source: palm/trunk/SOURCE/header.f90

Last change on this file was 4845, checked in by raasch, 5 months ago

maximum phase velocities are alwasy used for radiation boundary conditions, parameter use_cmax removed

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 83.9 KB
Line 
1! !> @file header.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU General
6! Public License as published by the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7! (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
10! implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General
11! Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with PALM. If not, see
14! <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2021 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: header.f90 4845 2021-01-18 11:15:37Z banzhafs $
26! output of use_cmax removed
27!
28! 4828 2021-01-05 11:21:41Z Giersch
29! file re-formatted to follow the PALM coding standard
30!
31! 4586 2020-07-01 16:16:43Z gronemeier
32! Renamed rif to Ri (gradient Richardson number, 1D model)
33! and zeta (= z_mo / ol, stability parameter, 3D model)
34!
35! 4573 2020-06-24 13:08:47Z oliver.maas
36! added statement for pt_surface_heating_rate
37!
38! 4536 2020-05-17 17:24:13Z raasch
39! output of restart data format added
40!
41! 4473 2020-03-25 21:04:07Z gronemeier
42! revised message if wall_adjustment is used
43!
44! 4444 2020-03-05 15:59:50Z raasch
45! bugfix: cpp-directives for serial mode added
46!
47! 4360 2020-01-07 11:25:50Z suehring
48! Bugfix, character length too short, caused crash on NEC.
49!
50! 4309 2019-11-26 18:49:59Z suehring
51! replaced recycling_yshift by y_shift
52!
53! 4301 2019-11-22 12:09:09Z oliver.maas
54!
55! 4297 2019-11-21 10:37:50Z oliver.maas
56! Adjusted format for simulated time and related quantities
57!
58! 4297 2019-11-21 10:37:50Z oliver.maas
59! adjusted message to the changed parameter recycling_yshift
60!
61! 4227 2019-09-10 18:04:34Z gronemeier
62! implement new palm_date_time_mod
63!
64! 4223 2019-09-10 09:20:47Z gronemeier
65! Write information about rotation angle
66!
67! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
68! Corrected "Former revisions" section
69!
70! 4168 2019-08-16 13:50:17Z suehring
71! Replace function get_topography_top_index by topo_top_ind
72!
73! 4069 2019-07-01 14:05:51Z Giersch
74! Masked output running index mid has been introduced as a local variable to avoid runtime error
75! (Loop variable has been modified) in time_integration
76!
77! 4023 2019-06-12 13:20:01Z maronga
78! Renamed "coupling start time" to "spinup time"
79!
80! 4017 2019-06-06 12:16:46Z schwenkel
81! unused variable removed
82!
83! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
84! Implementation of the PALM module interface
85!
86! Revision 1.1  1997/08/11 06:17:20  raasch
87! Initial revision
88!
89!
90! Description:
91! ------------
92!> Writing a header with all important information about the current run.
93!> This subroutine is called three times, two times at the beginning (writing information on
94!> files RUN_CONTROL and HEADER) and one time at the end of the run, then writing
95!> additional information about CPU-usage on file
96!> header.
97!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
98 SUBROUTINE header
99
100
101    USE arrays_3d,                                                                                 &
102        ONLY:  pt_init, q_init, s_init, sa_init, ug, vg, w_subs, zu, zw
103
104    USE basic_constants_and_equations_mod,                                                         &
105        ONLY:  g, kappa
106
107    USE bulk_cloud_model_mod,                                                                      &
108        ONLY:  bulk_cloud_model
109
110    USE control_parameters
111
112    USE cpulog,                                                                                    &
113        ONLY:  log_point_s
114
115    USE grid_variables,                                                                            &
116        ONLY:  dx, dy
117
118    USE indices,                                                                                   &
119        ONLY:  mg_loc_ind, nnx, nny, nnz, nx, ny, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt, nzt_mg,     &
120               topo_top_ind
121
122    USE kinds
123
124    USE model_1d_mod,                                                                              &
125        ONLY:  damp_level_ind_1d, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, end_time_1d
126
127    USE module_interface,                                                                          &
128        ONLY:  module_interface_header
129
130    USE netcdf_interface,                                                                          &
131        ONLY:  netcdf_data_format, netcdf_data_format_string, netcdf_deflate
132
133    USE ocean_mod,                                                                                 &
134        ONLY:  ibc_sa_t, prho_reference, sa_surface, sa_vertical_gradient,                         &
135               sa_vertical_gradient_level, sa_vertical_gradient_level_ind
136
137    USE palm_date_time_mod,                                                                        &
138        ONLY:  get_date_time
139
140    USE pegrid
141
142#if defined( __parallel )
143    USE pmc_handle_communicator,                                                                   &
144        ONLY:  pmc_get_model_info
145
146    USE pmc_interface,                                                                             &
147        ONLY:  nested_run, nesting_datatransfer_mode, nesting_mode
148#endif
149
150    USE surface_mod,                                                                               &
151        ONLY:  surf_def_h
152
153    USE turbulence_closure_mod,                                                                    &
154        ONLY:  rans_const_c, rans_const_sigma
155
156    IMPLICIT NONE
157
158
159    CHARACTER (LEN=2)  ::  do2d_mode           !< mode of 2D data output (xy, xz, yz)
160
161    CHARACTER (LEN=5)  ::  section_chr         !< string indicating grid information where to output 2D slices
162
163    CHARACTER (LEN=10) ::  host_chr            !< string for hostname
164
165    CHARACTER (LEN=16) ::  begin_chr           !< string indication start time for the data output
166    CHARACTER (LEN=16) ::  coor_chr            !< dummy string
167
168    CHARACTER (LEN=23) ::  date_time_str       !< string for date and time information
169
170    CHARACTER (LEN=26) ::  ver_rev             !< string for run identification
171
172#if defined( __parallel )
173    CHARACTER (LEN=32) ::  cpl_name            !< name of child domain (nesting mode only)
174#endif
175
176    CHARACTER (LEN=40) ::  output_format       !< netcdf format
177
178    CHARACTER (LEN=70) ::  char1               !< dummy varialbe used for various strings
179    CHARACTER (LEN=70) ::  char2               !< string containing informating about the advected distance in case of Galilei
180                                               !< transformation
181    CHARACTER (LEN=70) ::  dopr_chr            !< string indicating profile output variables
182    CHARACTER (LEN=70) ::  do2d_xy             !< string indicating 2D-xy output variables
183    CHARACTER (LEN=70) ::  do2d_xz             !< string indicating 2D-xz output variables
184    CHARACTER (LEN=70) ::  do2d_yz             !< string indicating 2D-yz output variables
185    CHARACTER (LEN=70) ::  do3d_chr            !< string indicating 3D output variables
186    CHARACTER (LEN=70) ::  domask_chr          !< string indicating masked output variables
187    CHARACTER (LEN=70) ::  run_classification  !< string classifying type of run, e.g. nested, coupled, etc.
188
189    CHARACTER (LEN=85) ::  r_upper             !< string indicating model top boundary condition for various quantities
190    CHARACTER (LEN=85) ::  r_lower             !< string indicating bottom boundary condition for various quantities
191
192    CHARACTER (LEN=86) ::  coordinates         !< string indicating height coordinates for profile-prescribed variables
193    CHARACTER (LEN=86) ::  gradients           !< string indicating gradients of profile-prescribed variables between the
194                                               !< prescribed height coordinates
195    CHARACTER (LEN=86) ::  slices              !< string indicating grid coordinates of profile-prescribed subsidence velocity
196    CHARACTER (LEN=86) ::  temperatures        !< string indicating profile-prescribed subsidence velocities
197    CHARACTER (LEN=86) ::  ugcomponent         !< string indicating profile-prescribed geostrophic u-component
198    CHARACTER (LEN=86) ::  vgcomponent         !< string indicating profile-prescribed geostrophic v-component
199
200    CHARACTER (LEN=1), DIMENSION(1:3) ::  dir = (/ 'x', 'y', 'z' /)  !< string indicating masking steps along certain direction
201
202    INTEGER(iwp) ::  av             !< index indicating average output quantities
203    INTEGER(iwp) ::  bh             !< building height in generic single-building setup
204    INTEGER(iwp) ::  blx            !< building width in grid points along x in generic single-building setup
205    INTEGER(iwp) ::  bly            !< building width in grid points along y in generic single-building setup
206    INTEGER(iwp) ::  bxl            !< index for left building wall in generic single-building setup
207    INTEGER(iwp) ::  bxr            !< index for right building wall in generic single-building setup
208    INTEGER(iwp) ::  byn            !< index for north building wall in generic single-building setup
209    INTEGER(iwp) ::  bys            !< index for south building wall in generic single-building setup
210    INTEGER(iwp) ::  ch             !< canyon depth in generic street-canyon setup
211    INTEGER(iwp) ::  count          !< number of masked output locations
212    INTEGER(iwp) ::  cwx            !< canyon width along x in generic street-canyon setup
213    INTEGER(iwp) ::  cwy            !< canyon width along y in generic street-canyon setup
214    INTEGER(iwp) ::  cxl            !< index for left canyon wall in generic street-canyon setup
215    INTEGER(iwp) ::  cxr            !< index for right canyon wall in generic street-canyon setup
216    INTEGER(iwp) ::  cyn            !< index for north canyon wall in generic street-canyon setup
217    INTEGER(iwp) ::  cys            !< index for south canyon wall in generic street-canyon setup
218    INTEGER(iwp) ::  dim            !< running index for masking output locations
219    INTEGER(iwp) ::  i              !< running index for various loops
220    INTEGER(iwp) ::  io             !< file unit of HEADER file
221    INTEGER(iwp) ::  l              !< substring length
222    INTEGER(iwp) ::  ll             !< substring length
223    INTEGER(iwp) ::  mid            !< masked output running index
224#if defined( __parallel )
225    INTEGER(iwp) ::  cpl_parent_id  !< parent ID for the respective child model
226    INTEGER(iwp) ::  my_cpl_id      !< run id in a nested model setup
227    INTEGER(iwp) ::  n              !< running index over number of couplers in a nested model setup
228    INTEGER(iwp) ::  ncpl           !< number of coupler in a nested model setup
229    INTEGER(iwp) ::  npe_total      !< number of total PEs in a coupler (parent + child)
230#endif
231
232
233    REAL(wp) ::  cpuseconds_per_simulated_second  !< CPU time (in s) per simulated second
234#if defined( __parallel )
235    REAL(wp) ::  lower_left_coord_x               !< x-coordinate of nest domain
236    REAL(wp) ::  lower_left_coord_y               !< y-coordinate of nest domain
237#endif
238
239!
240!-- Open the output file. At the end of the simulation, output is directed to unit 19.
241    IF ( ( runnr == 0 .OR. force_print_header )  .AND.                                             &
242         .NOT. simulated_time_at_begin /= simulated_time )  THEN
243       io = 15   !  header output on file RUN_CONTROL
244    ELSE
245       io = 19   !  header output on file HEADER
246    ENDIF
247    CALL check_open( io )
248
249!
250!-- At the end of the run, output file (HEADER) will be rewritten with new information
251    IF ( io == 19 .AND. simulated_time_at_begin /= simulated_time ) REWIND( 19 )
252
253!
