
[1682]263!> Output of the 3D-arrays in netCDF and/or AVS format.
[1]264!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]265 SUBROUTINE data_output_3d( av )
266 
[1]267
[1320]268    USE arrays_3d,                                                             &
[3766]269        ONLY:  d_exner, e, p, pt, q, ql, ql_c, ql_v, s, tend, u, v, vpt, w
[3274]270
[1]271    USE averaging
[3274]272
273    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
274        ONLY:  lv_d_cp
275
276    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
[3637]277        ONLY:  bulk_cloud_model
[3274]278
[1320]279    USE control_parameters,                                                    &
[3987]280        ONLY:  debug_output_timestep,                                          &
[3885]281               do3d, do3d_no, do3d_time_count, io_blocks, io_group,            &
[4127]282               land_surface, message_string, ntdim_3d, nz_do3d, plant_canopy,  &
283               psolver, time_since_reference_point, urban_surface,             &
284               varnamelength
[3274]285
[1320]286    USE cpulog,                                                                &
287        ONLY:  log_point, cpu_log
[2817]288
[3405]289#if defined( __parallel )
[1320]290    USE indices,                                                               &
[3241]291        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt,     &
292               wall_flags_0
[3405]293#else
294    USE indices,                                                               &
295        ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,  &
296               nzt, wall_flags_0
297#endif
[3274]298
[1320]299    USE kinds
[3274]300
[1551]301    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]302        ONLY: lsm_data_output_3d, nzb_soil, nzt_soil
[1551]303
[3637]304    USE module_interface,                                                      &
305        ONLY:  module_interface_data_output_3d
306
[1783]307#if defined( __netcdf )
308    USE NETCDF
309#endif
310
311    USE netcdf_interface,                                                      &
[2696]312        ONLY:  fill_value, id_set_3d, id_var_do3d, id_var_time_3d, nc_stat,    &
[1783]313               netcdf_data_format, netcdf_handle_error
[3294]314
[1320]315    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]316        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles,                 &
317               particle_advection_start, prt_count
[3637]318
[1]319    USE pegrid
320
[4127]321    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
322        ONLY:  pch_index
323
[1585]324    USE radiation_model_mod,                                                   &
[3814]325        ONLY:  nz_urban_b, nz_urban_t
[1585]326
[2007]327    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2696]328        ONLY:  usm_data_output_3d
[1585]329
[2007]330
[1]331    IMPLICIT NONE
332
[3554]333    INTEGER(iwp) ::  av        !< flag for (non-)average output
[2696]334    INTEGER(iwp) ::  flag_nr   !< number of masking flag
[3554]335    INTEGER(iwp) ::  i         !< loop index
336    INTEGER(iwp) ::  ivar      !< variable index
337    INTEGER(iwp) ::  j         !< loop index
338    INTEGER(iwp) ::  k         !< loop index
339    INTEGER(iwp) ::  n         !< loop index
[1682]340    INTEGER(iwp) ::  nzb_do    !< vertical lower limit for data output
341    INTEGER(iwp) ::  nzt_do    !< vertical upper limit for data output
[1]342
[3554]343    LOGICAL      ::  found     !< true if output variable was found
344    LOGICAL      ::  resorted  !< true if variable is resorted
[1]345
[3554]346    REAL(wp)     ::  mean_r    !< mean particle radius
347    REAL(wp)     ::  s_r2      !< sum( particle-radius**2 )
348    REAL(wp)     ::  s_r3      !< sum( particle-radius**3 )
[1]349
[3554]350    REAL(sp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf  !< output array
[1]351
[3554]352    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted  !< pointer to array which shall be output
[1]353
[2011]354    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]355
[1]356!
357!-- Return, if nothing to output
358    IF ( do3d_no(av) == 0 )  RETURN
359
[3987]360    IF ( debug_output_timestep )  CALL debug_message( 'data_output_3d', 'start' )
[3885]361
[1]362    CALL cpu_log (log_point(14),'data_output_3d','start')
363
364!
365!-- Open output file.
[2512]366!-- For classic or 64bit netCDF output on more than one PE, each PE opens its
367!-- own file and writes the data of its subdomain in binary format. After the
368!-- run, these files are combined to one NetCDF file by combine_plot_fields.
