source: palm/trunk/SOURCE/data_output_3d.f90 @ 4174

Last change on this file since 4174 was 4162, checked in by raasch, 5 years ago

bugfix for r4155

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 31.8 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 4162 2019-08-16 05:54:29Z gronemeier $
[4162]27! bugfix for r4155
28!
29! 4155 2019-08-14 06:25:18Z raasch
[4155]30! bugfix for 3d-output in serial mode (ghost points must not be written)
31!
32! 4127 2019-07-30 14:47:10Z suehring
[4127]33! Adjustment for top boundary index for plant-canopy model outputs
34! (merge from branch resler)
35!
36! 4048 2019-06-21 21:00:21Z knoop
[4048]37! Moved tcm_data_output_3d to module_interface
38!
39! 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring
[4039]40! modularize diagnostic output
41!
42! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
[3994]43! output of turbulence intensity added
44!
45! 3987 2019-05-22 09:52:13Z kanani
[3987]46! Introduce alternative switch for debug output during timestepping
47!
48! 3885 2019-04-11 11:29:34Z kanani
[3885]49! Changes related to global restructuring of location messages and introduction
50! of additional debug messages
51!
52! 3814 2019-03-26 08:40:31Z pavelkrc
[3766]53! unused variables removed
54!
55! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
[3646]56! Bugfix: use time_since_reference_point instead of simulated_time (relevant
57! when using wall/soil spinup)
58!
59! 3637 2018-12-20 01:51:36Z knoop
[3637]60! Implementation of the PALM module interface
61!
62! 3589 2018-11-30 15:09:51Z suehring
[3582]63! Move the control parameter "salsa" from salsa_mod to control_parameters
64! (M. Kurppa)
65!
[3589]66! 3582 2018-11-29 19:16:36Z suehring
[3554]67! add variable description; rename variable 'if' into 'ivar'
68!
69! 3525 2018-11-14 16:06:14Z kanani
[3525]70! Changes related to clean-up of biometeorology (dom_dwd_user)
71!
72! 3467 2018-10-30 19:05:21Z suehring
[3467]73! Implementation of a new aerosol module salsa.
74!
75! 3448 2018-10-29 18:14:31Z kanani
[3448]76! Adjustment of biometeorology calls
77!
78! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
[3421]79! Renamed output variables
80!
81! 3419 2018-10-24 17:27:31Z gronemeier
[3405]82! bugfix: nx, ny are required in non-parallel case
83!
84! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]85! (from branch resler)
86! Add Biometeorology
87!
88! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]89! changes concerning modularization of ocean option
90!
91! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]92! Modularization of all bulk cloud physics code components
93!
94! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]95! unused variables and format statements removed
96!
97! 3049 2018-05-29 13:52:36Z Giersch
[3049]98! Error messages revised
99!
100! 3045 2018-05-28 07:55:41Z Giersch
[3045]101! Error message revised
102!
103! 3014 2018-05-09 08:42:38Z maronga
[3014]104! Added nzb_do and nzt_do for some modules for 3d output
105!
106! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]107! Allocation checks implemented (averaged data will be assigned to fill values
108! if no allocation happened so far)
109!
110! 2967 2018-04-13 11:22:08Z raasch
[2967]111! bugfix: missing parallel cpp-directives added
112!
113! 2817 2018-02-19 16:32:21Z knoop
[2817]114! Preliminary gust module interface implemented
115!
116! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]117! Removed preprocessor directive __chem
118!
119! 2756 2018-01-16 18:11:14Z suehring
[2756]120! Fill values for 3D output of chemical species introduced.
121!
122! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
[2746]123! Move flag plant canopy to modules
124!
125! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]126! Corrected "Former revisions" section
127!
128! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
129! Change in file header (GPL part)
[2696]130! Implementation of turbulence_closure_mod (TG)
131! Implementation of chemistry module (FK)
132! Set fill values at topography grid points or e.g. non-natural-type surface
133! in case of LSM output (MS)
134!
135! 2512 2017-10-04 08:26:59Z raasch
[2512]136! upper bounds of 3d output changed from nx+1,ny+1 to nx,ny
137! no output of ghost layer data
138!
139! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]140! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
141! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
142! and cloud water content (qc).
143!
144! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1552]145!