254!-- Determine kind of model run
255    IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data' )  THEN
256       run_classification = 'restart run'
257    ELSEIF ( TRIM( initializing_actions ) == 'cyclic_fill' )  THEN
258       run_classification = 'run with cyclic fill of 3D - prerun data'
259    ELSEIF ( INDEX( initializing_actions, 'set_constant_profiles' ) /= 0 )  THEN
260       run_classification = 'run without 1D - prerun'
261    ELSEIF ( INDEX( initializing_actions, 'set_1d-model_profiles' ) /= 0 )  THEN
262       run_classification = 'run with 1D - prerun'
263    ELSEIF ( INDEX( initializing_actions, 'inifor' ) /= 0 )  THEN
264       run_classification = 'run initialized with COSMO data'
265    ELSEIF ( INDEX( initializing_actions, 'by_user' ) /=0 )  THEN
266       run_classification = 'run initialized by user'
267    ELSEIF ( INDEX( initializing_actions, 'initialize_vortex' ) /=0 )  THEN
268       run_classification = 'run additionally initialized by a Rankine-vortex'
269    ELSEIF ( INDEX( initializing_actions, 'initialize_ptanom' ) /=0 )  THEN
270       run_classification = 'run additionally initialized by temperature anomaly'
271    ELSE
272       message_string = ' unknown action(s): ' // TRIM( initializing_actions )
273       CALL message( 'header', 'PA0191', 0, 0, 0, 6, 0 )
274    ENDIF
275#if defined( __parallel )
276    IF ( nested_run )  run_classification = 'nested ' // run_classification(1:63)
277#endif
278    IF ( ocean_mode )  THEN
279       run_classification = 'ocean - ' // run_classification(1:61)
280    ELSE
281       run_classification = 'atmosphere - ' // run_classification(1:57)
282    ENDIF
283
284!
285!-- Run-identification, date, time, host
286    host_chr = host(1:10)
287    ver_rev = TRIM( version ) // '  ' // TRIM( revision )
288    WRITE ( io, 100 )  ver_rev, TRIM( run_classification )
289    IF ( TRIM( coupling_mode ) /= 'uncoupled' )  THEN
290       WRITE ( io, 101 )  coupling_mode
291    ENDIF
292#if defined( __parallel )
293    IF ( coupling_start_time /= 0.0_wp  .AND. .NOT. spinup )  THEN
294       IF ( coupling_start_time > simulated_time_at_begin )  THEN
295          WRITE ( io, 109 )
296       ELSE
297          WRITE ( io, 114 )
298       ENDIF
299    ENDIF
300#endif
301    IF ( ensemble_member_nr /= 0 )  THEN
302       WRITE ( io, 512 )  run_date, run_identifier, run_time, runnr, ADJUSTR( host_chr ),          &
303                          ensemble_member_nr
304    ELSE
305       WRITE ( io, 102 )  run_date, run_identifier, run_time, runnr, ADJUSTR( host_chr )
306    ENDIF
307#if defined( __parallel )
308    IF ( npex == -1  .AND.  npey == -1 )  THEN
309       char1 = 'calculated'
310    ELSE
311       char1 = 'predefined'
312    ENDIF
313    IF ( threads_per_task == 1 )  THEN
314       WRITE ( io, 103 )  numprocs, pdims(1), pdims(2), TRIM( char1 )
315    ELSE
316       WRITE ( io, 104 )  numprocs*threads_per_task, numprocs, threads_per_task, pdims(1),         &
317                          pdims(2), TRIM( char1 )
318    ENDIF
319
320    IF ( pdims(2) == 1 )  THEN
321       WRITE ( io, 107 )  'x'
322    ELSEIF ( pdims(1) == 1 )  THEN
323       WRITE ( io, 107 )  'y'
324    ENDIF
325    IF ( numprocs /= maximum_parallel_io_streams )  THEN
326       WRITE ( io, 108 )  maximum_parallel_io_streams
327    ENDIF
328#endif
329
330#if defined( __parallel )
331!
332!-- Nesting informations
333    IF ( nested_run )  THEN
334
335       WRITE ( io, 600 )  TRIM( nesting_mode ), TRIM( nesting_datatransfer_mode )
336       CALL pmc_get_model_info( ncpl = ncpl, cpl_id = my_cpl_id )
337
338       DO  n = 1, ncpl
339          CALL pmc_get_model_info( request_for_cpl_id = n, cpl_name = cpl_name,                    &
340                                   cpl_parent_id = cpl_parent_id,                                  &
341                                   lower_left_x = lower_left_coord_x,                              &
342                                   lower_left_y = lower_left_coord_y,                              &
343                                   npe_total = npe_total )
344          IF ( n == my_cpl_id )  THEN
345             char1 = '*'
346          ELSE
347             char1 = ' '
348          ENDIF
349          WRITE ( io, 601 )  TRIM( char1 ), n, cpl_parent_id, npe_total, lower_left_coord_x,       &
350                             lower_left_coord_y, TRIM( cpl_name )
351       ENDDO
352
353    ENDIF
354#endif
355
356    WRITE ( io, 99 )
357
358!
359!-- Numerical schemes
360    WRITE ( io, 110 )
361    IF ( rans_mode )  THEN
362       WRITE ( io, 124 )  TRIM( turbulence_closure ), 'RANS'
363    ELSE
364       WRITE ( io, 124 )  TRIM( turbulence_closure ), 'LES'
365    ENDIF
366    WRITE ( io, 121 )  TRIM( approximation )
367    IF ( psolver(1:7) == 'poisfft' )  THEN
368       WRITE ( io, 111 )  TRIM( fft_method )
369       IF ( transpose_compute_overlap )  WRITE( io, 115 )
370    ELSEIF ( psolver == 'sor' )  THEN
371       WRITE ( io, 112 )  nsor_ini, nsor, omega_sor
372    ELSEIF ( psolver(1:9) == 'multigrid' )  THEN
373       WRITE ( io, 135 )  TRIM(psolver), cycle_mg, maximum_grid_level, ngsrb
374       IF ( mg_cycles == -1 )  THEN
375          WRITE ( io, 140 )  residual_limit
376       ELSE
377          WRITE ( io, 141 )  mg_cycles
378       ENDIF
379       IF ( mg_switch_to_pe0_level == 0 )  THEN
380          WRITE ( io, 136 )  nxr_mg(1)-nxl_mg(1)+1, nyn_mg(1)-nys_mg(1)+1, nzt_mg(1)
381       ELSEIF (  mg_switch_to_pe0_level /= -1 )  THEN
382          WRITE ( io, 137 )  mg_switch_to_pe0_level,                                               &
383                             mg_loc_ind(2,0)-mg_loc_ind(1,0)+1,                                    &
384                             mg_loc_ind(4,0)-mg_loc_ind(3,0)+1,                                    &
385                             nzt_mg(mg_switch_to_pe0_level),                                       &
386                             nxr_mg(1)-nxl_mg(1)+1, nyn_mg(1)-nys_mg(1)+1,                         &
387                             nzt_mg(1)
388       ENDIF
389       IF ( psolver == 'multigrid_noopt'  .AND.  masking_method )  WRITE ( io, 144 )
390    ENDIF
391    IF ( call_psolver_at_all_substeps  .AND.  timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
392       WRITE ( io, 142 )
393    ENDIF
394
395    IF ( momentum_advec == 'pw-scheme' )  THEN
396       WRITE ( io, 113 )
397    ELSEIF (momentum_advec == 'ws-scheme' )  THEN
398       WRITE ( io, 503 )
399    ENDIF
400    IF ( scalar_advec == 'pw-scheme' )  THEN
401       WRITE ( io, 116 )
402    ELSEIF ( scalar_advec == 'ws-scheme' )  THEN
403       WRITE ( io, 504 )
404    ELSE
405       WRITE ( io, 118 )
406    ENDIF
407
408    WRITE ( io, 139 )  TRIM( loop_optimization )
409
410    IF ( galilei_transformation )  THEN
411       IF ( use_ug_for_galilei_tr )  THEN
412          char1 = '0.6 * geostrophic wind'
413       ELSE
414          char1 = 'mean wind in model domain'
415       ENDIF
416       IF ( simulated_time_at_begin == simulated_time )  THEN
417          char2 = 'at the start of the run'
418       ELSE
419          char2 = 'at the end of the run'
420       ENDIF
421       WRITE ( io, 119 )  TRIM( char1 ), TRIM( char2 ), advected_distance_x/1000.0_wp,             &
422                          advected_distance_y/1000.0_wp
423    ENDIF
424    WRITE ( io, 122 )  timestep_scheme
425    IF ( use_upstream_for_tke )  WRITE ( io, 143 )
426    IF ( rayleigh_damping_factor /= 0.0_wp )  THEN
427       IF ( .NOT. ocean_mode )  THEN
428          WRITE ( io, 123 )  'above', rayleigh_damping_height, rayleigh_damping_factor
429       ELSE
430          WRITE ( io, 123 )  'below', rayleigh_damping_height, rayleigh_damping_factor
431       ENDIF
432    ENDIF
433    IF ( neutral )  WRITE ( io, 131 )  pt_surface
434    IF ( humidity )  THEN
435       IF ( .NOT. bulk_cloud_model )  THEN
436          WRITE ( io, 129 )
437       ELSE
438          WRITE ( io, 130 )
439       ENDIF
440    ENDIF
441    IF ( passive_scalar )  WRITE ( io, 134 )
442    IF ( conserve_volume_flow )  THEN
443       WRITE ( io, 150 )  conserve_volume_flow_mode
444       IF ( TRIM( conserve_volume_flow_mode ) == 'bulk_velocity' )  THEN
445          WRITE ( io, 151 )  u_bulk, v_bulk
446       ENDIF
447    ELSEIF ( dp_external )  THEN
448       IF ( dp_smooth )  THEN
449          WRITE ( io, 152 )  dpdxy, dp_level_b, ', vertically smoothed.'
450       ELSE
451          WRITE ( io, 152 )  dpdxy, dp_level_b, '.'
452       ENDIF
453    ENDIF
454    WRITE ( io, 99 )
455
456!
457!-- Runtime and timestep information
458    WRITE ( io, 200 )
459    IF ( .NOT. dt_fixed )  THEN
460       WRITE ( io, 201 )  dt_max, cfl_factor
461    ELSE
462       WRITE ( io, 202 )  dt
463    ENDIF
464    WRITE ( io, 203 )  simulated_time_at_begin, end_time
465
466    IF ( time_restart /= 9999999.9_wp  .AND.  simulated_time_at_begin == simulated_time )  THEN
467       IF ( dt_restart == 9999999.9_wp )  THEN
468          WRITE ( io, 204 )  ' Restart at:       ',time_restart
469       ELSE
470          WRITE ( io, 205 )  ' Restart at:       ',time_restart, dt_restart
471       ENDIF
472    ENDIF
473
474    IF ( simulated_time_at_begin /= simulated_time )  THEN
475       i = MAX ( log_point_s(10)%counts, 1 )
476       IF ( ( simulated_time - simulated_time_at_begin ) == 0.0_wp )  THEN
477          cpuseconds_per_simulated_second = 0.0_wp
478       ELSE
479          cpuseconds_per_simulated_second = log_point_s(10)%sum /                                  &
480                                            ( simulated_time - simulated_time_at_begin )
481       ENDIF
482       WRITE ( io, 206 )  simulated_time, log_point_s(10)%sum,                                     &
483                          log_point_s(10)%sum / REAL( i, KIND=wp ), cpuseconds_per_simulated_second
484       IF ( time_restart /= 9999999.9_wp  .AND.  time_restart < end_time )  THEN
485          IF ( dt_restart == 9999999.9_wp )  THEN
486             WRITE ( io, 204 )  ' Next restart at:     ',time_restart
487          ELSE
488             WRITE ( io, 205 )  ' Next restart at:     ',time_restart, dt_restart
489          ENDIF
490       ENDIF
491    ENDIF
492
493
494!
495!-- Start time for coupled runs, if independent precursor runs for atmosphere and ocean are used or
496!-- have been used. In this case, coupling_start_time defines the time when the coupling is
497!-- switched on.
498    IF ( coupling_start_time /= 0.0_wp )  THEN
499       WRITE ( io, 207 )  coupling_start_time
500    ENDIF
501
502!
