source: palm/trunk/SOURCE/init_3d_model.f90 @ 2252

Last change on this file since 2252 was 2252, checked in by knoop, 4 years ago

air density now depending on surface_pressure even in boussinesq mode

  • Property svn:keywords set to Id
  • Property svn:mergeinfo set to False
    /palm/branches/forwind/SOURCE/init_3d_model.f901564-1913
File size: 80.2 KB
Line 
1!> @file init_3d_model.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2017 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! ------------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: init_3d_model.f90 2252 2017-06-07 09:35:37Z knoop $
27! rho_air now depending on surface_pressure even in Boussinesq mode
28!
29! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
30!
31! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
32! Adjustments to new topography and surface concept:
33!   - Modify passed parameters for disturb_field
34!   - Topography representation via flags
35!   - Remove unused arrays.
36!   - Move initialization of surface-related quantities to surface_mod
37!
38! 2172 2017-03-08 15:55:25Z knoop
39! Bugfix: moved parallel random generator initialization into its module
40!
41! 2118 2017-01-17 16:38:49Z raasch
42! OpenACC directives removed
43!
44! 2037 2016-10-26 11:15:40Z knoop
45! Anelastic approximation implemented
46!
47! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
48! renamed variable rho to rho_ocean
49!
50! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
51! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters.
52!
53! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
54! Added support for urban surface model,
55! adjusted location_message in case of plant_canopy
56!
57! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
58! Forced header and separation lines into 80 columns
59!
60! 1992 2016-08-12 15:14:59Z suehring
61! Initializaton of scalarflux at model top
62! Bugfixes in initialization of surface and top salinity flux, top scalar and
63! humidity fluxes
64!
65! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
66! Separate humidity and passive scalar
67! Increase dimension for mean_inflow_profiles
68! Remove inadvertent write-statement
69! Bugfix, large-scale forcing is still not implemented for passive scalars
70!
71! 1957 2016-07-07 10:43:48Z suehring
72! flight module added
73!
74! 1920 2016-05-30 10:50:15Z suehring
75! Initialize us with very small number to avoid segmentation fault during
76! calculation of Obukhov length
77!
78! 1918 2016-05-27 14:35:57Z raasch
79! intermediate_timestep_count is set 0 instead 1 for first call of pres,
80! bugfix: initialization of local sum arrays are moved to the beginning of the
81!         routine because otherwise results from pres are overwritten
82!
83! 1914 2016-05-26 14:44:07Z witha
84! Added initialization of the wind turbine model
85!
86! 1878 2016-04-19 12:30:36Z hellstea
87! The zeroth element of weight_pres removed as unnecessary
88!
89! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
90! Adapted for modularization of microphysics.
91! precipitation_amount, precipitation_rate, prr moved to arrays_3d.
92! Initialization of nc_1d, nr_1d, pt_1d, qc_1d, qr_1d, q_1d moved to
93! microphysics_init.
94!
95! 1845 2016-04-08 08:29:13Z raasch
96! nzb_2d replaced by nzb_u|v_inner
97!
98! 1833 2016-04-07 14:23:03Z raasch
99! initialization of spectra quantities moved to spectra_mod
100!
101! 1831 2016-04-07 13:15:51Z hoffmann
102! turbulence renamed collision_turbulence
103!
104! 1826 2016-04-07 12:01:39Z maronga
105! Renamed radiation calls.
106! Renamed canopy model calls.
107!
108! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
109! icloud_scheme replaced by microphysics_*
110!
111! 1817 2016-04-06 15:44:20Z maronga
112! Renamed lsm calls.
113!
114! 1815 2016-04-06 13:49:59Z raasch
115! zero-settings for velocities inside topography re-activated (was deactivated
116! in r1762)
117!
118! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
119! Added z0q.
120! Syntax layout improved.
121!
122! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
123! netcdf module name changed + related changes
124!
125! 1764 2016-02-28 12:45:19Z raasch
126! bugfix: increase size of volume_flow_area_l and volume_flow_initial_l by 1
127!
128! 1762 2016-02-25 12:31:13Z hellstea
129! Introduction of nested domain feature
130!
131! 1738 2015-12-18 13:56:05Z raasch
132! calculate mean surface level height for each statistic region
133!
134! 1734 2015-12-02 12:17:12Z raasch
135! no initial disturbances in case that the disturbance energy limit has been
136! set zero
137!
138! 1707 2015-11-02 15:24:52Z maronga
139! Bugfix: transfer of Richardson number from 1D model to Obukhov length caused
140! devision by zero in neutral stratification
141!
142! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
143! Call to init_surface_layer added. rif is replaced by ol and zeta.
144!
145! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
146! Code annotations made doxygen readable
147!
148! 1615 2015-07-08 18:49:19Z suehring
149! Enable turbulent inflow for passive_scalar and humidity
150!
151! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
152! Initialization of radiation code is now done after LSM initializtion
153!
154! 1575 2015-03-27 09:56:27Z raasch
155! adjustments for psolver-queries
156!
157! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
158! Allocation of land surface arrays is now done in the subroutine lsm_init_arrays,
159! which is part of land_surface_model.