[1031]369!-- For netCDF4/HDF5 output, data is written in parallel into one file.
[1327]370    IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[2967]371#if defined( __parallel )
[1327]372       CALL check_open( 30 )
[2967]373#endif
[1327]374       IF ( myid == 0 )  CALL check_open( 106+av*10 )
[493]375    ELSE
[1327]376       CALL check_open( 106+av*10 )
[493]377    ENDIF
[1]378
379!
[1745]380!-- For parallel netcdf output the time axis must be limited. Return, if this
381!-- limit is exceeded. This could be the case, if the simulated time exceeds
382!-- the given end time by the length of the given output interval.
383    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
384       IF ( do3d_time_count(av) + 1 > ntdim_3d(av) )  THEN
[3646]385          WRITE ( message_string, * ) 'Output of 3d data is not given at t=',               &
386                                      time_since_reference_point, 's because the maximum ', & 
387                                      'number of output time levels is ',                   &
[1745]388                                      'exceeded.'
389          CALL message( 'data_output_3d', 'PA0387', 0, 1, 0, 6, 0 )
390          CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
391          RETURN
392       ENDIF
393    ENDIF
394
395!
[1031]396!-- Update the netCDF time axis
[1308]397!-- In case of parallel output, this is only done by PE0 to increase the
398!-- performance.
[1]399#if defined( __netcdf )
[1308]400    do3d_time_count(av) = do3d_time_count(av) + 1
401    IF ( myid == 0 )  THEN
[1327]402       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_time_3d(av),           &
403                               (/ time_since_reference_point /),            &
404                               start = (/ do3d_time_count(av) /),           &
405                               count = (/ 1 /) )
[1783]406       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 376 )
[1]407    ENDIF
408#endif
409
410!
411!-- Loop over all variables to be written.
[3554]412    ivar = 1
[1]413
[3554]414    DO  WHILE ( do3d(av,ivar)(1:1) /= ' ' )
[2007]415
[1]416!
[3637]417!--    Initiate found flag and resorting flag
418       found = .FALSE.
419       resorted = .FALSE.
[4127]420       trimvar = TRIM( do3d(av,ivar) )
421
[3637]422!
423!--    Temporary solution to account for data output within the new urban
[2007]424!--    surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar ).
[1]425!--    Store the array chosen on the temporary array.
[3637]426       nzb_do   = nzb
[4127]427!
428!--    Set top index for 3D output. Note in case of plant-canopy model
429!--    these index is determined by pch_index.
430       IF ( plant_canopy  .AND.  trimvar(1:4) == 'pcm_' )  THEN
431          nzt_do   = pch_index
432       ELSE
433          nzt_do   = nz_do3d
434       ENDIF
[3637]435
[1551]436!
437!--    Allocate a temporary array with the desired output dimensions.
[2512]438       ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]439!
440!--    Before each output, set array local_pf to fill value
441       local_pf = fill_value
442!
443!--    Set masking flag for topography for not resorted arrays
444       flag_nr = 0
[1551]445
[2007]446       SELECT CASE ( trimvar )
[1]447
448          CASE ( 'e' )
449             IF ( av == 0 )  THEN
450                to_be_resorted => e
451             ELSE
[3004]452                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) ) THEN
453                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
454                   e_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
455                ENDIF
[1]456                to_be_resorted => e_av
457             ENDIF
458
[3421]459          CASE ( 'thetal' )
[771]460             IF ( av == 0 )  THEN
461                to_be_resorted => pt
462             ELSE
[3004]463                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
464                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
465                   lpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
466                ENDIF
[771]467                to_be_resorted => lpt_av
468             ENDIF
469
[1]470          CASE ( 'p' )
471             IF ( av == 0 )  THEN
[727]472                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
[1]473                to_be_resorted => p
474             ELSE
[3004]475                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) ) THEN
476                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
477                   p_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
478                ENDIF
[727]479                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
[1]480                to_be_resorted => p_av
481             ENDIF
482
483          CASE ( 'pc' )  ! particle concentration (requires ghostpoint exchange)
484             IF ( av == 0 )  THEN
[3646]485                IF ( time_since_reference_point >= particle_advection_start )  THEN
[1359]486                   tend = prt_count
487                ELSE
488                   tend = 0.0_wp
489                ENDIF
[2512]490                DO  i = nxl, nxr
491                   DO  j = nys, nyn
[1551]492                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]493                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
494                      ENDDO
495                   ENDDO
496                ENDDO
497                resorted = .TRUE.