[2233]146! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
147! Adjustments to new topography concept
148!
[2210]149! 2209 2017-04-19 09:34:46Z kanani
150! Added plant canopy model output
151!
[2032]152! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
153! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
154!
[2012]155! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
156! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
157! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
158! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
159!
[2008]160! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
161! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
162! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar)
163!
[2001]164! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
165! Forced header and separation lines into 80 columns
166!
[1981]167! 1980 2016-07-29 15:51:57Z suehring
168! Bugfix, in order to steer user-defined output, setting flag found explicitly
169! to .F.
170!
[1977]171! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
172! Output of radiation quantities is now done directly in the respective module
173!
[1973]174! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
175! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module.
176! Unnecessary directive __parallel removed.
177!
[1961]178! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
179! Scalar surface flux added
180!
[1851]181! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
182! prr moved to arrays_3d
183!
[1823]184! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
185! prr vertical dimensions set to nzb_do to nzt_do. Unused variables deleted.
186!
[1809]187! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
188! test output removed
189!
[1784]190! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
191! name change of netcdf routines and module + related changes
192!
[1746]193! 1745 2016-02-05 13:06:51Z gronemeier
194! Bugfix: test if time axis limit exceeds moved to point after call of check_open
195!
[1692]196! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
197! Added output of radiative heating rates for RRTMG
198!
[1683]199! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
200! Code annotations made doxygen readable
201!
[1586]202! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
203! Added support for RRTMG
204!
[1552]205! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
[1551]206! Added suppport for land surface model and radiation model output. In the course
207! of this action, the limits for vertical loops have been changed (from nzb and
208! nzt+1 to nzb_do and nzt_do, respectively in order to allow soil model output).
209! Moreover, a new vertical grid zs was introduced.
[1329]210!
[1360]211! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
212! New particle structure integrated.
213!
[1354]214! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
215! REAL constants provided with KIND-attribute
216!
[1329]217! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
218! parts concerning avs output removed,
219! -netcdf output queries
220!
[1321]221! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]222! ONLY-attribute added to USE-statements,
223! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
224! kinds are defined in new module kinds,
225! old module precision_kind is removed,
226! revision history before 2012 removed,
227! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
228! all variable declaration statements
[674]229!
[1319]230! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
231! barrier argument removed from cpu_log,
232! module interfaces removed
233!
[1309]234! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
235! Check, if the limit of the time dimension is exceeded for parallel output
236! To increase the performance for parallel output, the following is done:
237! - Update of time axis is only done by PE0
238!
[1245]239! 1244 2013-10-31 08:16:56Z raasch
240! Bugfix for index bounds in case of 3d-parallel output
241!
[1116]242! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
243! ql is calculated by calc_liquid_water_content
244!
[1107]245! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
246! array_kind renamed precision_kind
247!
[1077]248! 1076 2012-12-05 08:30:18Z hoffmann
249! Bugfix in output of ql
250!
[1054]251! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
252! +nr, qr, prr, qc and averaged quantities
253!
[1037]254! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
255! code put under GPL (PALM 3.9)
256!
[1035]257! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
258! netCDF4 without parallel file support implemented
259!
[1008]260! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
261! Bugfix: missing calculation of ql_vp added
262!
[1]263! Revision 1.1  1997/09/03 06:29:36  raasch
264! Initial revision
265!
266!
267! Description:
268! ------------
[1682]269!> Output of the 3D-arrays in netCDF and/or AVS format.