160!
161! 1507 2014-12-10 12:14:18Z suehring
162! Bugfix: set horizontal velocity components to zero inside topography
163!
164! 1496 2014-12-02 17:25:50Z maronga
165! Added initialization of the land surface and radiation schemes
166!
167! 1484 2014-10-21 10:53:05Z kanani
168! Changes due to new module structure of the plant canopy model:
169! canopy-related initialization (e.g. lad and canopy_heat_flux) moved to new
170! subroutine init_plant_canopy within the module plant_canopy_model_mod,
171! call of subroutine init_plant_canopy added.
172!
173! 1431 2014-07-15 14:47:17Z suehring
174! var_d added, in order to normalize spectra.
175!
176! 1429 2014-07-15 12:53:45Z knoop
177! Ensemble run capability added to parallel random number generator
178!
179! 1411 2014-05-16 18:01:51Z suehring
180! Initial horizontal velocity profiles were not set to zero at the first vertical
181! grid level in case of non-cyclic lateral boundary conditions.
182!
183! 1406 2014-05-16 13:47:01Z raasch
184! bugfix: setting of initial velocities at k=1 to zero not in case of a
185! no-slip boundary condition for uv
186!
187! 1402 2014-05-09 14:25:13Z raasch
188! location messages modified
189!
190! 1400 2014-05-09 14:03:54Z knoop
191! Parallel random number generator added
192!
193! 1384 2014-05-02 14:31:06Z raasch
194! location messages added
195!
196! 1361 2014-04-16 15:17:48Z hoffmann
197! tend_* removed
198! Bugfix: w_subs is not allocated anymore if it is already allocated
199!
200! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
201! module lpm_init_mod added to use statements, because lpm_init has become a
202! module
203!
204! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
205! REAL constants provided with KIND-attribute
206!
207! 1340 2014-03-25 19:45:13Z kanani
208! REAL constants defined as wp-kind
209!
210! 1322 2014-03-20 16:38:49Z raasch
211! REAL constants defined as wp-kind
212! module interfaces removed
213!
214! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
215! ONLY-attribute added to USE-statements,
216! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
217! kinds are defined in new module kinds,
218! revision history before 2012 removed,
219! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
220! all variable declaration statements
221!
222! 1316 2014-03-17 07:44:59Z heinze
223! Bugfix: allocation of w_subs
224!
225! 1299 2014-03-06 13:15:21Z heinze
226! Allocate w_subs due to extension of large scale subsidence in combination
227! with large scale forcing data (LSF_DATA)
228!
229! 1241 2013-10-30 11:36:58Z heinze
230! Overwrite initial profiles in case of nudging
231! Inititialize shf and qsws in case of large_scale_forcing
232!
233! 1221 2013-09-10 08:59:13Z raasch
234! +rflags_s_inner in copyin statement, use copyin for most arrays instead of
235! copy
236!
237! 1212 2013-08-15 08:46:27Z raasch
238! array tri is allocated and included in data copy statement
239!
240! 1195 2013-07-01 12:27:57Z heinze
241! Bugfix: move allocation of ref_state to parin.f90 and read_var_list.f90
242!
243! 1179 2013-06-14 05:57:58Z raasch
244! allocate and set ref_state to be used in buoyancy terms
245!
246! 1171 2013-05-30 11:27:45Z raasch
247! diss array is allocated with full size if accelerator boards are used
248!
249! 1159 2013-05-21 11:58:22Z fricke
250! -bc_lr_dirneu, bc_lr_neudir, bc_ns_dirneu, bc_ns_neudir
251!
252! 1153 2013-05-10 14:33:08Z raasch
253! diss array is allocated with dummy elements even if it is not needed
254! (required by PGI 13.4 / CUDA 5.0)
255!
256! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
257! unused variables removed
258!
259! 1113 2013-03-10 02:48:14Z raasch
260! openACC directive modified
261!
262! 1111 2013-03-08 23:54:10Z raasch
263! openACC directives added for pres
264! array diss allocated only if required
265!
266! 1092 2013-02-02 11:24:22Z raasch
267! unused variables removed
268!
269! 1065 2012-11-22 17:42:36Z hoffmann
270! allocation of diss (dissipation rate) in case of turbulence = .TRUE. added
271!
272! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
273! allocation and initialisation of necessary data arrays for the two-moment
274! cloud physics scheme the two new prognostic equations (nr, qr):
275! +dr, lambda_r, mu_r, sed_*, xr, *s, *sws, *swst, *, *_p, t*_m, *_1, *_2, *_3,
276! +tend_*, prr
277!
278! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
279! code put under GPL (PALM 3.9)
280!
281! 1032 2012-10-21 13:03:21Z letzel
282! save memory by not allocating pt_2 in case of neutral = .T.
283!
284! 1025 2012-10-07 16:04:41Z letzel
285! bugfix: swap indices of mask for ghost boundaries
286!
287! 1015 2012-09-27 09:23:24Z raasch
288! mask is set to zero for ghost boundaries
289!
290! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
291! cpp switch __nopointer added for pointer free version
292!
293! 1003 2012-09-14 14:35:53Z raasch
294! nxra,nyna, nzta replaced ny nxr, nyn, nzt
295!
296! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
297! all actions concerning leapfrog scheme removed
298!
299! 996 2012-09-07 10:41:47Z raasch
300! little reformatting
301!
302! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
303! outflow damping layer removed
304! roughness length for scalar quantites z0h added
305! damping zone for the potential temperatur in case of non-cyclic lateral
306! boundaries added
307! initialization of ptdf_x, ptdf_y
308! initialization of c_u_m, c_u_m_l, c_v_m, c_v_m_l, c_w_m, c_w_m_l
309!
310! 849 2012-03-15 10:35:09Z raasch
311! init_particles renamed lpm_init
312!
313! 825 2012-02-19 03:03:44Z raasch
314! wang_collision_kernel renamed wang_kernel
315!
316! Revision 1.1  1998/03/09 16:22:22  raasch
317! Initial revision
318!
319!
320! Description:
321! ------------
322!> Allocation of arrays and initialization of the 3D model via
323!> a) pre-run the 1D model
324!> or
325!> b) pre-set constant linear profiles
326!> or
327!> c) read values of a previous run
328!------------------------------------------------------------------------------!
329 SUBROUTINE init_3d_model
330 
331
332    USE advec_ws
333
334    USE arrays_3d
335
336    USE cloud_parameters,                                                      &
337        ONLY:  cp, l_v, r_d
338
339    USE constants,                                                             &
340        ONLY:  pi
341   
342    USE control_parameters
343   
344    USE flight_mod,                                                            &
345        ONLY:  flight_init
346   
347    USE grid_variables,                                                        &
348        ONLY:  dx, dy, ddx2_mg, ddy2_mg
349   
350    USE indices
351
352    USE lpm_init_mod,                                                          &
353        ONLY:  lpm_init
354   
355    USE kinds
356
357    USE land_surface_model_mod,                                                &
358        ONLY:  lsm_init, lsm_init_arrays
359 
360    USE ls_forcing_mod
361
362    USE microphysics_mod,                                                      &
363        ONLY:  collision_turbulence, microphysics_init
364
365    USE model_1d,                                                              &
366        ONLY:  e1d, kh1d, km1d, l1d, rif1d, u1d, us1d, usws1d, v1d, vsws1d
367   
368    USE netcdf_interface,                                                      &
369        ONLY:  dots_max, dots_num
370   
371    USE particle_attributes,                                                   &
372        ONLY:  particle_advection, use_sgs_for_particles, wang_kernel
373   
374    USE pegrid
375   
376    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
377        ONLY:  pcm_init, plant_canopy
378
379    USE radiation_model_mod,                                                   &
380        ONLY:  radiation_init, radiation
381   
382    USE random_function_mod
383   
384    USE random_generator_parallel,                                             &
385        ONLY:  init_parallel_random_generator
386   
387    USE statistics,                                                            &
388        ONLY:  hom, hom_sum, mean_surface_level_height, pr_palm, rmask,        &
389               statistic_regions, sums, sums_divnew_l, sums_divold_l, sums_l,  &
390               sums_l_l, sums_up_fraction_l, sums_wsts_bc_l, ts_value,         &
391               weight_pres, weight_substep
392 
393    USE surface_layer_fluxes_mod,                                              &
394        ONLY:  init_surface_layer_fluxes
395
396    USE surface_mod,                                                           &
397        ONLY :  init_surface_arrays, init_surfaces, surf_def_h, surf_lsm_h,    &
398                surf_usm_h
399   
400    USE transpose_indices
401
402    USE urban_surface_mod,                                                     &
403        ONLY:  usm_init_urban_surface
404
405    USE wind_turbine_model_mod,                                                &
406        ONLY:  wtm_init, wtm_init_arrays, wind_turbine
407
408    IMPLICIT NONE
409
410    INTEGER(iwp) ::  i             !<
411    INTEGER(iwp) ::  ind_array(1)  !<
412    INTEGER(iwp) ::  j             !<
413    INTEGER(iwp) ::  k             !<
414    INTEGER(iwp) ::  k_surf        !< surface level index
415    INTEGER(iwp) ::  m             !< index of surface element in surface data type
416    INTEGER(iwp) ::  sr            !< index of statistic region
417
418    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  ngp_2dh_l  !<
419
420    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ngp_2dh_outer_l    !<
421    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ngp_2dh_s_inner_l  !<
422
423    REAL(wp)     ::  t_surface !< air temperature at the surface
424
425    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  p_hydrostatic !< hydrostatic pressure
426
427    INTEGER(iwp) ::  l       !< loop variable
428    INTEGER(iwp) ::  nzt_l   !< index of top PE boundary for multigrid level
429    REAL(wp) ::  dx_l !< grid spacing along x on different multigrid level
430    REAL(wp) ::  dy_l !< grid spacing along y on different multigrid level
431
432    REAL(wp), DIMENSION(1:3) ::  volume_flow_area_l     !<
433    REAL(wp), DIMENSION(1:3) ::  volume_flow_initial_l  !<
434
435    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  mean_surface_level_height_l    !<
436    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_3d_inner_l    !<
437    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_3d_inner_tmp  !<
438
439
440    CALL location_message( 'allocating arrays', .FALSE. )
441!