498             ELSE
[3004]499                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
500                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
501                   pc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
502                ENDIF
[1]503                to_be_resorted => pc_av
504             ENDIF
505
[1359]506          CASE ( 'pr' )  ! mean particle radius (effective radius)
[1]507             IF ( av == 0 )  THEN
[3646]508                IF ( time_since_reference_point >= particle_advection_start )  THEN
[1359]509                   DO  i = nxl, nxr
510                      DO  j = nys, nyn
[1551]511                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]512                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
513                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
514                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
515                            s_r2 = 0.0_wp
516                            s_r3 = 0.0_wp
517                            DO  n = 1, number_of_particles
518                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
519                                  s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
520                                         particles(n)%weight_factor
521                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
522                                         particles(n)%weight_factor
523                               ENDIF
524                            ENDDO
525                            IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
526                               mean_r = s_r3 / s_r2
527                            ELSE
528                               mean_r = 0.0_wp
529                            ENDIF
530                            tend(k,j,i) = mean_r
[1]531                         ENDDO
532                      ENDDO
533                   ENDDO
[1359]534                ELSE
535                   tend = 0.0_wp
536                ENDIF
[2512]537                DO  i = nxl, nxr
538                   DO  j = nys, nyn
[1551]539                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]540                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
541                      ENDDO
542                   ENDDO
543                ENDDO
544                resorted = .TRUE.
545             ELSE
[3004]546                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
547                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
548                   pr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
549                ENDIF
[1]550                to_be_resorted => pr_av
551             ENDIF
552
[3421]553          CASE ( 'theta' )
[1]554             IF ( av == 0 )  THEN
[3274]555                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[1]556                   to_be_resorted => pt
557                ELSE
[2512]558                   DO  i = nxl, nxr
559                      DO  j = nys, nyn
[1551]560                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[3274]561                            local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + lv_d_cp *            &
562                                                          d_exner(k) *         &
[1]563                                                          ql(k,j,i)
564                         ENDDO
565                      ENDDO
566                   ENDDO
567                   resorted = .TRUE.
568                ENDIF
569             ELSE
[3004]570                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
571                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
572                   pt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
573                ENDIF
[1]574                to_be_resorted => pt_av
575             ENDIF
576
577          CASE ( 'q' )
578             IF ( av == 0 )  THEN
579                to_be_resorted => q
580             ELSE
[3004]581                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) ) THEN
582                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
583                   q_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
584                ENDIF
[1]585                to_be_resorted => q_av
586             ENDIF
[691]587
[1053]588          CASE ( 'ql' )
589             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]590                to_be_resorted => ql
[1053]591             ELSE
[3004]592                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
593                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
594                   ql_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
595                ENDIF
[1115]596                to_be_resorted => ql_av
[1053]597             ENDIF
598
[1]599          CASE ( 'ql_c' )
600             IF ( av == 0 )  THEN
601                to_be_resorted => ql_c
602             ELSE
[3004]603                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
604                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
605                   ql_c_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
606                ENDIF
[1]607                to_be_resorted => ql_c_av
608             ENDIF
609
610          CASE ( 'ql_v' )
611             IF ( av == 0 )  THEN
612                to_be_resorted => ql_v
613             ELSE
[3004]614                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
615                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
616                   ql_v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
617                ENDIF
[1]618                to_be_resorted => ql_v_av
619             ENDIF
620
621          CASE ( 'ql_vp' )
622             IF ( av == 0 )  THEN
[3646]623                IF ( time_since_reference_point >= particle_advection_start )  THEN
[1359]624                   DO  i = nxl, nxr
625                      DO  j = nys, nyn
[1551]626                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]627                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
628                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
629                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
630                            DO  n = 1, number_of_particles
631                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
632                                  tend(k,j,i) =  tend(k,j,i) +                 &
633                                                 particles(n)%weight_factor /  &
634                                                 prt_count(k,j,i)
635                               ENDIF
636                            ENDDO
[1007]637                         ENDDO
638                      ENDDO
639                   ENDDO
[1359]640                ELSE
641                   tend = 0.0_wp
642                ENDIF
[2512]643                DO  i = nxl, nxr
644                   DO  j = nys, nyn
[1551]645                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1007]646                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
647                      ENDDO
648                   ENDDO
649                ENDDO
650                resorted = .TRUE.