503!-- Computational grid
504    IF ( .NOT. ocean_mode )  THEN
505       WRITE ( io, 250 )  dx, dy
506
507       DO i = 1, number_stretch_level_start+1
508          WRITE ( io, 253 )  i, dz(i)
509       ENDDO
510
511       WRITE( io, 251 ) (nx+1)*dx, (ny+1)*dy, zu(nzt+1)
512
513       IF ( ANY( dz_stretch_level_start_index < nzt+1 ) )  THEN
514          WRITE( io, '(A)', advance='no') ' Vertical stretching starts at height:'
515          DO i = 1, number_stretch_level_start
516             WRITE ( io, '(F10.1,A3)', advance='no' )  dz_stretch_level_start(i), ' m,'
517          ENDDO
518          WRITE( io, '(/,A)', advance='no') ' Vertical stretching starts at index: '
519          DO i = 1, number_stretch_level_start
520             WRITE ( io, '(I12,A1)', advance='no' )  dz_stretch_level_start_index(i), ','
521          ENDDO
522          WRITE( io, '(/,A)', advance='no') ' Vertical stretching ends at height:  '
523          DO i = 1, number_stretch_level_start
524             WRITE ( io, '(F10.1,A3)', advance='no' )  dz_stretch_level_end(i), ' m,'
525          ENDDO
526          WRITE( io, '(/,A)', advance='no') ' Vertical stretching ends at index:   '
527          DO i = 1, number_stretch_level_start
528             WRITE ( io, '(I12,A1)', advance='no' )  dz_stretch_level_end_index(i), ','
529          ENDDO
530          WRITE( io, '(/,A)', advance='no') ' Factor used for stretching:          '
531          DO i = 1, number_stretch_level_start
532             WRITE ( io, '(F12.3,A1)', advance='no' )  dz_stretch_factor_array(i), ','
533          ENDDO
534       ENDIF
535
536    ELSE
537       WRITE ( io, 250 )  dx, dy
538       DO i = 1, number_stretch_level_start+1
539          WRITE ( io, 253 )  i, dz(i)
540       ENDDO
541
542       WRITE ( io, 251 ) (nx+1)*dx, (ny+1)*dy, zu(0)
543
544       IF ( ANY( dz_stretch_level_start_index > 0 ) )  THEN
545          WRITE( io, '(A)', advance='no') ' Vertical stretching starts at height:'
546          DO i = 1, number_stretch_level_start
547             WRITE ( io, '(F10.1,A3)', advance='no' )  dz_stretch_level_start(i), ' m,'
548          ENDDO
549          WRITE( io, '(/,A)', advance='no') ' Vertical stretching starts at index: '
550          DO i = 1, number_stretch_level_start
551             WRITE ( io, '(I12,A1)', advance='no' )  dz_stretch_level_start_index(i), ','
552          ENDDO
553          WRITE( io, '(/,A)', advance='no') ' Vertical stretching ends at height:  '
554          DO i = 1, number_stretch_level_start
555             WRITE ( io, '(F10.1,A3)', advance='no' )  dz_stretch_level_end(i), ' m,'
556          ENDDO
557          WRITE( io, '(/,A)', advance='no') ' Vertical stretching ends at index:   '
558          DO i = 1, number_stretch_level_start
559             WRITE ( io, '(I12,A1)', advance='no' )  dz_stretch_level_end_index(i), ','
560          ENDDO
561          WRITE( io, '(/,A)', advance='no') ' Factor used for stretching:          '
562          DO i = 1, number_stretch_level_start
563             WRITE ( io, '(F12.3,A1)', advance='no' )  dz_stretch_factor_array(i), ','
564          ENDDO
565       ENDIF
566    ENDIF
567    WRITE ( io, 254 )  nx, ny, nzt+1, MIN( nnx, nx+1 ), MIN( nny, ny+1 ), MIN( nnz+2, nzt+2 )
568    IF ( sloping_surface )  WRITE ( io, 260 )  alpha_surface
569
570!
571!-- Profile for the large scale vertial velocity.
572!-- Building output strings, starting with surface value
573    IF ( large_scale_subsidence )  THEN
574       temperatures = '   0.0'
575       gradients = '------'
576       slices = '     0'
577       coordinates = '   0.0'
578       i = 1
579       DO  WHILE ( subs_vertical_gradient_level_i(i) /= -9999 )
580
581          WRITE (coor_chr,'(E10.2,7X)')  &
582                                w_subs(subs_vertical_gradient_level_i(i))
583          temperatures = TRIM( temperatures ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
584
585          WRITE (coor_chr,'(E10.2,7X)')  subs_vertical_gradient(i)
586          gradients = TRIM( gradients ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
587
588          WRITE (coor_chr,'(I10,7X)')  subs_vertical_gradient_level_i(i)
589          slices = TRIM( slices ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
590
591          WRITE (coor_chr,'(F10.2,7X)')  subs_vertical_gradient_level(i)
592          coordinates = TRIM( coordinates ) // ' '  // TRIM( coor_chr )
593
594          IF ( i == 10 )  THEN
595             EXIT
596          ELSE
597             i = i + 1
598          ENDIF
599
600       ENDDO
601
602
603       IF ( .NOT. large_scale_forcing )  THEN
604          WRITE ( io, 426 )  TRIM( coordinates ), TRIM( temperatures ), TRIM( gradients ),         &
605                             TRIM( slices )
606       ENDIF
607
608
609    ENDIF
610
611!-- Profile of the geostrophic wind (component ug).
612!-- Building output strings
613    WRITE ( ugcomponent, '(F6.2)' )  ug_surface
614    gradients = '------'
615    slices = '     0'
616    coordinates = '   0.0'
617    i = 1
618    DO  WHILE ( ug_vertical_gradient_level_ind(i) /= -9999 )
619
620       WRITE (coor_chr,'(F6.2,1X)')  ug(ug_vertical_gradient_level_ind(i))
621       ugcomponent = TRIM( ugcomponent ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
622
623       WRITE (coor_chr,'(F6.2,1X)')  ug_vertical_gradient(i)
624       gradients = TRIM( gradients ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
625
626       WRITE (coor_chr,'(I6,1X)')  ug_vertical_gradient_level_ind(i)
627       slices = TRIM( slices ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
628
629       WRITE (coor_chr,'(F6.1,1X)')  ug_vertical_gradient_level(i)
630       coordinates = TRIM( coordinates ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
631
632       IF ( i == 10 )  THEN
633          EXIT
634       ELSE
635          i = i + 1
636       ENDIF
637
638    ENDDO
639
640    IF ( .NOT. large_scale_forcing )  THEN
641       WRITE ( io, 423 )  TRIM( coordinates ), TRIM( ugcomponent ), TRIM( gradients ),             &
642                          TRIM( slices )
643    ENDIF
644
645!-- Profile of the geostrophic wind (component vg).
646!-- Building output strings
647    WRITE ( vgcomponent, '(F6.2)' )  vg_surface
648    gradients = '------'
649    slices = '     0'
650    coordinates = '   0.0'
651    i = 1
652    DO  WHILE ( vg_vertical_gradient_level_ind(i) /= -9999 )
653
654       WRITE (coor_chr,'(F6.2,1X)')  vg(vg_vertical_gradient_level_ind(i))
655       vgcomponent = TRIM( vgcomponent ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
656
657       WRITE (coor_chr,'(F6.2,1X)')  vg_vertical_gradient(i)
658       gradients = TRIM( gradients ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
659
660       WRITE (coor_chr,'(I6,1X)')  vg_vertical_gradient_level_ind(i)
661       slices = TRIM( slices ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
662
663       WRITE (coor_chr,'(F6.1,1X)')  vg_vertical_gradient_level(i)
664       coordinates = TRIM( coordinates ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
665
666       IF ( i == 10 )  THEN
667          EXIT
668       ELSE
669          i = i + 1
670       ENDIF
671
672    ENDDO
673
674    IF ( .NOT. large_scale_forcing )  THEN
675       WRITE ( io, 424 )  TRIM( coordinates ), TRIM( vgcomponent ), TRIM( gradients ),             &
676                          TRIM( slices )
677    ENDIF
678
679!
680!-- Topography
681    WRITE ( io, 270 )  topography
682    SELECT CASE ( TRIM( topography ) )
683
684       CASE ( 'flat' )
685          ! no actions necessary
686
687       CASE ( 'single_building' )
688          blx = INT( building_length_x / dx )
689          bly = INT( building_length_y / dy )
690          bh  = MINLOC( ABS( zw - building_height ), 1 ) - 1
691          IF ( ABS( zw(bh  ) - building_height ) == &
692               ABS( zw(bh+1) - building_height )    )  bh = bh + 1
693
694          IF ( building_wall_left == 9999999.9_wp )  THEN
695             building_wall_left = ( nx + 1 - blx ) / 2 * dx
696          ENDIF
697          bxl = INT ( building_wall_left / dx + 0.5_wp )
698          bxr = bxl + blx
699
700          IF ( building_wall_south == 9999999.9_wp )  THEN
701             building_wall_south = ( ny + 1 - bly ) / 2 * dy
702          ENDIF
703          bys = INT ( building_wall_south / dy + 0.5_wp )
704          byn = bys + bly
705
706          WRITE ( io, 271 )  building_length_x, building_length_y, building_height, bxl, bxr, bys, &
707                             byn
708
709       CASE ( 'single_street_canyon' )
710          ch  = MINLOC( ABS( zw - canyon_height ), 1 ) - 1
711          IF ( ABS( zw(ch  ) - canyon_height ) == &
712               ABS( zw(ch+1) - canyon_height )    )  ch = ch + 1
713          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp )  THEN
714!
715!--          Street canyon in y direction
716             cwx = NINT( canyon_width_x / dx )
717             IF ( canyon_wall_left == 9999999.9_wp )  THEN
718                canyon_wall_left = ( nx + 1 - cwx ) / 2 * dx
719             ENDIF
720             cxl = NINT( canyon_wall_left / dx )
721             cxr = cxl + cwx
722             WRITE ( io, 272 )  'y', canyon_height, ch, 'u', cxl, cxr
723
724          ELSEIF ( canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
725!
726!--          Street canyon in x direction
727             cwy = NINT( canyon_width_y / dy )
728             IF ( canyon_wall_south == 9999999.9_wp )  THEN
729                canyon_wall_south = ( ny + 1 - cwy ) / 2 * dy
730             ENDIF
731             cys = NINT( canyon_wall_south / dy )
732             cyn = cys + cwy
733             WRITE ( io, 272 )  'x', canyon_height, ch, 'v', cys, cyn
734          ENDIF
735
736       CASE ( 'tunnel' )
737          IF ( tunnel_width_x /= 9999999.9_wp )  THEN
738!
739!--          Tunnel axis in y direction
740             IF ( tunnel_length == 9999999.9_wp  .OR.  tunnel_length >= ( nx + 1 ) * dx )  THEN
741                WRITE ( io, 273 )  'y', tunnel_height, tunnel_wall_depth, tunnel_width_x
742             ELSE
743                WRITE ( io, 274 )  'y', tunnel_height, tunnel_wall_depth, tunnel_width_x,          &
744                                        tunnel_length
745             ENDIF
746
747          ELSEIF ( tunnel_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
748!
749!--          Tunnel axis in x direction
750             IF ( tunnel_length == 9999999.9_wp  .OR.  tunnel_length >= ( ny + 1 ) * dy )  THEN
751                WRITE ( io, 273 )  'x', tunnel_height, tunnel_wall_depth, tunnel_width_y
752             ELSE
753                WRITE ( io, 274 )  'x', tunnel_height, tunnel_wall_depth, tunnel_width_y,          &
754                                        tunnel_length
755             ENDIF
756          ENDIF
757
758    END SELECT
759
760    IF ( TRIM( topography ) /= 'flat' )  THEN
761       IF ( TRIM( topography_grid_convention ) == ' ' )  THEN
762          IF ( TRIM( topography ) == 'single_building' .OR.                                        &
763               TRIM( topography ) == 'single_street_canyon' )  THEN
764             WRITE ( io, 278 )
765          ELSEIF ( TRIM( topography ) == 'read_from_file' )  THEN
766             WRITE ( io, 279 )
767          ENDIF
768       ELSEIF ( TRIM( topography_grid_convention ) == 'cell_edge' )  THEN
769          WRITE ( io, 278 )
770       ELSEIF ( TRIM( topography_grid_convention ) == 'cell_center' )  THEN
771          WRITE ( io, 279 )
772       ENDIF
773    ENDIF
774
775!-- Complex terrain
776    IF ( complex_terrain )  THEN
777       WRITE( io, 280 )
778       IF ( turbulent_inflow )  THEN
779          WRITE( io, 281 )  zu(topo_top_ind(0,0,0))
780       ENDIF
781       IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'cyclic_fill' )  THEN
782          WRITE( io, 282 )
783       ENDIF
784    ENDIF
785!