442!-- Allocate arrays
443    ALLOCATE( mean_surface_level_height(0:statistic_regions),                  &
444              mean_surface_level_height_l(0:statistic_regions),                &
445              ngp_2dh(0:statistic_regions), ngp_2dh_l(0:statistic_regions),    &
446              ngp_3d(0:statistic_regions),                                     &
447              ngp_3d_inner(0:statistic_regions),                               &
448              ngp_3d_inner_l(0:statistic_regions),                             &
449              ngp_3d_inner_tmp(0:statistic_regions),                           &
450              sums_divnew_l(0:statistic_regions),                              &
451              sums_divold_l(0:statistic_regions) )
452    ALLOCATE( dp_smooth_factor(nzb:nzt), rdf(nzb+1:nzt), rdf_sc(nzb+1:nzt) )
453    ALLOCATE( ngp_2dh_outer(nzb:nzt+1,0:statistic_regions),                    &
454              ngp_2dh_outer_l(nzb:nzt+1,0:statistic_regions),                  &
455              ngp_2dh_s_inner(nzb:nzt+1,0:statistic_regions),                  &
456              ngp_2dh_s_inner_l(nzb:nzt+1,0:statistic_regions),                &
457              rmask(nysg:nyng,nxlg:nxrg,0:statistic_regions),                  &
458              sums(nzb:nzt+1,pr_palm+max_pr_user),                             &
459              sums_l(nzb:nzt+1,pr_palm+max_pr_user,0:threads_per_task-1),      &
460              sums_l_l(nzb:nzt+1,0:statistic_regions,0:threads_per_task-1),    &
461              sums_up_fraction_l(10,3,0:statistic_regions),                    &
462              sums_wsts_bc_l(nzb:nzt+1,0:statistic_regions),                   &
463              ts_value(dots_max,0:statistic_regions) )
464    ALLOCATE( ptdf_x(nxlg:nxrg), ptdf_y(nysg:nyng) )
465
466    ALLOCATE( d(nzb+1:nzt,nys:nyn,nxl:nxr),                                    &
467              kh(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                               &
468              km(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                               &
469              p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
470              tend(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
471
472#if defined( __nopointer )
473    ALLOCATE( e(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
474              e_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
475              pt(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                               &
476              pt_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
477              u(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
478              u_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
479              v(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
480              v_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
481              w(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
482              w_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
483              te_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
484              tpt_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                            &
485              tu_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
486              tv_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
487              tw_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
488#else
489    ALLOCATE( e_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
490              e_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
491              e_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
492              pt_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
493              pt_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
494              u_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
495              u_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
496              u_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
497              v_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
498              v_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
499              v_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
500              w_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
501              w_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
502              w_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
503    IF (  .NOT.  neutral )  THEN
504       ALLOCATE( pt_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
505    ENDIF
506#endif
507
508!
509!-- Following array is required for perturbation pressure within the iterative
510!-- pressure solvers. For the multistep schemes (Runge-Kutta), array p holds
511!-- the weighted average of the substeps and cannot be used in the Poisson
512!-- solver.
513    IF ( psolver == 'sor' )  THEN
514       ALLOCATE( p_loc(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
515    ELSEIF ( psolver(1:9) == 'multigrid' )  THEN
516!
517!--    For performance reasons, multigrid is using one ghost layer only
518       ALLOCATE( p_loc(nzb:nzt+1,nys-1:nyn+1,nxl-1:nxr+1) )
519    ENDIF
520
521!
522!-- Array for storing constant coeffficients of the tridiagonal solver
523    IF ( psolver == 'poisfft' )  THEN
524       ALLOCATE( tri(nxl_z:nxr_z,nys_z:nyn_z,0:nz-1,2) )
525       ALLOCATE( tric(nxl_z:nxr_z,nys_z:nyn_z,0:nz-1) )
526    ENDIF
527
528    IF ( humidity )  THEN
529!
530!--    3D-humidity
531#if defined( __nopointer )
532       ALLOCATE( q(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
533                 q_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                           &
534                 tq_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
535#else
536       ALLOCATE( q_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                           &
537                 q_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                           &
538                 q_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
539#endif
540
541!
542!--    3D-arrays needed for humidity
543       IF ( humidity )  THEN
544#if defined( __nopointer )
545          ALLOCATE( vpt(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
546#else
547          ALLOCATE( vpt_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
548#endif
549
550          IF ( cloud_physics )  THEN
551
552!
553!--          Liquid water content
554#if defined( __nopointer )
555             ALLOCATE ( ql(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
556#else
557             ALLOCATE ( ql_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
558#endif
559!
560!--          Precipitation amount and rate (only needed if output is switched)
561             ALLOCATE( precipitation_amount(nysg:nyng,nxlg:nxrg),              &
562                       precipitation_rate(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
563
564!
565!--          3D-cloud water content
566#if defined( __nopointer )
567             ALLOCATE( qc(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
568#else
569             ALLOCATE( qc_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
570#endif
571!