[1]270!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]271 SUBROUTINE data_output_3d( av )
272 
[1]273
[1320]274    USE arrays_3d,                                                             &
[3766]275        ONLY:  d_exner, e, p, pt, q, ql, ql_c, ql_v, s, tend, u, v, vpt, w
[3274]276
[1]277    USE averaging
[3274]278
279    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
280        ONLY:  lv_d_cp
281
282    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
[3637]283        ONLY:  bulk_cloud_model
[3274]284
[1320]285    USE control_parameters,                                                    &
[3987]286        ONLY:  debug_output_timestep,                                          &
[3885]287               do3d, do3d_no, do3d_time_count, io_blocks, io_group,            &
[4127]288               land_surface, message_string, ntdim_3d, nz_do3d, plant_canopy,  &
289               psolver, time_since_reference_point, urban_surface,             &
290               varnamelength
[3274]291
[1320]292    USE cpulog,                                                                &
293        ONLY:  log_point, cpu_log
[2817]294
[3405]295#if defined( __parallel )
[1320]296    USE indices,                                                               &
[3241]297        ONLY:  nbgp, nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt,     &
298               wall_flags_0
[3405]299#else
300    USE indices,                                                               &
301        ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg, nzb,  &
302               nzt, wall_flags_0
303#endif
[3274]304
[1320]305    USE kinds
[3274]306
[1551]307    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]308        ONLY: lsm_data_output_3d, nzb_soil, nzt_soil
[1551]309
[3637]310    USE module_interface,                                                      &
311        ONLY:  module_interface_data_output_3d
312
[1783]313#if defined( __netcdf )
314    USE NETCDF
315#endif
316
317    USE netcdf_interface,                                                      &
[2696]318        ONLY:  fill_value, id_set_3d, id_var_do3d, id_var_time_3d, nc_stat,    &
[1783]319               netcdf_data_format, netcdf_handle_error
[3294]320
[1320]321    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]322        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles,                 &
323               particle_advection_start, prt_count
[3637]324
[1]325    USE pegrid
326
[4127]327    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
328        ONLY:  pch_index
329
[1585]330    USE radiation_model_mod,                                                   &
[3814]331        ONLY:  nz_urban_b, nz_urban_t
[1585]332
[2007]333    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2696]334        ONLY:  usm_data_output_3d
[1585]335
[2007]336
[1]337    IMPLICIT NONE
338
[3554]339    INTEGER(iwp) ::  av        !< flag for (non-)average output
[2696]340    INTEGER(iwp) ::  flag_nr   !< number of masking flag
[3554]341    INTEGER(iwp) ::  i         !< loop index
342    INTEGER(iwp) ::  ivar      !< variable index
343    INTEGER(iwp) ::  j         !< loop index
344    INTEGER(iwp) ::  k         !< loop index
345    INTEGER(iwp) ::  n         !< loop index
[1682]346    INTEGER(iwp) ::  nzb_do    !< vertical lower limit for data output
347    INTEGER(iwp) ::  nzt_do    !< vertical upper limit for data output
[1]348
[3554]349    LOGICAL      ::  found     !< true if output variable was found
350    LOGICAL      ::  resorted  !< true if variable is resorted
[1]351
[3554]352    REAL(wp)     ::  mean_r    !< mean particle radius
353    REAL(wp)     ::  s_r2      !< sum( particle-radius**2 )
354    REAL(wp)     ::  s_r3      !< sum( particle-radius**3 )
[1]355
[3554]356    REAL(sp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  local_pf  !< output array
[1]357
[3554]358    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  to_be_resorted  !< pointer to array which shall be output
[1]359
[2011]360    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]361
[1]362!
363!-- Return, if nothing to output
364    IF ( do3d_no(av) == 0 )  RETURN
365
[3987]366    IF ( debug_output_timestep )  CALL debug_message( 'data_output_3d', 'start' )
[3885]367
[1]368    CALL cpu_log (log_point(14),'data_output_3d','start')
369
370!
371!-- Open output file.
[2512]372!-- For classic or 64bit netCDF output on more than one PE, each PE opens its
373!-- own file and writes the data of its subdomain in binary format. After the
374!-- run, these files are combined to one NetCDF file by combine_plot_fields.
[1031]375!-- For netCDF4/HDF5 output, data is written in parallel into one file.
[1327]376    IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[2967]377#if defined( __parallel )
[1327]378       CALL check_open( 30 )
[2967]379#endif
[1327]380       IF ( myid == 0 )  CALL check_open( 106+av*10 )
[493]381    ELSE
[1327]382       CALL check_open( 106+av*10 )
[493]383    ENDIF
[1]384
385!
[1745]386!-- For parallel netcdf output the time axis must be limited. Return, if this
387!-- limit is exceeded. This could be the case, if the simulated time exceeds
388!-- the given end time by the length of the given output interval.
389    IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
390       IF ( do3d_time_count(av) + 1 > ntdim_3d(av) )  THEN
[3646]391          WRITE ( message_string, * ) 'Output of 3d data is not given at t=',               &
392                                      time_since_reference_point, 's because the maximum ', & 
393                                      'number of output time levels is ',                   &
[1745]394                                      'exceeded.'