786!-- Boundary conditions
787    IF ( ibc_p_b == 0 )  THEN
788       r_lower = 'p(0)     = 0      |'
789    ELSEIF ( ibc_p_b == 1 )  THEN
790       r_lower = 'p(0)     = p(1)   |'
791    ENDIF
792    IF ( ibc_p_t == 0 )  THEN
793       r_upper  = 'p(nzt+1) = 0      |'
794    ELSE
795       r_upper  = 'p(nzt+1) = p(nzt) |'
796    ENDIF
797
798    IF ( ibc_uv_b == 0 )  THEN
799       r_lower = TRIM( r_lower ) // ' uv(0)     = -uv(1)                |'
800    ELSE
801       r_lower = TRIM( r_lower ) // ' uv(0)     = uv(1)                 |'
802    ENDIF
803    IF ( TRIM( bc_uv_t ) == 'dirichlet_0' )  THEN
804       r_upper  = TRIM( r_upper  ) // ' uv(nzt+1) = 0                     |'
805    ELSEIF ( ibc_uv_t == 0 )  THEN
806       r_upper  = TRIM( r_upper  ) // ' uv(nzt+1) = ug(nzt+1), vg(nzt+1)  |'
807    ELSE
808       r_upper  = TRIM( r_upper  ) // ' uv(nzt+1) = uv(nzt)               |'
809    ENDIF
810
811    IF ( ibc_pt_b == 0 )  THEN
812       IF ( land_surface )  THEN
813          r_lower = TRIM( r_lower ) // ' pt(0)     = from soil model'
814       ELSE
815          r_lower = TRIM( r_lower ) // ' pt(0)     = pt_surface'
816       ENDIF
817    ELSEIF ( ibc_pt_b == 1 )  THEN
818       r_lower = TRIM( r_lower ) // ' pt(0)     = pt(1)'
819    ELSEIF ( ibc_pt_b == 2 )  THEN
820       r_lower = TRIM( r_lower ) // ' pt(0)     = from coupled model'
821    ENDIF
822    IF ( ibc_pt_t == 0 )  THEN
823       r_upper  = TRIM( r_upper  ) // ' pt(nzt+1) = pt_top'
824    ELSEIF( ibc_pt_t == 1 )  THEN
825       r_upper  = TRIM( r_upper  ) // ' pt(nzt+1) = pt(nzt)'
826    ELSEIF( ibc_pt_t == 2 )  THEN
827       r_upper  = TRIM( r_upper  ) // ' pt(nzt+1) = pt(nzt) + dpt/dz_ini'
828
829    ENDIF
830
831    WRITE ( io, 300 )  r_lower, r_upper
832
833    IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
834       IF ( ibc_e_b == 1 )  THEN
835          r_lower = 'e(0)     = e(1)'
836       ELSE
837          r_lower = 'e(0)     = e(1) = (u*/0.1)**2'
838       ENDIF
839       r_upper = 'e(nzt+1) = e(nzt) = e(nzt-1)'
840
841       WRITE ( io, 301 )  'e', r_lower, r_upper
842
843    ENDIF
844
845    IF ( ocean_mode )  THEN
846       r_lower = 'sa(0)    = sa(1)'
847       IF ( ibc_sa_t == 0 )  THEN
848          r_upper =  'sa(nzt+1) = sa_surface'
849       ELSE
850          r_upper =  'sa(nzt+1) = sa(nzt)'
851       ENDIF
852       WRITE ( io, 301 ) 'sa', r_lower, r_upper
853    ENDIF
854
855    IF ( humidity )  THEN
856       IF ( ibc_q_b == 0 )  THEN
857          IF ( land_surface )  THEN
858             r_lower = 'q(0)     = from soil model'
859          ELSE
860             r_lower = 'q(0)     = q_surface'
861          ENDIF
862
863       ELSE
864          r_lower = 'q(0)      = q(1)'
865       ENDIF
866       IF ( ibc_q_t == 0 )  THEN
867          r_upper =  'q(nzt+1) = q_top'
868       ELSE
869          r_upper =  'q(nzt+1) = q(nzt) + dq/dz'
870       ENDIF
871       WRITE ( io, 301 ) 'q', r_lower, r_upper
872    ENDIF
873
874    IF ( passive_scalar )  THEN
875       IF ( ibc_s_b == 0 )  THEN
876          r_lower = 's(0)      = s_surface'
877       ELSE
878          r_lower = 's(0)      = s(1)'
879       ENDIF
880       IF ( ibc_s_t == 0 )  THEN
881          r_upper =  's(nzt+1) = s_top'
882       ELSEIF ( ibc_s_t == 1 )  THEN
883          r_upper =  's(nzt+1) = s(nzt)'
884       ELSEIF ( ibc_s_t == 2 )  THEN
885          r_upper =  's(nzt+1) = s(nzt) + ds/dz'
886       ENDIF
887       WRITE ( io, 301 ) 's', r_lower, r_upper
888    ENDIF
889
890    IF ( use_surface_fluxes )  THEN
891       WRITE ( io, 303 )
892       IF ( constant_heatflux )  THEN
893          IF ( large_scale_forcing .AND. lsf_surf )  THEN
894             IF ( surf_def_h(0)%ns >= 1 )  WRITE ( io, 306 )  surf_def_h(0)%shf(1)
895          ELSE
896             WRITE ( io, 306 )  surface_heatflux
897          ENDIF
898          IF ( random_heatflux )  WRITE ( io, 307 )
899       ENDIF
900       IF ( humidity  .AND.  constant_waterflux )  THEN
901          IF ( large_scale_forcing .AND. lsf_surf )  THEN
902             WRITE ( io, 311 ) surf_def_h(0)%qsws(1)
903          ELSE
904             WRITE ( io, 311 ) surface_waterflux
905          ENDIF
906       ENDIF
907       IF ( passive_scalar  .AND.  constant_scalarflux )  THEN
908          WRITE ( io, 313 ) surface_scalarflux
909       ENDIF
910    ENDIF
911
912    IF ( use_top_fluxes )  THEN
913       WRITE ( io, 304 )
914       IF ( coupling_mode == 'uncoupled' )  THEN
915          WRITE ( io, 320 )  top_momentumflux_u, top_momentumflux_v
916          IF ( constant_top_heatflux )  THEN
917             WRITE ( io, 306 )  top_heatflux
918          ENDIF
919       ELSEIF ( coupling_mode == 'ocean_to_atmosphere' )  THEN
920          WRITE ( io, 316 )
921       ENDIF
922       IF ( ocean_mode  .AND.  constant_top_salinityflux )  WRITE ( io, 309 )  top_salinityflux
923       IF ( humidity       )  WRITE ( io, 315 )
924       IF ( passive_scalar  .AND.  constant_top_scalarflux )  WRITE ( io, 302 ) top_scalarflux
925    ENDIF
926
927    IF ( constant_flux_layer )  THEN
928       WRITE ( io, 305 )  (zu(1)-zu(0)), roughness_length, z0h_factor*roughness_length, kappa,     &
929                          zeta_min, zeta_max
930       IF ( .NOT. constant_heatflux )  WRITE ( io, 308 )
931       IF ( humidity  .AND.  .NOT. constant_waterflux )  THEN
932          WRITE ( io, 312 )
933       ENDIF
934       IF ( passive_scalar  .AND.  .NOT. constant_scalarflux )  THEN
935          WRITE ( io, 314 )
936       ENDIF
937    ELSE
938       IF ( INDEX( initializing_actions, 'set_1d-model_profiles') /= 0 )  THEN
939          WRITE ( io, 310 )  zeta_min, zeta_max
940       ENDIF
941    ENDIF
942
943    WRITE ( io, 317 )  bc_lr, bc_ns
944    IF ( .NOT. bc_lr_cyc  .OR.  .NOT. bc_ns_cyc )  THEN
945       WRITE ( io, 318 )  pt_damping_width, pt_damping_factor
946       IF ( turbulent_inflow )  THEN
947          IF ( y_shift == 0 )  THEN
948             WRITE ( io, 319 )  recycling_width, recycling_plane,                                  &
949                                inflow_damping_height, inflow_damping_width
950          ELSE
951             WRITE ( io, 322 )  y_shift, recycling_width, recycling_plane,                         &
952                                inflow_damping_height, inflow_damping_width
953          END IF
954       ENDIF
955       IF ( turbulent_outflow )  THEN
956          WRITE ( io, 323 )  outflow_source_plane, INT( outflow_source_plane / dx )
957       ENDIF
958    ENDIF
959
960!
961!-- Initial Profiles
962    WRITE ( io, 321 )
963!
964!-- Initial wind profiles
965    IF ( u_profile(1) /= 9999999.9_wp )  WRITE ( io, 427 )
966
967!
968!-- Initial temperature profile
969!-- Building output strings, starting with surface temperature
970    WRITE ( temperatures, '(F6.2)' )  pt_surface
971    gradients = '------'
972    slices = '     0'
973    coordinates = '   0.0'
974    i = 1
975    DO  WHILE ( pt_vertical_gradient_level_ind(i) /= -9999 )
976
977       WRITE ( coor_chr, '(F7.2)' )  pt_init(pt_vertical_gradient_level_ind(i))
978       temperatures = TRIM( temperatures ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
979
980       WRITE ( coor_chr, '(F7.2)' )  pt_vertical_gradient(i)
981       gradients = TRIM( gradients ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
982
983       WRITE ( coor_chr, '(I7)' )  pt_vertical_gradient_level_ind(i)
984       slices = TRIM( slices ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
985
986       WRITE ( coor_chr, '(F7.1)' )  pt_vertical_gradient_level(i)
987       coordinates = TRIM( coordinates ) // ' '  // TRIM( coor_chr )
988
989       IF ( i == 10 )  THEN
990          EXIT
991       ELSE
992          i = i + 1
993       ENDIF
994
995    ENDDO
996
997    IF ( .NOT. nudging )  THEN
998       WRITE ( io, 420 )  TRIM( coordinates ), TRIM( temperatures ), TRIM( gradients ),            &
999                          TRIM( slices )
1000    ELSE
1001       WRITE ( io, 428 )
1002    ENDIF
1003
1004!
1005!-- Initial humidity profile
1006!-- Building output strings, starting with surface humidity
1007    IF ( humidity )  THEN
1008       WRITE ( temperatures, '(E8.1)' )  q_surface
1009       gradients = '--------'
1010       slices = '       0'
1011       coordinates = '     0.0'
1012       i = 1
1013       DO  WHILE ( q_vertical_gradient_level_ind(i) /= -9999 )
1014
1015          WRITE ( coor_chr, '(E8.1,4X)' )  q_init(q_vertical_gradient_level_ind(i))
1016          temperatures = TRIM( temperatures ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
1017
1018          WRITE ( coor_chr, '(E8.1,4X)' )  q_vertical_gradient(i)
1019          gradients = TRIM( gradients ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
1020
1021          WRITE ( coor_chr, '(I8,4X)' )  q_vertical_gradient_level_ind(i)
1022          slices = TRIM( slices ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
1023
1024          WRITE ( coor_chr, '(F8.1,4X)' )  q_vertical_gradient_level(i)
1025          coordinates = TRIM( coordinates ) // '  '  // TRIM( coor_chr )
1026
1027          IF ( i == 10 )  THEN
1028             EXIT
1029          ELSE
1030             i = i + 1
1031          ENDIF
1032
1033       ENDDO
1034
1035       IF ( .NOT. nudging )  THEN
1036          WRITE ( io, 421 )  TRIM( coordinates ), TRIM( temperatures ), TRIM( gradients ),         &
1037                             TRIM( slices )
1038       ENDIF
1039    ENDIF
1040!