572!--          3d-precipitation rate
573             ALLOCATE( prr(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
574
575             IF ( microphysics_seifert )  THEN
576!
577!--             3D-rain water content, rain drop concentration arrays
578#if defined( __nopointer )
579                ALLOCATE( nr(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                &
580                          nr_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),              &
581                          qr(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                &
582                          qr_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),              &
583                          tnr_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),             &
584                          tqr_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
585#else
586                ALLOCATE( nr_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),              &
587                          nr_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),              &
588                          nr_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),              &
589                          qr_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),              &
590                          qr_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),              &
591                          qr_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
592#endif
593             ENDIF
594
595          ENDIF
596
597          IF ( cloud_droplets )  THEN
598!
599!--          Liquid water content, change in liquid water content
600#if defined( __nopointer )
601             ALLOCATE ( ql(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                     &
602                        ql_c(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
603#else
604             ALLOCATE ( ql_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                   &
605                        ql_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
606#endif
607!
608!--          Real volume of particles (with weighting), volume of particles
609             ALLOCATE ( ql_v(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                   &
610                        ql_vp(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
611          ENDIF
612
613       ENDIF
614
615    ENDIF
616   
617   
618    IF ( passive_scalar )  THEN
619
620!
621!--    3D scalar arrays
622#if defined( __nopointer )
623       ALLOCATE( s(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
624                 s_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                           &
625                 ts_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
626#else
627       ALLOCATE( s_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                           &
628                 s_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                           &
629                 s_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
630#endif
631    ENDIF
632
633    IF ( ocean )  THEN
634#if defined( __nopointer )
635       ALLOCATE( prho(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                          &
636                 rho_ocean(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                           &
637                 sa(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                            &
638                 sa_p(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                          &
639                 tsa_m(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
640#else
641       ALLOCATE( prho_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                        &
642                 rho_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                         &
643                 sa_1(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                          &
644                 sa_2(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                          &
645                 sa_3(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
646       prho => prho_1
647       rho_ocean  => rho_1  ! routines calc_mean_profile and diffusion_e require
648                      ! density to be apointer
649#endif
650    ENDIF
651
652!
653!-- Allocation of anelastic and Boussinesq approximation specific arrays
654    ALLOCATE( p_hydrostatic(nzb:nzt+1) )
655    ALLOCATE( rho_air(nzb:nzt+1) )
656    ALLOCATE( rho_air_zw(nzb:nzt+1) )
657    ALLOCATE( drho_air(nzb:nzt+1) )
658    ALLOCATE( drho_air_zw(nzb:nzt+1) )
659
660!
661!-- Density profile calculation for anelastic approximation
662    t_surface = pt_surface * ( surface_pressure / 1000.0_wp )**( r_d / cp )
663    IF ( TRIM( approximation ) == 'anelastic' ) THEN
664       DO  k = nzb, nzt+1
665          p_hydrostatic(k)    = surface_pressure * 100.0_wp *                  &
666                                ( 1 - ( g * zu(k) ) / ( cp * t_surface )       &
667                                )**( cp / r_d )
668          rho_air(k)          = ( p_hydrostatic(k) *                           &
669                                  ( 100000.0_wp / p_hydrostatic(k)             &
670                                  )**( r_d / cp )                              &
671                                ) / ( r_d * pt_init(k) )
672       ENDDO
673       DO  k = nzb, nzt
674          rho_air_zw(k) = 0.5_wp * ( rho_air(k) + rho_air(k+1) )
675       ENDDO
676       rho_air_zw(nzt+1)  = rho_air_zw(nzt)                                    &
677                            + 2.0_wp * ( rho_air(nzt+1) - rho_air_zw(nzt)  )
678    ELSE
679       DO  k = nzb, nzt+1
680          p_hydrostatic(k)    = surface_pressure * 100.0_wp *                  &
681                                ( 1 - ( g * zu(nzb) ) / ( cp * t_surface )       &
682                                )**( cp / r_d )
683          rho_air(k)          = ( p_hydrostatic(k) *                           &
684                                  ( 100000.0_wp / p_hydrostatic(k)             &
685                                  )**( r_d / cp )                              &
686                                ) / ( r_d * pt_init(nzb) )
687       ENDDO
688       DO  k = nzb, nzt
689          rho_air_zw(k) = 0.5_wp * ( rho_air(k) + rho_air(k+1) )
690       ENDDO
691       rho_air_zw(nzt+1)  = rho_air_zw(nzt)                                    &
692                            + 2.0_wp * ( rho_air(nzt+1) - rho_air_zw(nzt)  )
693    ENDIF
694
695!-- compute the inverse density array in order to avoid expencive divisions
696    drho_air    = 1.0_wp / rho_air
697    drho_air_zw = 1.0_wp / rho_air_zw
698
699!
700!-- Allocation of flux conversion arrays
701    ALLOCATE( heatflux_input_conversion(nzb:nzt+1) )
702    ALLOCATE( waterflux_input_conversion(nzb:nzt+1) )
703    ALLOCATE( momentumflux_input_conversion(nzb:nzt+1) )
704    ALLOCATE( heatflux_output_conversion(nzb:nzt+1) )
705    ALLOCATE( waterflux_output_conversion(nzb:nzt+1) )
706    ALLOCATE( momentumflux_output_conversion(nzb:nzt+1) )
707
708!