395          CALL message( 'data_output_3d', 'PA0387', 0, 1, 0, 6, 0 )
396          CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
397          RETURN
398       ENDIF
399    ENDIF
400
401!
[1031]402!-- Update the netCDF time axis
[1308]403!-- In case of parallel output, this is only done by PE0 to increase the
404!-- performance.
[1]405#if defined( __netcdf )
[1308]406    do3d_time_count(av) = do3d_time_count(av) + 1
407    IF ( myid == 0 )  THEN
[1327]408       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_time_3d(av),           &
409                               (/ time_since_reference_point /),            &
410                               start = (/ do3d_time_count(av) /),           &
411                               count = (/ 1 /) )
[1783]412       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 376 )
[1]413    ENDIF
414#endif
415
416!
417!-- Loop over all variables to be written.
[3554]418    ivar = 1
[1]419
[3554]420    DO  WHILE ( do3d(av,ivar)(1:1) /= ' ' )
[2007]421
[1]422!
[3637]423!--    Initiate found flag and resorting flag
424       found = .FALSE.
425       resorted = .FALSE.
[4127]426       trimvar = TRIM( do3d(av,ivar) )
427
[3637]428!
429!--    Temporary solution to account for data output within the new urban
[2007]430!--    surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar ).
[1]431!--    Store the array chosen on the temporary array.
[3637]432       nzb_do   = nzb
[4127]433!
434!--    Set top index for 3D output. Note in case of plant-canopy model
435!--    these index is determined by pch_index.
436       IF ( plant_canopy  .AND.  trimvar(1:4) == 'pcm_' )  THEN
437          nzt_do   = pch_index
438       ELSE
439          nzt_do   = nz_do3d
440       ENDIF
[3637]441
[1551]442!
443!--    Allocate a temporary array with the desired output dimensions.
[2512]444       ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]445!
446!--    Before each output, set array local_pf to fill value
447       local_pf = fill_value
448!
449!--    Set masking flag for topography for not resorted arrays
450       flag_nr = 0
[1551]451
[2007]452       SELECT CASE ( trimvar )
[1]453
454          CASE ( 'e' )
455             IF ( av == 0 )  THEN
456                to_be_resorted => e
457             ELSE
[3004]458                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) ) THEN
459                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
460                   e_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
461                ENDIF
[1]462                to_be_resorted => e_av
463             ENDIF
464
[3421]465          CASE ( 'thetal' )
[771]466             IF ( av == 0 )  THEN
467                to_be_resorted => pt
468             ELSE
[3004]469                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
470                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
471                   lpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
472                ENDIF
[771]473                to_be_resorted => lpt_av
474             ENDIF
475
[1]476          CASE ( 'p' )
477             IF ( av == 0 )  THEN
[727]478                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p, nbgp )
[1]479                to_be_resorted => p
480             ELSE
[3004]481                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) ) THEN
482                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
483                   p_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
484                ENDIF
[727]485                IF ( psolver /= 'sor' )  CALL exchange_horiz( p_av, nbgp )
[1]486                to_be_resorted => p_av
487             ENDIF
488
489          CASE ( 'pc' )  ! particle concentration (requires ghostpoint exchange)
490             IF ( av == 0 )  THEN
[3646]491                IF ( time_since_reference_point >= particle_advection_start )  THEN
[1359]492                   tend = prt_count
493                ELSE
494                   tend = 0.0_wp
495                ENDIF
[2512]496                DO  i = nxl, nxr
497                   DO  j = nys, nyn
[1551]498                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]499                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
500                      ENDDO
501                   ENDDO
502                ENDDO
503                resorted = .TRUE.