[1]651             ELSE
[3004]652                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
653                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
654                   ql_vp_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
655                ENDIF
[1]656                to_be_resorted => ql_vp_av
657             ENDIF
658
659          CASE ( 'qv' )
660             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]661                DO  i = nxl, nxr
662                   DO  j = nys, nyn
[1551]663                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]664                         local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
665                      ENDDO
666                   ENDDO
667                ENDDO
668                resorted = .TRUE.
669             ELSE
[3004]670                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
671                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
672                   qv_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
673                ENDIF
[1]674                to_be_resorted => qv_av
675             ENDIF
676
677          CASE ( 's' )
678             IF ( av == 0 )  THEN
[1960]679                to_be_resorted => s
[1]680             ELSE
[3004]681                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) ) THEN
682                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
683                   s_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
684                ENDIF
[355]685                to_be_resorted => s_av
[1]686             ENDIF
[691]687
[1]688          CASE ( 'u' )
[2696]689             flag_nr = 1
[1]690             IF ( av == 0 )  THEN
691                to_be_resorted => u
692             ELSE
[3004]693                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) ) THEN
694                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
695                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
696                ENDIF
[1]697                to_be_resorted => u_av
698             ENDIF
699
700          CASE ( 'v' )
[2696]701             flag_nr = 2
[1]702             IF ( av == 0 )  THEN
703                to_be_resorted => v
704             ELSE
[3004]705                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) ) THEN
706                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
707                   v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
708                ENDIF
[1]709                to_be_resorted => v_av
710             ENDIF
711
[3421]712          CASE ( 'thetav' )
[1]713             IF ( av == 0 )  THEN
714                to_be_resorted => vpt
715             ELSE
[3004]716                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
717                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
718                   vpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
719                ENDIF
[1]720                to_be_resorted => vpt_av
721             ENDIF
722
723          CASE ( 'w' )
[2696]724             flag_nr = 3
[1]725             IF ( av == 0 )  THEN
726                to_be_resorted => w
727             ELSE
[3004]728                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) ) THEN
729                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
730                   w_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
731                ENDIF
[1]732                to_be_resorted => w_av
733             ENDIF
734
735          CASE DEFAULT
[3637]736!
737!--          Quantities of other modules
738             IF ( .NOT. found )  THEN
739                CALL module_interface_data_output_3d(                          &
740                        av, trimvar, found, local_pf,                          &
741                        fill_value, resorted, nzb_do, nzt_do                   &
742                     )
[3294]743             ENDIF
744
[1972]745!
[3637]746!--          Temporary workaround: ToDo: refactor local_pf allocation
747             IF ( .NOT. found  .AND.  urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
748!
749!--             For urban model quantities, it is required to re-allocate local_pf
[3814]750                nzb_do = nz_urban_b
751                nzt_do = nz_urban_t
[1972]752
753                DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]754                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]755                local_pf = fill_value
[1972]756
[3637]757                CALL usm_data_output_3d( av, trimvar, found, local_pf,         &
758                                         nzb_do, nzt_do )
[1972]759                resorted = .TRUE.
[1976]760
761!
762!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
763                IF ( .NOT. found )  THEN
764                   nzb_do = nzb
765                   nzt_do = nz_do3d
766
767                   DEALLOCATE ( local_pf )
[3637]768                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[1976]769                ENDIF
770
[1972]771             ENDIF
772
[3637]773!
774!--          Temporary workaround: ToDo: refactor local_pf allocation
775             IF ( .NOT. found  .AND.  land_surface )  THEN
776!