1041!-- Initial scalar profile
1042!-- Building output strings, starting with surface humidity
1043    IF ( passive_scalar )  THEN
1044       WRITE ( temperatures, '(E8.1)' )  s_surface
1045       gradients = '--------'
1046       slices = '       0'
1047       coordinates = '     0.0'
1048       i = 1
1049       DO  WHILE ( s_vertical_gradient_level_ind(i) /= -9999 )
1050
1051          WRITE ( coor_chr, '(E8.1,4X)' )  s_init(s_vertical_gradient_level_ind(i))
1052          temperatures = TRIM( temperatures ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
1053
1054          WRITE ( coor_chr, '(E8.1,4X)' )  s_vertical_gradient(i)
1055          gradients = TRIM( gradients ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
1056
1057          WRITE ( coor_chr, '(I8,4X)' )  s_vertical_gradient_level_ind(i)
1058          slices = TRIM( slices ) // '  ' // TRIM( coor_chr )
1059
1060          WRITE ( coor_chr, '(F8.1,4X)' )  s_vertical_gradient_level(i)
1061          coordinates = TRIM( coordinates ) // '  '  // TRIM( coor_chr )
1062
1063          IF ( i == 10 )  THEN
1064             EXIT
1065          ELSE
1066             i = i + 1
1067          ENDIF
1068
1069       ENDDO
1070
1071       WRITE ( io, 422 )  TRIM( coordinates ), TRIM( temperatures ), TRIM( gradients ),            &
1072                          TRIM( slices )
1073    ENDIF
1074
1075!
1076!-- Initial salinity profile
1077!-- Building output strings, starting with surface salinity
1078    IF ( ocean_mode )  THEN
1079       WRITE ( temperatures, '(F6.2)' )  sa_surface
1080       gradients = '------'
1081       slices = '     0'
1082       coordinates = '   0.0'
1083       i = 1
1084       DO  WHILE ( sa_vertical_gradient_level_ind(i) /= -9999 )
1085
1086          WRITE ( coor_chr, '(F7.2)' )  sa_init(sa_vertical_gradient_level_ind(i))
1087          temperatures = TRIM( temperatures ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
1088
1089          WRITE ( coor_chr, '(F7.2)' )  sa_vertical_gradient(i)
1090          gradients = TRIM( gradients ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
1091
1092          WRITE ( coor_chr, '(I7)' )  sa_vertical_gradient_level_ind(i)
1093          slices = TRIM( slices ) // ' ' // TRIM( coor_chr )
1094
1095          WRITE ( coor_chr, '(F7.1)' )  sa_vertical_gradient_level(i)
1096          coordinates = TRIM( coordinates ) // ' '  // TRIM( coor_chr )
1097
1098          IF ( i == 10 )  THEN
1099             EXIT
1100          ELSE
1101             i = i + 1
1102          ENDIF
1103
1104       ENDDO
1105
1106       WRITE ( io, 425 )  TRIM( coordinates ), TRIM( temperatures ), TRIM( gradients ),            &
1107                          TRIM( slices )
1108    ENDIF
1109
1110
1111!
1112!-- Listing of 1D-profiles
1113    WRITE ( io, 325 )  dt_dopr_listing
1114    IF ( averaging_interval_pr /= 0.0_wp )  THEN
1115       WRITE ( io, 326 )  averaging_interval_pr, dt_averaging_input_pr
1116    ENDIF
1117
1118!
1119!-- DATA output
1120    WRITE ( io, 330 )
1121    IF ( averaging_interval_pr /= 0.0_wp )  THEN
1122       WRITE ( io, 326 )  averaging_interval_pr, dt_averaging_input_pr
1123    ENDIF
1124
1125!
1126!-- 1D-profiles
1127    dopr_chr = 'Profile:'
1128    IF ( dopr_n /= 0 )  THEN
1129       WRITE ( io, 331 )
1130
1131       output_format = ''
1132       output_format = netcdf_data_format_string
1133       IF ( netcdf_deflate == 0 )  THEN
1134          WRITE ( io, 344 )  output_format
1135       ELSE
1136          WRITE ( io, 354 )  TRIM( output_format ), netcdf_deflate
1137       ENDIF
1138
1139       DO  i = 1, dopr_n
1140          dopr_chr = TRIM( dopr_chr ) // ' ' // TRIM( data_output_pr(i) ) // ','
1141          IF ( LEN_TRIM( dopr_chr ) >= 60 )  THEN
1142             WRITE ( io, 332 )  dopr_chr
1143             dopr_chr = '       :'
1144          ENDIF
1145       ENDDO
1146
1147       IF ( dopr_chr /= '' )  THEN
1148          WRITE ( io, 332 )  dopr_chr
1149       ENDIF
1150       WRITE ( io, 333 )  dt_dopr, averaging_interval_pr, dt_averaging_input_pr
1151       IF ( skip_time_dopr /= 0.0_wp )  WRITE ( io, 339 )  skip_time_dopr
1152    ENDIF
1153
1154!
1155!-- 2D-arrays
1156    DO  av = 0, 1
1157
1158       i = 1
1159       do2d_xy = ''
1160       do2d_xz = ''
1161       do2d_yz = ''
1162       DO  WHILE ( do2d(av,i) /= ' ' )
1163
1164          l = MAX( 2, LEN_TRIM( do2d(av,i) ) )
1165          do2d_mode = do2d(av,i)(l-1:l)
1166
1167          SELECT CASE ( do2d_mode )
1168             CASE ( 'xy' )
1169                ll = LEN_TRIM( do2d_xy )
1170                do2d_xy = do2d_xy(1:ll) // ' ' // do2d(av,i)(1:l-3) // ','
1171             CASE ( 'xz' )
1172                ll = LEN_TRIM( do2d_xz )
1173                do2d_xz = do2d_xz(1:ll) // ' ' // do2d(av,i)(1:l-3) // ','
1174             CASE ( 'yz' )
1175                ll = LEN_TRIM( do2d_yz )
1176                do2d_yz = do2d_yz(1:ll) // ' ' // do2d(av,i)(1:l-3) // ','
1177          END SELECT
1178
1179          i = i + 1
1180
1181       ENDDO
1182
1183       IF ( ( ( do2d_xy /= ''  .AND.  section(1,1) /= -9999 )  .OR.                                &
1184              ( do2d_xz /= ''  .AND.  section(1,2) /= -9999 )  .OR.                                &
1185              ( do2d_yz /= ''  .AND.  section(1,3) /= -9999 ) ) )  THEN
1186
1187          IF (  av == 0 )  THEN
1188             WRITE ( io, 334 )  ''
1189          ELSE
1190             WRITE ( io, 334 )  '(time-averaged)'
1191          ENDIF
1192
1193          IF ( do2d_at_begin )  THEN
1194             begin_chr = 'and at the start'
1195          ELSE
1196             begin_chr = ''
1197          ENDIF
1198
1199          output_format = ''
1200          output_format = netcdf_data_format_string
1201          IF ( netcdf_deflate == 0 )  THEN
1202             WRITE ( io, 344 )  output_format
1203          ELSE
1204             WRITE ( io, 354 )  TRIM( output_format ), netcdf_deflate
1205          ENDIF
1206
1207          IF ( do2d_xy /= ''  .AND.  section(1,1) /= -9999 )  THEN
1208             i = 1
1209             slices = '/'
1210             coordinates = '/'
1211!
1212!--          Building strings with index and coordinate information of the slices
1213             DO  WHILE ( section(i,1) /= -9999 )
1214
1215                WRITE (section_chr,'(I5)')  section(i,1)
1216                section_chr = ADJUSTL( section_chr )
1217                slices = TRIM( slices ) // TRIM( section_chr ) // '/'
1218
1219                IF ( section(i,1) == -1 )  THEN
1220                   WRITE ( coor_chr, '(F10.1)' )  -1.0_wp
1221                ELSE
1222                   WRITE ( coor_chr, '(F10.1)' )  zu(section(i,1))
1223                ENDIF
1224                coor_chr = ADJUSTL( coor_chr )
1225                coordinates = TRIM( coordinates ) // TRIM( coor_chr ) // '/'
1226
1227                i = i + 1
1228             ENDDO
1229             IF ( av == 0 )  THEN
1230                WRITE ( io, 335 )  'XY', do2d_xy, dt_do2d_xy, TRIM( begin_chr ), 'k',              &
1231                                   TRIM( slices ), TRIM( coordinates )
1232                IF ( skip_time_do2d_xy /= 0.0_wp )  THEN
1233                   WRITE ( io, 339 )  skip_time_do2d_xy
1234                ENDIF
1235             ELSE
1236                WRITE ( io, 342 )  'XY', do2d_xy, dt_data_output_av, TRIM( begin_chr ),            &
1237                                   averaging_interval, dt_averaging_input, 'k', TRIM( slices ),    &
1238                                   TRIM( coordinates )
1239                IF ( skip_time_data_output_av /= 0.0_wp )  THEN
1240                   WRITE ( io, 339 )  skip_time_data_output_av
1241                ENDIF
1242             ENDIF
1243             IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
1244                WRITE ( io, 352 )  ntdim_2d_xy(av)
1245             ELSE
1246                WRITE ( io, 353 )
1247             ENDIF
1248          ENDIF
1249
1250          IF ( do2d_xz /= ''  .AND.  section(1,2) /= -9999 )  THEN
1251             i = 1
1252             slices = '/'
1253             coordinates = '/'
1254!
1255!--          Building strings with index and coordinate information of the slices
1256             DO  WHILE ( section(i,2) /= -9999 )
1257
1258                WRITE (section_chr,'(I5)')  section(i,2)
1259                section_chr = ADJUSTL( section_chr )
1260                slices = TRIM( slices ) // TRIM( section_chr ) // '/'
1261
1262                WRITE (coor_chr,'(F10.1)')  section(i,2) * dy
1263                coor_chr = ADJUSTL( coor_chr )
1264                coordinates = TRIM( coordinates ) // TRIM( coor_chr ) // '/'
1265
1266                i = i + 1
1267             ENDDO
1268             IF ( av == 0 )  THEN
1269                WRITE ( io, 335 )  'XZ', do2d_xz, dt_do2d_xz, TRIM( begin_chr ), 'j',              &
1270                                   TRIM( slices ), TRIM( coordinates )
1271                IF ( skip_time_do2d_xz /= 0.0_wp )  THEN
1272                   WRITE ( io, 339 )  skip_time_do2d_xz
1273                ENDIF
1274             ELSE
1275                WRITE ( io, 342 )  'XZ', do2d_xz, dt_data_output_av, TRIM( begin_chr ),            &
1276                                   averaging_interval, dt_averaging_input, 'j', TRIM( slices ),    &
1277                                   TRIM( coordinates )
1278                IF ( skip_time_data_output_av /= 0.0_wp )  THEN
1279                   WRITE ( io, 339 )  skip_time_data_output_av
1280                ENDIF
1281             ENDIF
1282             IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
1283                WRITE ( io, 352 )  ntdim_2d_xz(av)
1284             ELSE
1285                WRITE ( io, 353 )
1286             ENDIF
1287          ENDIF
1288
1289          IF ( do2d_yz /= ''  .AND.  section(1,3) /= -9999 )  THEN
1290             i = 1
1291             slices = '/'
1292             coordinates = '/'
1293!
1294!--          Building strings with index and coordinate information of the slices
1295             DO  WHILE ( section(i,3) /= -9999 )
1296
1297                WRITE (section_chr,'(I5)')  section(i,3)
1298                section_chr = ADJUSTL( section_chr )
1299                slices = TRIM( slices ) // TRIM( section_chr ) // '/'
1300
1301                WRITE (coor_chr,'(F10.1)')  section(i,3) * dx
1302                coor_chr = ADJUSTL( coor_chr )
1303                coordinates = TRIM( coordinates ) // TRIM( coor_chr ) // '/'
1304
1305                i = i + 1
1306             ENDDO
1307             IF ( av == 0 )  THEN
1308                WRITE ( io, 335 )  'YZ', do2d_yz, dt_do2d_yz, TRIM( begin_chr ), 'i',              &
1309                                   TRIM( slices ), TRIM( coordinates )
1310                IF ( skip_time_do2d_yz /= 0.0_wp )  THEN
1311                   WRITE ( io, 339 )  skip_time_do2d_yz
1312                ENDIF
1313             ELSE
1314                WRITE ( io, 342 )  'YZ', do2d_yz, dt_data_output_av, TRIM( begin_chr ),            &
1315                                   averaging_interval, dt_averaging_input, 'i', TRIM( slices ),    &
1316                                   TRIM( coordinates )
1317                IF ( skip_time_data_output_av /= 0.0_wp )  THEN
1318                   WRITE ( io, 339 )  skip_time_data_output_av
1319                ENDIF
1320             ENDIF
1321             IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
1322                WRITE ( io, 352 )  ntdim_2d_yz(av)
1323             ELSE
1324                WRITE ( io, 353 )
1325             ENDIF
1326          ENDIF
1327
1328       ENDIF
1329
1330    ENDDO
1331
1332!