504             ELSE
[3004]505                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
506                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
507                   pc_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
508                ENDIF
[1]509                to_be_resorted => pc_av
510             ENDIF
511
[1359]512          CASE ( 'pr' )  ! mean particle radius (effective radius)
[1]513             IF ( av == 0 )  THEN
[3646]514                IF ( time_since_reference_point >= particle_advection_start )  THEN
[1359]515                   DO  i = nxl, nxr
516                      DO  j = nys, nyn
[1551]517                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]518                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
519                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
520                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
521                            s_r2 = 0.0_wp
522                            s_r3 = 0.0_wp
523                            DO  n = 1, number_of_particles
524                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
525                                  s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
526                                         particles(n)%weight_factor
527                                  s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
528                                         particles(n)%weight_factor
529                               ENDIF
530                            ENDDO
531                            IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
532                               mean_r = s_r3 / s_r2
533                            ELSE
534                               mean_r = 0.0_wp
535                            ENDIF
536                            tend(k,j,i) = mean_r
[1]537                         ENDDO
538                      ENDDO
539                   ENDDO
[1359]540                ELSE
541                   tend = 0.0_wp
542                ENDIF
[2512]543                DO  i = nxl, nxr
544                   DO  j = nys, nyn
[1551]545                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]546                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
547                      ENDDO
548                   ENDDO
549                ENDDO
550                resorted = .TRUE.
551             ELSE
[3004]552                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
553                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
554                   pr_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
555                ENDIF
[1]556                to_be_resorted => pr_av
557             ENDIF
558
[3421]559          CASE ( 'theta' )
[1]560             IF ( av == 0 )  THEN
[3274]561                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[1]562                   to_be_resorted => pt
563                ELSE
[2512]564                   DO  i = nxl, nxr
565                      DO  j = nys, nyn
[1551]566                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[3274]567                            local_pf(i,j,k) = pt(k,j,i) + lv_d_cp *            &
568                                                          d_exner(k) *         &
[1]569                                                          ql(k,j,i)
570                         ENDDO
571                      ENDDO
572                   ENDDO
573                   resorted = .TRUE.
574                ENDIF
575             ELSE
[3004]576                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
577                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
578                   pt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
579                ENDIF
[1]580                to_be_resorted => pt_av
581             ENDIF
582
583          CASE ( 'q' )
584             IF ( av == 0 )  THEN
585                to_be_resorted => q
586             ELSE
[3004]587                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) ) THEN
588                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
589                   q_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
590                ENDIF
[1]591                to_be_resorted => q_av
592             ENDIF
[691]593
[1053]594          CASE ( 'ql' )
595             IF ( av == 0 )  THEN
[1115]596                to_be_resorted => ql
[1053]597             ELSE
[3004]598                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
599                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
600                   ql_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
601                ENDIF
[1115]602                to_be_resorted => ql_av
[1053]603             ENDIF
604
[1]605          CASE ( 'ql_c' )
606             IF ( av == 0 )  THEN
607                to_be_resorted => ql_c
608             ELSE
[3004]609                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
610                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
611                   ql_c_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
612                ENDIF
[1]613                to_be_resorted => ql_c_av
614             ENDIF
615
616          CASE ( 'ql_v' )
617             IF ( av == 0 )  THEN
618                to_be_resorted => ql_v
619             ELSE
[3004]620                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
621                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
622                   ql_v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
623                ENDIF
[1]624                to_be_resorted => ql_v_av
625             ENDIF
626
627          CASE ( 'ql_vp' )
628             IF ( av == 0 )  THEN
[3646]629                IF ( time_since_reference_point >= particle_advection_start )  THEN
[1359]630                   DO  i = nxl, nxr
631                      DO  j = nys, nyn
[1551]632                         DO  k = nzb_do, nzt_do
[1359]633                            number_of_particles = prt_count(k,j,i)
634                            IF (number_of_particles <= 0)  CYCLE
635                            particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
636                            DO  n = 1, number_of_particles
637                               IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
638                                  tend(k,j,i) =  tend(k,j,i) +                 &
639                                                 particles(n)%weight_factor /  &
640                                                 prt_count(k,j,i)
641                               ENDIF
642                            ENDDO
[1007]643                         ENDDO
644                      ENDDO
645                   ENDDO
[1359]646                ELSE
647                   tend = 0.0_wp
648                ENDIF
[2512]649                DO  i = nxl, nxr
650                   DO  j = nys, nyn
[1551]651                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1007]652                         local_pf(i,j,k) = tend(k,j,i)
653                      ENDDO
654                   ENDDO
655                ENDDO
656                resorted = .TRUE.