777!--             For soil model quantities, it is required to re-allocate local_pf
778                nzb_do = nzb_soil
779                nzt_do = nzt_soil
[1976]780
[3637]781                DEALLOCATE ( local_pf )
782                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
783                local_pf = fill_value
[2817]784
[3637]785                CALL lsm_data_output_3d( av, trimvar, found, local_pf )
[2696]786                resorted = .TRUE.
787
[3467]788!
[3637]789!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
790                IF ( .NOT. found )  THEN
791                   nzb_do = nzb
792                   nzt_do = nz_do3d
[2209]793
[3637]794                   DEALLOCATE ( local_pf )
795                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
796                ENDIF
[3448]797
[1972]798             ENDIF
[1]799
[254]800             IF ( .NOT. found )  THEN
[1320]801                message_string =  'no output available for: ' //               &
[3554]802                                  TRIM( do3d(av,ivar) )
[254]803                CALL message( 'data_output_3d', 'PA0182', 0, 0, 0, 6, 0 )
[1]804             ENDIF
805
806       END SELECT
807
808!
809!--    Resort the array to be output, if not done above
810       IF ( .NOT. resorted )  THEN
[2512]811          DO  i = nxl, nxr
812             DO  j = nys, nyn
[1551]813                DO  k = nzb_do, nzt_do
[2696]814                   local_pf(i,j,k) = MERGE(                                    &
815                                      to_be_resorted(k,j,i),                   &
816                                      REAL( fill_value, KIND = wp ),           &
817                                      BTEST( wall_flags_0(k,j,i), flag_nr ) )
[1]818                ENDDO
819             ENDDO
820          ENDDO
821       ENDIF
822
823!
[1327]824!--    Output of the 3D-array
825#if defined( __parallel )
826       IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[1]827!
[1327]828!--       Non-parallel netCDF output. Data is output in parallel in
829!--       FORTRAN binary format here, and later collected into one file by
830!--       combine_plot_fields
831          IF ( myid == 0 )  THEN
832             WRITE ( 30 )  time_since_reference_point,                   &
833                           do3d_time_count(av), av
[1]834          ENDIF
[1327]835          DO  i = 0, io_blocks-1
836             IF ( i == io_group )  THEN
[2512]837                WRITE ( 30 )  nxl, nxr, nys, nyn, nzb_do, nzt_do
[1551]838                WRITE ( 30 )  local_pf(:,:,nzb_do:nzt_do)
[1327]839             ENDIF
[1972]840
[1327]841             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
[1972]842
[1327]843          ENDDO
[559]844
[1327]845       ELSE
[646]846#if defined( __netcdf )
[493]847!
[1327]848!--       Parallel output in netCDF4/HDF5 format.
[2512]849!          IF ( nxr == nx  .AND.  nyn /= ny )  THEN
[3554]850!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]851!                               local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
852!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
853!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
854!          ELSEIF ( nxr /= nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
[3554]855!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]856!                               local_pf(nxl:nxr,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),    &
857!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
858!                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
859!          ELSEIF ( 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+1,nzb_do:nzt_do  ),  &
862!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
863!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
864!          ELSE
[3554]865             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[1551]866                                 local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
867                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
868                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[2512]869!          ENDIF
[1783]870          CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 386 )
[646]871#endif
[1327]872       ENDIF
[1]873#else
874#if defined( __netcdf )
[3554]875       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),        &
[1551]876                         local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),        &
[1327]877                         start = (/ 1, 1, 1, do3d_time_count(av) /),     &
[2512]878                         count = (/ nx+1, ny+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[1783]879       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 446 )
[1]880#endif
881#endif
882
[3554]883       ivar = ivar + 1
[1]884
885!
[1551]886!--    Deallocate temporary array
887       DEALLOCATE ( local_pf )
[1]888
[1551]889    ENDDO
[1]890
[1318]891    CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
[1]892
[3987]893    IF ( debug_output_timestep )  CALL debug_message( 'data_output_3d', 'end' )
[3885]894
[3987]895
[1]896 END SUBROUTINE data_output_3d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.