1333!-- 3d-arrays
1334    DO  av = 0, 1
1335
1336       i = 1
1337       do3d_chr = ''
1338       DO  WHILE ( do3d(av,i) /= ' ' )
1339
1340          do3d_chr = TRIM( do3d_chr ) // ' ' // TRIM( do3d(av,i) ) // ','
1341          i = i + 1
1342
1343       ENDDO
1344
1345       IF ( do3d_chr /= '' )  THEN
1346          IF ( av == 0 )  THEN
1347             WRITE ( io, 336 )  ''
1348          ELSE
1349             WRITE ( io, 336 )  '(time-averaged)'
1350          ENDIF
1351
1352          output_format = netcdf_data_format_string
1353          IF ( netcdf_deflate == 0 )  THEN
1354             WRITE ( io, 344 )  output_format
1355          ELSE
1356             WRITE ( io, 354 )  TRIM( output_format ), netcdf_deflate
1357          ENDIF
1358
1359          IF ( do3d_at_begin )  THEN
1360             begin_chr = 'and at the start'
1361          ELSE
1362             begin_chr = ''
1363          ENDIF
1364          IF ( av == 0 )  THEN
1365             WRITE ( io, 337 )  do3d_chr, dt_do3d, TRIM( begin_chr ), zu(nz_do3d), nz_do3d
1366          ELSE
1367             WRITE ( io, 343 )  do3d_chr, dt_data_output_av, TRIM( begin_chr ), averaging_interval,&
1368                                dt_averaging_input, zu(nz_do3d), nz_do3d
1369          ENDIF
1370
1371          IF ( netcdf_data_format > 4 )  THEN
1372             WRITE ( io, 352 )  ntdim_3d(av)
1373          ELSE
1374             WRITE ( io, 353 )
1375          ENDIF
1376
1377          IF ( av == 0 )  THEN
1378             IF ( skip_time_do3d /= 0.0_wp )  THEN
1379                WRITE ( io, 339 )  skip_time_do3d
1380             ENDIF
1381          ELSE
1382             IF ( skip_time_data_output_av /= 0.0_wp )  THEN
1383                WRITE ( io, 339 )  skip_time_data_output_av
1384             ENDIF
1385          ENDIF
1386
1387       ENDIF
1388
1389    ENDDO
1390
1391!
1392!-- Masked arrays
1393    IF ( masks > 0 )  WRITE ( io, 345 )  mask_scale_x, mask_scale_y, mask_scale_z
1394    DO  mid = 1, masks
1395       DO  av = 0, 1
1396
1397          i = 1
1398          domask_chr = ''
1399          DO  WHILE ( domask(mid,av,i) /= ' ' )
1400             domask_chr = TRIM( domask_chr ) // ' ' // TRIM( domask(mid,av,i) ) // ','
1401             i = i + 1
1402          ENDDO
1403
1404          IF ( domask_chr /= '' )  THEN
1405             IF ( av == 0 )  THEN
1406                WRITE ( io, 346 )  '', mid
1407             ELSE
1408                WRITE ( io, 346 )  ' (time-averaged)', mid
1409             ENDIF
1410
1411             output_format = netcdf_data_format_string
1412!
1413!--          Parallel output not implemented for mask data, hence output_format must be adjusted.
1414             IF ( netcdf_data_format == 5 ) output_format = 'netCDF4/HDF5'
1415             IF ( netcdf_data_format == 6 ) output_format = 'netCDF4/HDF5 classic'
1416             IF ( netcdf_deflate == 0 )  THEN
1417                WRITE ( io, 344 )  output_format
1418             ELSE
1419                WRITE ( io, 354 )  TRIM( output_format ), netcdf_deflate
1420             ENDIF
1421
1422             IF ( av == 0 )  THEN
1423                WRITE ( io, 347 )  domask_chr, dt_domask(mid)
1424             ELSE
1425                WRITE ( io, 348 )  domask_chr, dt_data_output_av, averaging_interval,              &
1426                                   dt_averaging_input
1427             ENDIF
1428
1429             IF ( av == 0 )  THEN
1430                IF ( skip_time_domask(mid) /= 0.0_wp )  THEN
1431                   WRITE ( io, 339 )  skip_time_domask(mid)
1432                ENDIF
1433             ELSE
1434                IF ( skip_time_data_output_av /= 0.0_wp )  THEN
1435                   WRITE ( io, 339 )  skip_time_data_output_av
1436                ENDIF
1437             ENDIF
1438!
1439!--          Output locations
1440             DO  dim = 1, 3
1441                IF ( mask(mid,dim,1) >= 0.0_wp )  THEN
1442                   count = 0
1443                   DO  WHILE ( mask(mid,dim,count+1) >= 0.0_wp )
1444                      count = count + 1
1445                   ENDDO
1446                   WRITE ( io, 349 )  dir(dim), dir(dim), mid, dir(dim), mask(mid,dim,:count)
1447                ELSEIF ( mask_loop(mid,dim,1) <  0.0_wp .AND.                                      &
1448                         mask_loop(mid,dim,2) <  0.0_wp .AND.                                      &
1449                         mask_loop(mid,dim,3) == 0.0_wp )  THEN
1450                   WRITE ( io, 350 )  dir(dim), dir(dim)
1451                ELSEIF ( mask_loop(mid,dim,3) == 0.0_wp )  THEN
1452                   WRITE ( io, 351 )  dir(dim), dir(dim), mid, dir(dim), mask_loop(mid,dim,1:2)
1453                ELSE
1454                   WRITE ( io, 351 )  dir(dim), dir(dim), mid, dir(dim), mask_loop(mid,dim,1:3)
1455                ENDIF
1456             ENDDO
1457          ENDIF
1458
1459       ENDDO
1460    ENDDO
1461
1462!
1463!-- Timeseries
1464    IF ( dt_dots /= 9999999.9_wp )  THEN
1465       WRITE ( io, 340 )
1466
1467       output_format = netcdf_data_format_string
1468       IF ( netcdf_deflate == 0 )  THEN
1469          WRITE ( io, 344 )  output_format
1470       ELSE
1471          WRITE ( io, 354 )  TRIM( output_format ), netcdf_deflate
1472       ENDIF
1473       WRITE ( io, 341 )  dt_dots
1474    ENDIF
1475
1476!
1477!-- Restart data formats
1478    IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data'  .OR.  write_binary )  THEN
1479       WRITE ( io, 355 )
1480       IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data' )  THEN
1481          WRITE ( io, 356 )  TRIM( restart_data_format_input )
1482       ENDIF
1483       IF ( write_binary )  THEN
1484          WRITE ( io, 357 )  TRIM( restart_data_format_output )
1485       ENDIF
1486    ENDIF
1487
1488    WRITE ( io, 99 )
1489
1490!
1491!-- Physical quantities
1492    WRITE ( io, 400 )
1493
1494!
1495!-- Geostrophic parameters
1496    WRITE ( io, 410 )  latitude, longitude, rotation_angle, omega, f, fs
1497
1498!
1499!-- Day and time during model start
1500    CALL get_date_time( 0.0_wp, date_time_str=date_time_str )
1501    WRITE ( io, 456 )  TRIM( date_time_str )
1502
1503!
1504!-- Other quantities
1505    WRITE ( io, 411 )  g
1506
1507    WRITE ( io, 412 )  TRIM( reference_state )
1508    IF ( use_single_reference_value )  THEN
1509       IF ( ocean_mode )  THEN
1510          WRITE ( io, 413 )  prho_reference
1511       ELSE
1512          WRITE ( io, 414 )  pt_reference
1513       ENDIF
1514    ENDIF
1515
1516!
1517!-- Cloud physics parameters / quantities / numerical methods
1518    WRITE ( io, 430 )
1519    IF ( humidity  .AND.  .NOT. bulk_cloud_model  .AND.  .NOT. cloud_droplets)  THEN
1520       WRITE ( io, 431 )
1521    ENDIF
1522!
1523!-- LES / turbulence parameters
1524    WRITE ( io, 450 )
1525
1526!--
1527! ... LES-constants used must still be added here
1528!--
1529    IF ( constant_diffusion )  THEN
1530       WRITE ( io, 451 )  km_constant, km_constant/prandtl_number, prandtl_number
1531    ENDIF
1532    IF ( .NOT. constant_diffusion)  THEN
1533       IF ( e_init > 0.0_wp )  WRITE ( io, 455 )  e_init
1534       IF ( e_min  > 0.0_wp )  WRITE ( io, 454 )  e_min
1535       IF ( wall_adjustment )  WRITE ( io, 453 )
1536    ENDIF
1537    IF ( rans_mode )  THEN
1538       WRITE ( io, 457 )  rans_const_c, rans_const_sigma
1539    ENDIF
1540!
1541!-- Special actions during the run
1542    WRITE ( io, 470 )
1543    IF ( create_disturbances )  THEN
1544       WRITE ( io, 471 )  dt_disturb, disturbance_amplitude,                                       &
1545                          zu(disturbance_level_ind_b), disturbance_level_ind_b,                    &
1546                          zu(disturbance_level_ind_t), disturbance_level_ind_t
1547       IF ( .NOT. bc_lr_cyc  .OR.  .NOT. bc_ns_cyc )  THEN
1548          WRITE ( io, 472 )  inflow_disturbance_begin, inflow_disturbance_end
1549       ELSE
1550          WRITE ( io, 473 )  disturbance_energy_limit
1551       ENDIF
1552       WRITE ( io, 474 )  TRIM( random_generator )
1553    ENDIF
1554    IF ( pt_surface_initial_change /= 0.0_wp )  THEN
1555       WRITE ( io, 475 )  pt_surface_initial_change
1556    ENDIF
1557    IF ( pt_surface_heating_rate /= 0.0_wp )  THEN
1558       WRITE ( io, 476 )  pt_surface_heating_rate
1559    ENDIF
1560    IF ( humidity  .AND.  q_surface_initial_change /= 0.0_wp )  THEN
1561       WRITE ( io, 477 )  q_surface_initial_change
1562    ENDIF
1563    IF ( passive_scalar  .AND.  q_surface_initial_change /= 0.0_wp )  THEN
1564       WRITE ( io, 478 )  q_surface_initial_change
1565    ENDIF
1566
1567!
1568!-- Parameters of 1D-model
1569    IF ( INDEX( initializing_actions, 'set_1d-model_profiles' ) /= 0 )  THEN
1570       WRITE ( io, 500 )  end_time_1d, dt_run_control_1d, dt_pr_1d, mixing_length_1d, dissipation_1d
1571       IF ( damp_level_ind_1d /= nzt+1 )  THEN
1572          WRITE ( io, 502 )  zu(damp_level_ind_1d), damp_level_ind_1d
1573       ENDIF
1574    ENDIF
1575
1576!
1577!-- Header information from other modules
1578    CALL module_interface_header( io )
1579
1580
1581    WRITE ( io, 99 )
1582
1583!
1584!-- Write buffer contents to disc immediately
1585    FLUSH( io )
1586
1587!