[1]657             ELSE
[3004]658                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
659                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
660                   ql_vp_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
661                ENDIF
[1]662                to_be_resorted => ql_vp_av
663             ENDIF
664
665          CASE ( 'qv' )
666             IF ( av == 0 )  THEN
[2512]667                DO  i = nxl, nxr
668                   DO  j = nys, nyn
[1551]669                      DO  k = nzb_do, nzt_do
[1]670                         local_pf(i,j,k) = q(k,j,i) - ql(k,j,i)
671                      ENDDO
672                   ENDDO
673                ENDDO
674                resorted = .TRUE.
675             ELSE
[3004]676                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
677                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
678                   qv_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
679                ENDIF
[1]680                to_be_resorted => qv_av
681             ENDIF
682
683          CASE ( 's' )
684             IF ( av == 0 )  THEN
[1960]685                to_be_resorted => s
[1]686             ELSE
[3004]687                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) ) THEN
688                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
689                   s_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
690                ENDIF
[355]691                to_be_resorted => s_av
[1]692             ENDIF
[691]693
[1]694          CASE ( 'u' )
[2696]695             flag_nr = 1
[1]696             IF ( av == 0 )  THEN
697                to_be_resorted => u
698             ELSE
[3004]699                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) ) THEN
700                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
701                   u_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
702                ENDIF
[1]703                to_be_resorted => u_av
704             ENDIF
705
706          CASE ( 'v' )
[2696]707             flag_nr = 2
[1]708             IF ( av == 0 )  THEN
709                to_be_resorted => v
710             ELSE
[3004]711                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) ) THEN
712                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
713                   v_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
714                ENDIF
[1]715                to_be_resorted => v_av
716             ENDIF
717
[3421]718          CASE ( 'thetav' )
[1]719             IF ( av == 0 )  THEN
720                to_be_resorted => vpt
721             ELSE
[3004]722                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
723                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
724                   vpt_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
725                ENDIF
[1]726                to_be_resorted => vpt_av
727             ENDIF
728
729          CASE ( 'w' )
[2696]730             flag_nr = 3
[1]731             IF ( av == 0 )  THEN
732                to_be_resorted => w
733             ELSE
[3004]734                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) ) THEN
735                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
736                   w_av = REAL( fill_value, KIND = wp )
737                ENDIF
[1]738                to_be_resorted => w_av
739             ENDIF
740
741          CASE DEFAULT
[3637]742!
743!--          Quantities of other modules
744             IF ( .NOT. found )  THEN
745                CALL module_interface_data_output_3d(                          &
746                        av, trimvar, found, local_pf,                          &
747                        fill_value, resorted, nzb_do, nzt_do                   &
748                     )
[3294]749             ENDIF
750
[1972]751!
[3637]752!--          Temporary workaround: ToDo: refactor local_pf allocation
753             IF ( .NOT. found  .AND.  urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
754!
755!--             For urban model quantities, it is required to re-allocate local_pf
[3814]756                nzb_do = nz_urban_b
757                nzt_do = nz_urban_t
[1972]758
759                DEALLOCATE ( local_pf )
[2512]760                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[2696]761                local_pf = fill_value
[1972]762
[3637]763                CALL usm_data_output_3d( av, trimvar, found, local_pf,         &
764                                         nzb_do, nzt_do )
[1972]765                resorted = .TRUE.
[1976]766
767!
768!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
769                IF ( .NOT. found )  THEN
770                   nzb_do = nzb
771                   nzt_do = nz_do3d
772
773                   DEALLOCATE ( local_pf )
[3637]774                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
[1976]775                ENDIF
776
[1972]777             ENDIF
778
[3637]779!
780!--          Temporary workaround: ToDo: refactor local_pf allocation
781             IF ( .NOT. found  .AND.  land_surface )  THEN
782!
783!--             For soil model quantities, it is required to re-allocate local_pf
784                nzb_do = nzb_soil
785                nzt_do = nzt_soil
[1976]786
[3637]787                DEALLOCATE ( local_pf )
788                ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
789                local_pf = fill_value
[2817]790
[3637]791                CALL lsm_data_output_3d( av, trimvar, found, local_pf )
[2696]792                resorted = .TRUE.
793
[3467]794!