709!-- calculate flux conversion factors according to approximation and in-/output mode
710    DO  k = nzb, nzt+1
711
712        IF ( TRIM( flux_input_mode ) == 'kinematic' )  THEN
713            heatflux_input_conversion(k)      = rho_air_zw(k)
714            waterflux_input_conversion(k)     = rho_air_zw(k)
715            momentumflux_input_conversion(k)  = rho_air_zw(k)
716        ELSEIF ( TRIM( flux_input_mode ) == 'dynamic' ) THEN
717            heatflux_input_conversion(k)      = 1.0_wp / cp
718            waterflux_input_conversion(k)     = 1.0_wp / l_v
719            momentumflux_input_conversion(k)  = 1.0_wp
720        ENDIF
721
722        IF ( TRIM( flux_output_mode ) == 'kinematic' )  THEN
723            heatflux_output_conversion(k)     = drho_air_zw(k)
724            waterflux_output_conversion(k)    = drho_air_zw(k)
725            momentumflux_output_conversion(k) = drho_air_zw(k)
726        ELSEIF ( TRIM( flux_output_mode ) == 'dynamic' ) THEN
727            heatflux_output_conversion(k)     = cp
728            waterflux_output_conversion(k)    = l_v
729            momentumflux_output_conversion(k) = 1.0_wp
730        ENDIF
731
732        IF ( .NOT. humidity ) THEN
733            waterflux_input_conversion(k)  = 1.0_wp
734            waterflux_output_conversion(k) = 1.0_wp
735        ENDIF
736
737    ENDDO
738
739!
740!-- In case of multigrid method, compute grid lengths and grid factors for the
741!-- grid levels with respective density on each grid
742    IF ( psolver(1:9) == 'multigrid' )  THEN
743
744       ALLOCATE( ddx2_mg(maximum_grid_level) )
745       ALLOCATE( ddy2_mg(maximum_grid_level) )
746       ALLOCATE( dzu_mg(nzb+1:nzt+1,maximum_grid_level) )
747       ALLOCATE( dzw_mg(nzb+1:nzt+1,maximum_grid_level) )
748       ALLOCATE( f1_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level) )
749       ALLOCATE( f2_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level) )
750       ALLOCATE( f3_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level) )
751       ALLOCATE( rho_air_mg(nzb:nzt+1,maximum_grid_level) )
752       ALLOCATE( rho_air_zw_mg(nzb:nzt+1,maximum_grid_level) )
753
754       dzu_mg(:,maximum_grid_level) = dzu
755       rho_air_mg(:,maximum_grid_level) = rho_air
756!       
757!--    Next line to ensure an equally spaced grid.
758       dzu_mg(1,maximum_grid_level) = dzu(2)
759       rho_air_mg(nzb,maximum_grid_level) = rho_air(nzb) +                     &
760                                             (rho_air(nzb) - rho_air(nzb+1))
761
762       dzw_mg(:,maximum_grid_level) = dzw
763       rho_air_zw_mg(:,maximum_grid_level) = rho_air_zw
764       nzt_l = nzt
765       DO  l = maximum_grid_level-1, 1, -1
766           dzu_mg(nzb+1,l) = 2.0_wp * dzu_mg(nzb+1,l+1)
767           dzw_mg(nzb+1,l) = 2.0_wp * dzw_mg(nzb+1,l+1)
768           rho_air_mg(nzb,l)    = rho_air_mg(nzb,l+1) + (rho_air_mg(nzb,l+1) - rho_air_mg(nzb+1,l+1))
769           rho_air_zw_mg(nzb,l) = rho_air_zw_mg(nzb,l+1) + (rho_air_zw_mg(nzb,l+1) - rho_air_zw_mg(nzb+1,l+1))
770           rho_air_mg(nzb+1,l)    = rho_air_mg(nzb+1,l+1)
771           rho_air_zw_mg(nzb+1,l) = rho_air_zw_mg(nzb+1,l+1)
772           nzt_l = nzt_l / 2
773           DO  k = 2, nzt_l+1
774              dzu_mg(k,l) = dzu_mg(2*k-2,l+1) + dzu_mg(2*k-1,l+1)
775              dzw_mg(k,l) = dzw_mg(2*k-2,l+1) + dzw_mg(2*k-1,l+1)
776              rho_air_mg(k,l)    = rho_air_mg(2*k-1,l+1)
777              rho_air_zw_mg(k,l) = rho_air_zw_mg(2*k-1,l+1)
778           ENDDO
779       ENDDO
780
781       nzt_l = nzt
782       dx_l  = dx
783       dy_l  = dy
784       DO  l = maximum_grid_level, 1, -1
785          ddx2_mg(l) = 1.0_wp / dx_l**2
786          ddy2_mg(l) = 1.0_wp / dy_l**2
787          DO  k = nzb+1, nzt_l
788             f2_mg(k,l) = rho_air_zw_mg(k,l) / ( dzu_mg(k+1,l) * dzw_mg(k,l) )
789             f3_mg(k,l) = rho_air_zw_mg(k-1,l) / ( dzu_mg(k,l)   * dzw_mg(k,l) )
790             f1_mg(k,l) = 2.0_wp * ( ddx2_mg(l) + ddy2_mg(l) ) &
791                          * rho_air_mg(k,l) + f2_mg(k,l) + f3_mg(k,l)
792          ENDDO
793          nzt_l = nzt_l / 2
794          dx_l  = dx_l * 2.0_wp
795          dy_l  = dy_l * 2.0_wp
796       ENDDO
797
798    ENDIF
799
800!