1588!-- Here the FORMATs start
1589
1590 99 FORMAT (1X,78('-'))
1591100 FORMAT (/1X,'******************************',4X,44('-')/                                       &
1592            1X,'* ',A,' *',4X,A/                                                                   &
1593            1X,'******************************',4X,44('-'))
1594101 FORMAT (35X,'coupled run: ',A/                                                                 &
1595            35X,42('-'))
1596102 FORMAT (/' Date:               ',A10,4X,'Run:       ',A34/                                     &
1597            ' Time:                 ',A8,4X,'Run-No.:   ',I2.2/                                    &
1598            ' Run on host:        ',A10)
1599#if defined( __parallel )
1600103 FORMAT (' Number of PEs:',10X,I6,4X,'Processor grid (x,y): (',I4,',',I4,')',1X,A)
1601104 FORMAT (' Number of PEs:',10X,I6,4X,'Tasks:',I4,'   threads per task:',I4/                     &
1602              35X,'Processor grid (x,y): (',I4,',',I4,')',1X,A)
1603107 FORMAT (35X,'A 1d-decomposition along ',A,' is used')
1604108 FORMAT (35X,'Max. # of parallel I/O streams is ',I5)
1605109 FORMAT (35X,'Precursor run for coupled atmos-ocean run'/                                       &
1606            35X,42('-'))
1607114 FORMAT (35X,'Coupled atmosphere-ocean run following'/                                          &
1608            35X,'independent precursor runs'/                                                      &
1609            35X,42('-'))
1610#endif
1611110 FORMAT (/' Numerical Schemes:'/                                                                &
1612             ' -----------------'/)
1613124 FORMAT (' --> Use the ',A,' turbulence closure (',A,' mode).')
1614121 FORMAT (' --> Use the ',A,' approximation for the model equations.')
1615111 FORMAT (' --> Solve perturbation pressure via FFT using ',A,' routines')
1616112 FORMAT (' --> Solve perturbation pressure via SOR-Red/Black-Schema'/                           &
1617            '     Iterations (initial/other): ',I3,'/',I3,'  omega =',F6.3)
1618113 FORMAT (' --> Momentum advection via Piascek-Williams-Scheme (Form C3)',' or Upstream')
1619115 FORMAT ('     FFT and transpositions are overlapping')
1620116 FORMAT (' --> Scalar advection via Piascek-Williams-Scheme (Form C3)',' or Upstream')
1621118 FORMAT (' --> Scalar advection via Bott-Chlond-Scheme')
1622119 FORMAT (' --> Galilei-Transform applied to horizontal advection:'/                             &
1623            '     translation velocity = ',A/                                                      &
1624            '     distance advected ',A,':  ',F8.3,' km(x)  ',F8.3,' km(y)')
1625122 FORMAT (' --> Time differencing scheme: ',A)
1626123 FORMAT (' --> Rayleigh-Damping active, starts ',A,' z = ',F8.2,' m'/                           &
1627            '     maximum damping coefficient:',F6.3, ' 1/s')
1628129 FORMAT (' --> Additional prognostic equation for the specific humidity')
1629130 FORMAT (' --> Additional prognostic equation for the total water content')
1630131 FORMAT (' --> No pt-equation solved. Neutral stratification with pt = ',F6.2,' K assumed')
1631134 FORMAT (' --> Additional prognostic equation for a passive scalar')
1632135 FORMAT (' --> Solve perturbation pressure via ',A,' method (',A,'-cycle)'/                     &
1633            '     number of grid levels:                   ',I2/                                   &
1634            '     Gauss-Seidel red/black iterations:       ',I2)
1635136 FORMAT ('     gridpoints of coarsest subdomain (x,y,z): (',I3,',',I3,',', I3,')')
1636137 FORMAT ('     level data gathered on PE0 at level:     ',I2/                                   &
1637            '     gridpoints of coarsest subdomain (x,y,z): (',I3,',',I3,',', I3,')'/              &
1638            '     gridpoints of coarsest domain (x,y,z):    (',I3,',',I3,',', I3,')')
1639139 FORMAT (' --> Loop optimization method: ',A)
1640140 FORMAT ('     maximum residual allowed:                ',E10.3)
1641141 FORMAT ('     fixed number of multigrid cycles:        ',I4)
1642142 FORMAT ('     perturbation pressure is calculated at every Runge-Kutta ','step')
1643143 FORMAT ('     Euler/upstream scheme is used for the SGS turbulent ','kinetic energy')
1644144 FORMAT ('     masking method is used')
1645150 FORMAT (' --> Volume flow at the right and north boundary will be ','conserved'/               &
1646            '     using the ',A,' mode')
1647151 FORMAT ('     with u_bulk = ',F7.3,' m/s and v_bulk = ',F7.3,' m/s')
1648152 FORMAT (' --> External pressure gradient directly prescribed by the user:',                    &
1649           /'     ',2(1X,E12.5),'Pa/m in x/y direction',                                           &
1650           /'     starting from dp_level_b =',F8.3,'m',A/)
1651200 FORMAT (//' Run time and time step information:'/                                              &
1652            ' ----------------------------------'/)
1653201 FORMAT (' Timestep:             variable     maximum value: ',F6.3,' s',                       &
1654            '    CFL-factor:',F5.2)
1655202 FORMAT (' Timestep:          dt = ',F6.3,' s'/)
1656203 FORMAT (' Start time:        ',F11.3,' s'/                                                     &
1657             ' End time:          ',F11.3,' s')
1658204 FORMAT (A,F11.3,' s')
1659205 FORMAT (A,F11.3,' s',5X,'restart every',17X,F11.3,' s')
1660206 FORMAT (/' Time reached:      ',F11.3,' s'/                                                    &
1661             ' CPU-time used:       ',F9.3,' s     per timestep:                 ',F9.3,' s'/      &
1662             '                                      per second of simulated time: ',F9.3,' s')
1663207 FORMAT (' Spinup time:       ',F11.3,' s')
1664250 FORMAT (//' Computational grid and domain size:'/                                              &
1665              ' ----------------------------------'//                                              &
1666              ' Grid length:      dx =    ',F8.3,' m    dy =    ',F8.3,' m')
1667251 FORMAT (/' Domain size:       x = ',F10.3,' m     y = ',F10.3,' m  z(u) = ',F10.3,' m'/)
1668253 FORMAT ('                dz(',I1,') =    ', F8.3, ' m')
1669254 FORMAT (//' Number of gridpoints (x,y,z):  (0:',I4,', 0:',I4,', 0:',I4,')'/                    &
1670            ' Subdomain size (x,y,z):        (  ',I4,',   ',I4,',   ',I4,')'/)
1671260 FORMAT (/' The model has a slope in x-direction. Inclination angle: ',F6.2,' degrees')
1672270 FORMAT (//' Topography information:'/                                                          &
1673              ' ----------------------'//                                                          &
1674              1X,'Topography: ',A)
1675271 FORMAT (' Building size (x/y/z) in m: ',F5.1,' / ',F5.1,' / ',F5.1/                            &
1676            ' Horizontal index bounds (l/r/s/n): ',I4,' / ',I4,' / ',I4,' / ',I4)
1677272 FORMAT (' Single quasi-2D street canyon of infinite length in ',A,' direction' /               &
1678            ' Canyon height: ', F6.2, 'm, ch = ', I4, '.'      /                                   &
1679            ' Canyon position (',A,'-walls): cxl = ', I4,', cxr = ', I4, '.')
1680273 FORMAT (' Tunnel of infinite length in ',A,                                                    &
1681            ' direction' /                                                                         &
1682            ' Tunnel height: ', F6.2, /                                                            &
1683            ' Tunnel-wall depth: ', F6.2      /                                                    &
1684            ' Tunnel width: ', F6.2 )
1685274 FORMAT (' Tunnel in ', A, ' direction.' /                                                      &
1686            ' Tunnel height: ', F6.2, /                                                            &
1687            ' Tunnel-wall depth: ', F6.2      /                                                    &
1688            ' Tunnel width: ', F6.2, /                                                             &
1689            ' Tunnel length: ', F6.2 )
1690278 FORMAT (' Topography grid definition convention:'/                                             &
1691            ' cell edge (staggered grid points'/                                                   &
1692            ' (u in x-direction, v in y-direction))' /)
1693279 FORMAT (' Topography grid definition convention:'/                                             &
1694            ' cell center (scalar grid points)' /)
1695280 FORMAT (' Complex terrain simulation is activated.')
1696281 FORMAT ('    --> Mean inflow profiles are adjusted.' /                                         &
1697            '    --> Elevation of inflow boundary: ', F7.1, ' m' )
1698282 FORMAT ('    --> Initial data from 3D-precursor run is shifted' /                              &
1699            '        vertically depending on local surface height.')
1700300 FORMAT (//' Boundary conditions:'/                                                             &
1701             ' -------------------'//                                                              &
1702             '                     p                    uv             ',                          &
1703             '                     pt'//                                                           &
1704             ' B. bound.: ',A/                                                                     &
1705             ' T. bound.: ',A)
1706301 FORMAT (/'                     ',A//                                                           &
1707             ' B. bound.: ',A/                                                                     &
1708             ' T. bound.: ',A)
1709303 FORMAT (/' Bottom surface fluxes are used in diffusion terms at k=1')
1710304 FORMAT (/' Top surface fluxes are used in diffusion terms at k=nzt')
1711305 FORMAT (//'    Constant flux layer between bottom surface and first ',                         &
1712              'computational u,v-level:'//                                                         &
1713             '       z_mo = ',F6.2,' m   z0 =',F7.4,' m   z0h =',F8.5,' m   kappa =',F5.2/         &
1714             '       zeta value range:   ',F8.2,' <= zeta <=',F6.2)
1715306 FORMAT ('       Predefined constant heatflux:   ',F9.6,' K m/s')
1716307 FORMAT ('       Heatflux has a random normal distribution')
1717308 FORMAT ('       Predefined surface temperature')
1718309 FORMAT ('       Predefined constant salinityflux:   ',F9.6,' psu m/s')
1719310 FORMAT (//'    1D-Model:'//                                                                    &
1720             '       Ri value range:   ',F6.2,' <= Ri <=',F6.2)
1721311 FORMAT ('       Predefined constant humidity flux: ',E10.3,' kg/kg m/s')
1722312 FORMAT ('       Predefined surface humidity')
1723313 FORMAT ('       Predefined constant scalar flux: ',E10.3,' kg/(m**2 s)')
1724314 FORMAT ('       Predefined scalar value at the surface')
1725302 FORMAT ('       Predefined constant scalarflux:   ',F9.6,' kg/(m**2 s)')
1726315 FORMAT ('       Humidity flux at top surface is 0.0')
1727316 FORMAT ('       Sensible heatflux and momentum flux from coupled ', 'atmosphere model')
1728317 FORMAT (//' Lateral boundaries:'/                                                              &
1729            '       left/right:  ',A/                                                              &
1730            '       north/south: ',A)
1731318 FORMAT (/'       pt damping layer width = ',F8.2,' m, pt ','damping factor =',F7.4)
1732319 FORMAT ('       turbulence recycling at inflow switched on'/                                   &
1733            '       width of recycling domain: ',F7.1,' m   grid index: ',I4/                      &
1734            '       inflow damping height: ',F6.1,' m   width: ',F6.1,' m')
1735320 FORMAT ('       Predefined constant momentumflux:  u: ',F9.6,' m**2/s**2'/                     &
1736            '                                          v: ',F9.6,' m**2/s**2')
1737321 FORMAT (//' Initial profiles:'/                                                                &
1738              ' ----------------')
1739322 FORMAT ('       turbulence recycling at inflow switched on'/                                   &
1740            '       y-shift of the recycled inflow turbulence is',I3,' PE'/                        &
1741            '       width of recycling domain: ',F7.1,' m   grid index: ',I4/                      &
1742            '       inflow damping height: ',F6.1,' m   width: ',F6.1,' m'/)
1743323 FORMAT ('       turbulent outflow conditon switched on'/                                       &
1744            '       position of outflow source plane: ',F7.1,' m   ','grid index: ', I4)
1745325 FORMAT (//' List output:'/                                                                     &
1746             ' -----------'//                                                                      &
1747            '    1D-Profiles:'/                                                                    &
1748            '       Output every             ',F10.2,' s')
1749326 FORMAT ('       Time averaged over       ',F8.2,' s'/                                          &
1750            '       Averaging input every    ',F8.2,' s')
1751330 FORMAT (//' Data output:'/                                                                     &
1752             ' -----------'/)
1753331 FORMAT (/'    1D-Profiles:')
1754332 FORMAT (/'       ',A)
1755333 FORMAT ('       Output every             ',F8.2,' s',/                                         &
1756            '       Time averaged over       ',F8.2,' s'/                                          &