[3637]795!--             If no soil model variable was found, re-allocate local_pf
796                IF ( .NOT. found )  THEN
797                   nzb_do = nzb
798                   nzt_do = nz_do3d
[2209]799
[3637]800                   DEALLOCATE ( local_pf )
801                   ALLOCATE( local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do) )
802                ENDIF
[3448]803
[1972]804             ENDIF
[1]805
[254]806             IF ( .NOT. found )  THEN
[1320]807                message_string =  'no output available for: ' //               &
[3554]808                                  TRIM( do3d(av,ivar) )
[254]809                CALL message( 'data_output_3d', 'PA0182', 0, 0, 0, 6, 0 )
[1]810             ENDIF
811
812       END SELECT
813
814!
815!--    Resort the array to be output, if not done above
816       IF ( .NOT. resorted )  THEN
[2512]817          DO  i = nxl, nxr
818             DO  j = nys, nyn
[1551]819                DO  k = nzb_do, nzt_do
[2696]820                   local_pf(i,j,k) = MERGE(                                    &
821                                      to_be_resorted(k,j,i),                   &
822                                      REAL( fill_value, KIND = wp ),           &
823                                      BTEST( wall_flags_0(k,j,i), flag_nr ) )
[1]824                ENDDO
825             ENDDO
826          ENDDO
827       ENDIF
828
829!
[1327]830!--    Output of the 3D-array
831#if defined( __parallel )
832       IF ( netcdf_data_format < 5 )  THEN
[1]833!
[1327]834!--       Non-parallel netCDF output. Data is output in parallel in
835!--       FORTRAN binary format here, and later collected into one file by
836!--       combine_plot_fields
837          IF ( myid == 0 )  THEN
838             WRITE ( 30 )  time_since_reference_point,                   &
839                           do3d_time_count(av), av
[1]840          ENDIF
[1327]841          DO  i = 0, io_blocks-1
842             IF ( i == io_group )  THEN
[2512]843                WRITE ( 30 )  nxl, nxr, nys, nyn, nzb_do, nzt_do
[1551]844                WRITE ( 30 )  local_pf(:,:,nzb_do:nzt_do)
[1327]845             ENDIF
[1972]846
[1327]847             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
[1972]848
[1327]849          ENDDO
[559]850
[1327]851       ELSE
[646]852#if defined( __netcdf )
[493]853!
[1327]854!--       Parallel output in netCDF4/HDF5 format.
[2512]855!          IF ( nxr == nx  .AND.  nyn /= ny )  THEN
[3554]856!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]857!                               local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
858!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
859!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
860!          ELSEIF ( nxr /= nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
[3554]861!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]862!                               local_pf(nxl:nxr,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do),    &
863!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
864!                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
865!          ELSEIF ( nxr == nx  .AND.  nyn == ny )  THEN
[3554]866!             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[2512]867!                             local_pf(nxl:nxr+1,nys:nyn+1,nzb_do:nzt_do  ),  &
868!                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
869!                count = (/ nxr-nxl+2, nyn-nys+2, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
870!          ELSE
[3554]871             nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),  &
[1551]872                                 local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),    &
873                start = (/ nxl+1, nys+1, nzb_do+1, do3d_time_count(av) /),  &
874                count = (/ nxr-nxl+1, nyn-nys+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[2512]875!          ENDIF
[1783]876          CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 386 )
[646]877#endif
[1327]878       ENDIF
[1]879#else
880#if defined( __netcdf )
[3554]881       nc_stat = NF90_PUT_VAR( id_set_3d(av), id_var_do3d(av,ivar),        &
[4155]882                         local_pf(nxl:nxr,nys:nyn,nzb_do:nzt_do),          &
883                         start = (/ 1, 1, 1, do3d_time_count(av) /),       &
[4162]884                         count = (/ nx+1, ny+1, nzt_do-nzb_do+1, 1 /) )
[1783]885       CALL netcdf_handle_error( 'data_output_3d', 446 )
[1]886#endif
887#endif
888
[3554]889       ivar = ivar + 1
[1]890
891!
[1551]892!--    Deallocate temporary array
893       DEALLOCATE ( local_pf )
[1]894
[1551]895    ENDDO
[1]896
[1318]897    CALL cpu_log( log_point(14), 'data_output_3d', 'stop' )
[1]898
[3987]899    IF ( debug_output_timestep )  CALL debug_message( 'data_output_3d', 'end' )
[3885]900
[3987]901
[1]902 END SUBROUTINE data_output_3d
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.