801!-- 3D-array for storing the dissipation, needed for calculating the sgs
802!-- particle velocities
803    IF ( use_sgs_for_particles  .OR.  wang_kernel  .OR.  collision_turbulence )&
804    THEN
805       ALLOCATE( diss(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
806    ENDIF
807
808!
809!-- 1D-array for large scale subsidence velocity
810    IF ( .NOT. ALLOCATED( w_subs ) )  THEN
811       ALLOCATE ( w_subs(nzb:nzt+1) )
812       w_subs = 0.0_wp
813    ENDIF
814
815!
816!-- Arrays to store velocity data from t-dt and the phase speeds which
817!-- are needed for radiation boundary conditions
818    IF ( outflow_l )  THEN
819       ALLOCATE( u_m_l(nzb:nzt+1,nysg:nyng,1:2),                               &
820                 v_m_l(nzb:nzt+1,nysg:nyng,0:1),                               &
821                 w_m_l(nzb:nzt+1,nysg:nyng,0:1) )
822    ENDIF
823    IF ( outflow_r )  THEN
824       ALLOCATE( u_m_r(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nx-1:nx),                           &
825                 v_m_r(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nx-1:nx),                           &
826                 w_m_r(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nx-1:nx) )
827    ENDIF
828    IF ( outflow_l  .OR.  outflow_r )  THEN
829       ALLOCATE( c_u(nzb:nzt+1,nysg:nyng), c_v(nzb:nzt+1,nysg:nyng),           &
830                 c_w(nzb:nzt+1,nysg:nyng) )
831    ENDIF
832    IF ( outflow_s )  THEN
833       ALLOCATE( u_m_s(nzb:nzt+1,0:1,nxlg:nxrg),                               &
834                 v_m_s(nzb:nzt+1,1:2,nxlg:nxrg),                               &
835                 w_m_s(nzb:nzt+1,0:1,nxlg:nxrg) )
836    ENDIF
837    IF ( outflow_n )  THEN
838       ALLOCATE( u_m_n(nzb:nzt+1,ny-1:ny,nxlg:nxrg),                           &
839                 v_m_n(nzb:nzt+1,ny-1:ny,nxlg:nxrg),                           &
840                 w_m_n(nzb:nzt+1,ny-1:ny,nxlg:nxrg) )
841    ENDIF
842    IF ( outflow_s  .OR.  outflow_n )  THEN
843       ALLOCATE( c_u(nzb:nzt+1,nxlg:nxrg), c_v(nzb:nzt+1,nxlg:nxrg),           &
844                 c_w(nzb:nzt+1,nxlg:nxrg) )
845    ENDIF
846    IF ( outflow_l  .OR.  outflow_r  .OR.  outflow_s  .OR.  outflow_n )  THEN
847       ALLOCATE( c_u_m_l(nzb:nzt+1), c_v_m_l(nzb:nzt+1), c_w_m_l(nzb:nzt+1) )                   
848       ALLOCATE( c_u_m(nzb:nzt+1), c_v_m(nzb:nzt+1), c_w_m(nzb:nzt+1) )
849    ENDIF
850
851
852#if ! defined( __nopointer )
853!
854!-- Initial assignment of the pointers
855    e  => e_1;   e_p  => e_2;   te_m  => e_3
856    IF ( .NOT. neutral )  THEN
857       pt => pt_1;  pt_p => pt_2;  tpt_m => pt_3
858    ELSE
859       pt => pt_1;  pt_p => pt_1;  tpt_m => pt_3
860    ENDIF
861    u  => u_1;   u_p  => u_2;   tu_m  => u_3
862    v  => v_1;   v_p  => v_2;   tv_m  => v_3
863    w  => w_1;   w_p  => w_2;   tw_m  => w_3
864
865    IF ( humidity )  THEN
866       q => q_1;  q_p => q_2;  tq_m => q_3
867       IF ( humidity )  THEN
868          vpt  => vpt_1   
869          IF ( cloud_physics )  THEN
870             ql => ql_1
871             qc => qc_1
872             IF ( microphysics_seifert )  THEN
873                qr => qr_1;  qr_p  => qr_2;  tqr_m  => qr_3
874                nr => nr_1;  nr_p  => nr_2;  tnr_m  => nr_3
875             ENDIF
876          ENDIF
877       ENDIF
878       IF ( cloud_droplets )  THEN
879          ql   => ql_1
880          ql_c => ql_2
881       ENDIF
882    ENDIF
883   
884    IF ( passive_scalar )  THEN
885       s => s_1;  s_p => s_2;  ts_m => s_3
886    ENDIF   
887
888    IF ( ocean )  THEN
889       sa => sa_1;  sa_p => sa_2;  tsa_m => sa_3
890    ENDIF
891#endif
892!