1757            '       Averaging input every    ',F8.2,' s')
1758334 FORMAT (/'    2D-Arrays',A,':')
1759335 FORMAT (/'       ',A2,'-cross-section  Arrays: ',A/                                            &
1760            '       Output every             ',F8.2,' s  ',A/                                      &
1761            '       Cross sections at ',A1,' = ',A/                                                &
1762            '       scalar-coordinates:   ',A,' m'/)
1763336 FORMAT (/'    3D-Arrays',A,':')
1764337 FORMAT (/'       Arrays: ',A/ &
1765            '       Output every             ',F8.2,' s  ',A/                                      &
1766            '       Upper output limit at    ',F8.2,' m  (GP ',I4,')'/)
1767339 FORMAT ('       No output during initial ',F8.2,' s')
1768340 FORMAT (/'    Time series:')
1769341 FORMAT ('       Output every             ',F8.2,' s'/)
1770342 FORMAT (/'       ',A2,'-cross-section  Arrays: ',A/                                            &
1771            '       Output every             ',F8.2,' s  ',A/                                      &
1772            '       Time averaged over       ',F8.2,' s'/                                          &
1773            '       Averaging input every    ',F8.2,' s'/                                          &
1774            '       Cross sections at ',A1,' = ',A/                                                &
1775            '       scalar-coordinates:   ',A,' m'/)
1776343 FORMAT (/'       Arrays: ',A/                                                                  &
1777            '       Output every             ',F8.2,' s  ',A/                                      &
1778            '       Time averaged over       ',F8.2,' s'/                                          &
1779            '       Averaging input every    ',F8.2,' s'/                                          &
1780            '       Upper output limit at    ',F8.2,' m  (GP ',I4,')'/)
1781344 FORMAT ('       Output format: ',A/)
1782345 FORMAT (/'    Scaling lengths for output locations of all subsequent mask IDs:',/              &
1783            '       mask_scale_x (in x-direction): ',F9.3, ' m',/                                  &
1784            '       mask_scale_y (in y-direction): ',F9.3, ' m',/                                  &
1785            '       mask_scale_z (in z-direction): ',F9.3, ' m' )
1786346 FORMAT (/'    Masked data output',A,' for mask ID ',I2, ':')
1787347 FORMAT ('       Variables: ',A/                                                                &
1788            '       Output every             ',F8.2,' s')
1789348 FORMAT ('       Variables: ',A/ &
1790            '       Output every             ',F8.2,' s'/                                          &
1791            '       Time averaged over       ',F8.2,' s'/                                          &
1792            '       Averaging input every    ',F8.2,' s')
1793349 FORMAT (/'       Output locations in ',A,'-direction in multiples of ',                        &
1794            'mask_scale_',A,' predefined by array mask_',I2.2,'_',A,':'/                           &
1795            13('       ',8(F8.2,',')/) )
1796350 FORMAT (/'       Output locations in ',A,'-direction: ',                                       &
1797            'all gridpoints along ',A,'-direction (default).' )
1798351 FORMAT (/'       Output locations in ',A,'-direction in multiples of ',                        &
1799            'mask_scale_',A,' constructed from array mask_',I2.2,'_',A,'_loop:'/                   &
1800            '          loop begin:',F8.2,', end:',F8.2,', stride:',F8.2 )
1801352 FORMAT (/'       Number of output time levels allowed: ',I3 /)
1802353 FORMAT (/'       Number of output time levels allowed: unlimited'/)
1803354 FORMAT ('       Output format: ',A, '   compressed with level: ',I1/)
1804355 FORMAT (/'    Restart data format(s):')
1805356 FORMAT ('    Input format:  ',A)
1806357 FORMAT ('    Output format: ',A)
1807400 FORMAT (//' Physical quantities:'/                                                             &
1808              ' -------------------'/)
1809410 FORMAT ('    Geograph. latitude  :   latitude  = ',F5.1,' degr'/                               &
1810            '    Geograph. longitude :   longitude = ',F5.1,' degr'/                               &
1811            '    Rotation angle      :   rotation_angle = ',F5.1,' degr'/                          &
1812            '    Angular velocity    :   omega  =',E10.3,' rad/s'/                                 &
1813            '    Coriolis parameter  :   f      = ',F9.6,' 1/s'/                                   &
1814            '                            f*     = ',F9.6,' 1/s')
1815411 FORMAT (/'    Gravity             :   g      = ',F4.1,' m/s**2')
1816412 FORMAT (/'    Reference state used in buoyancy terms: ',A)
1817413 FORMAT ('       Reference density in buoyancy terms: ',F8.3,' kg/m**3')
1818414 FORMAT ('       Reference temperature in buoyancy terms: ',F8.4,' K')
1819420 FORMAT (/'    Characteristic levels of the initial temperature profile:'//                     &
1820            '       Height:        ',A,'  m'/                                                      &
1821            '       Temperature:   ',A,'  K'/                                                      &
1822            '       Gradient:      ',A,'  K/100m'/                                                 &
1823            '       Gridpoint:     ',A)
1824421 FORMAT (/'    Characteristic levels of the initial humidity profile:'//                        &
1825            '       Height:      ',A,'  m'/                                                        &
1826            '       Humidity:    ',A,'  kg/kg'/                                                    &
1827            '       Gradient:    ',A,'  (kg/kg)/100m'/                                             &
1828            '       Gridpoint:   ',A)
1829422 FORMAT (/'    Characteristic levels of the initial scalar profile:'//                          &
1830            '       Height:                  ',A,'  m'/                                            &
1831            '       Scalar concentration:    ',A,'  kg/m**3'/                                      &
1832            '       Gradient:                ',A,'  (kg/m**3)/100m'/                               &
1833            '       Gridpoint:               ',A)
1834423 FORMAT (/'    Characteristic levels of the geo. wind component ug:'//                          &
1835            '       Height:      ',A,'  m'/                                                        &
1836            '       ug:          ',A,'  m/s'/                                                      &
1837            '       Gradient:    ',A,'  1/100s'/                                                   &
1838            '       Gridpoint:   ',A)
1839424 FORMAT (/'    Characteristic levels of the geo. wind component vg:'//                          &
1840            '       Height:      ',A,'  m'/                                                        &
1841            '       vg:          ',A,'  m/s'/                                                      &
1842            '       Gradient:    ',A,'  1/100s'/                                                   &
1843            '       Gridpoint:   ',A)
1844425 FORMAT (/'    Characteristic levels of the initial salinity profile:'//                        &
1845            '       Height:     ',A,'  m'/                                                         &
1846            '       Salinity:   ',A,'  psu'/                                                       &
1847            '       Gradient:   ',A,'  psu/100m'/                                                  &
1848            '       Gridpoint:  ',A)
1849426 FORMAT (/'    Characteristic levels of the subsidence/ascent profile:'//                       &
1850            '       Height:      ',A,'  m'/                                                        &
1851            '       w_subs:      ',A,'  m/s'/                                                      &
1852            '       Gradient:    ',A,'  (m/s)/100m'/                                               &
1853            '       Gridpoint:   ',A)
1854427 FORMAT (/'    Initial wind profiles (u,v) are interpolated from given'//                       &
1855                  ' profiles')
1856428 FORMAT (/'    Initial profiles (u, v, pt, q) are taken from file '/                            &
1857             '    NUDGING_DATA')
1858430 FORMAT (//' Cloud physics quantities / methods:'/                                              &
1859              ' ----------------------------------'/)
1860431 FORMAT ('    Humidity is considered, bu no condensation')
1861450 FORMAT (//' LES / Turbulence quantities:'/                                                     &
1862              ' ---------------------------'/)
1863451 FORMAT ('    Diffusion coefficients are constant:'/                                            &
1864            '    Km = ',F6.2,' m**2/s   Kh = ',F6.2,' m**2/s   Pr = ',F5.2)
1865453 FORMAT ('    Mixing length is limited close to surfaces')
1866454 FORMAT ('    TKE is not allowed to fall below ',E9.2,' (m/s)**2')
1867455 FORMAT ('    initial TKE is prescribed as ',E9.2,' (m/s)**2')
1868456 FORMAT (/'    Date and time at model start : ',A)
1869457 FORMAT ('    RANS-mode constants: c_0 = ',F9.5/                                                &
1870            '                         c_1 = ',F9.5/                                                &
1871            '                         c_2 = ',F9.5/                                                &
1872            '                         c_3 = ',F9.5/                                                &
1873            '                         c_4 = ',F9.5/                                                &
1874            '                         sigma_e    = ',F9.5/                                         &
1875            '                         sigma_diss = ',F9.5)
1876470 FORMAT (//' Actions during the simulation:'/                                                   &
1877              ' -----------------------------'/)
1878471 FORMAT ('    Disturbance impulse (u,v) every :   ',F6.2,' s'/                                  &
1879            '    Disturbance amplitude           :    ',F5.2, ' m/s'/                              &
1880            '    Lower disturbance level         : ',F8.2,' m (GP ',I4,')'/                        &
1881            '    Upper disturbance level         : ',F8.2,' m (GP ',I4,')')
1882472 FORMAT ('    Disturbances continued during the run from i/j =',I4,' to i/j =',I4)
1883473 FORMAT ('    Disturbances cease as soon as the disturbance energy exceeds',F6.3, ' m**2/s**2')
1884474 FORMAT ('    Random number generator used    : ',A/)
1885475 FORMAT ('    The surface temperature is increased (or decreased, ','respectively, if'/         &
1886            '    the value is negative) by ',F5.2,' K at the beginning of the',' 3D-simulation'/)
1887476 FORMAT ('    The surface temperature increases (or decreases, ','respectively, if'/            &
1888            '    the value is negative) by ',F8.4,' K/h during the',' 3D-simulation'/)
1889477 FORMAT ('    The surface humidity is increased (or decreased, ','respectively, if the'/        &
1890            '    value is negative) by ',E8.1,' kg/kg at the beginning of',' the 3D-simulation'/)
1891478 FORMAT ('    The scalar value is increased at the surface (or decreased, ',                    &
1892                 'respectively, if the'/                                                           &
1893            '    value is negative) by ',E8.1,' kg/m**3 at the beginning of',' the 3D-simulation'/)
1894500 FORMAT (//' 1D-Model parameters:'/                                                             &
1895              ' -------------------'//                                                             &
1896            '    Simulation time:                   ',F8.1,' s'/                                   &
1897            '    Run-controll output every:         ',F8.1,' s'/                                   &
1898            '    Vertical profile output every:     ',F8.1,' s'/                                   &
1899            '    Mixing length calculation:         ',A/                                           &
1900            '    Dissipation calculation:           ',A/)
1901502 FORMAT ('    Damping layer starts from ',F7.1,' m (GP ',I4,')'/)
1902503 FORMAT (' --> Momentum advection via Wicker-Skamarock-Scheme 5th order')
1903504 FORMAT (' --> Scalar advection via Wicker-Skamarock-Scheme 5th order')
1904512 FORMAT (/' Date:               ',A10,6X,'Run:       ',A34/                                     &
1905            ' Time:                 ',A8,6X,'Run-No.:   ',I2.2/                                    &
1906            ' Run on host:        ',A10,6X,'En-No.:    ',I2.2)
1907#if defined( __parallel )
1908600 FORMAT (/' Nesting informations:'/                                                             &
1909            ' --------------------'/                                                               &
1910            ' Nesting mode:                     ',A/                                               &
1911            ' Nesting-datatransfer mode:        ',A//                                              &
1912            ' Nest id  parent  number   lower left coordinates   name'/                            &
1913            ' (*=me)     id    of PEs      x (m)     y (m)')
1914601 FORMAT (2X,A1,1X,I2.2,6X,I2.2,5X,I5,5X,F8.2,2X,F8.2,5X,A)
1915#endif
1916
1917 END SUBROUTINE header
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.