893!-- Initialize wall arrays
894    CALL init_surface_arrays
895!
896!-- Allocate land surface model arrays
897    IF ( land_surface )  THEN
898       CALL lsm_init_arrays
899    ENDIF
900
901!
902!-- Allocate wind turbine model arrays
903    IF ( wind_turbine )  THEN
904       CALL wtm_init_arrays
905    ENDIF
906   
907!
908!-- Initialize virtual flight measurements
909    IF ( virtual_flight )  THEN
910       CALL flight_init
911    ENDIF
912
913!
914!-- Allocate arrays containing the RK coefficient for calculation of
915!-- perturbation pressure and turbulent fluxes. At this point values are
916!-- set for pressure calculation during initialization (where no timestep
917!-- is done). Further below the values needed within the timestep scheme
918!-- will be set.
919    ALLOCATE( weight_substep(1:intermediate_timestep_count_max),               &
920              weight_pres(1:intermediate_timestep_count_max) )
921    weight_substep = 1.0_wp
922    weight_pres    = 1.0_wp
923    intermediate_timestep_count = 0  ! needed when simulated_time = 0.0
924       
925    CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
926
927!
928!-- Initialize local summation arrays for routine flow_statistics.
929!-- This is necessary because they may not yet have been initialized when they
930!-- are called from flow_statistics (or - depending on the chosen model run -
931!-- are never initialized)
932    sums_divnew_l      = 0.0_wp
933    sums_divold_l      = 0.0_wp
934    sums_l_l           = 0.0_wp
935    sums_up_fraction_l = 0.0_wp
936    sums_wsts_bc_l     = 0.0_wp
937
938!
939!-- Initialize model variables
940    IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data'  .AND.            &
941         TRIM( initializing_actions ) /= 'cyclic_fill' )  THEN
942!
943!--    First model run of a possible job queue.
944!--    Initial profiles of the variables must be computes.
945       IF ( INDEX( initializing_actions, 'set_1d-model_profiles' ) /= 0 )  THEN
946
947          CALL location_message( 'initializing with 1D model profiles', .FALSE. )
948!
949!--       Use solutions of the 1D model as initial profiles,
950!--       start 1D model
951          CALL init_1d_model
952!
953!--       Transfer initial profiles to the arrays of the 3D model
954          DO  i = nxlg, nxrg
955             DO  j = nysg, nyng
956                e(:,j,i)  = e1d
957                kh(:,j,i) = kh1d
958                km(:,j,i) = km1d
959                pt(:,j,i) = pt_init
960                u(:,j,i)  = u1d
961                v(:,j,i)  = v1d
962             ENDDO
963          ENDDO
964
965          IF ( humidity )  THEN
966             DO  i = nxlg, nxrg
967                DO  j = nysg, nyng
968                   q(:,j,i) = q_init
969                ENDDO
970             ENDDO
971             IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
972                DO  i = nxlg, nxrg
973                   DO  j = nysg, nyng
974                      qr(:,j,i) = 0.0_wp
975                      nr(:,j,i) = 0.0_wp
976                   ENDDO
977                ENDDO
978
979             ENDIF
980          ENDIF
981          IF ( passive_scalar )  THEN
982             DO  i = nxlg, nxrg
983                DO  j = nysg, nyng
984                   s(:,j,i) = s_init
985                ENDDO
986             ENDDO   
987          ENDIF
988
989          IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
990             DO  i = nxlg, nxrg
991                DO  j = nysg, nyng
992                   e(:,j,i)  = e1d
993                ENDDO
994             ENDDO
995!
996!--          Store initial profiles for output purposes etc.
997             hom(:,1,25,:) = SPREAD( l1d, 2, statistic_regions+1 )
998
999          ELSE
1000             e    = 0.0_wp  ! must be set, because used in
1001          ENDIF
1002!
1003!--       Inside buildings set velocities back to zero
1004          IF ( topography /= 'flat' )  THEN
1005             DO  i = nxlg, nxrg
1006                DO  j = nysg, nyng
1007                   DO  k = nzb, nzt
1008                      u(k,j,i) = MERGE( u(k,j,i), 0.0_wp,                      &
1009                                        BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
1010                      v(k,j,i) = MERGE( v(k,j,i), 0.0_wp,                      &
1011                                        BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
1012                   ENDDO
1013                ENDDO
1014             ENDDO
1015             
1016!
1017!--          WARNING: The extra boundary conditions set after running the
1018!--          -------  1D model impose an error on the divergence one layer
1019!--                   below the topography; need to correct later
1020!--          ATTENTION: Provisional correction for Piacsek & Williams
1021!--          ---------  advection scheme: keep u and v zero one layer below
1022!--                     the topography.
1023             IF ( ibc_uv_b == 1 )  THEN
1024!
1025!--             Neumann condition
1026                DO  i = nxl-1, nxr+1
1027                   DO  j = nys-1, nyn+1
1028                      u(nzb,j,i) = u(nzb+1,j,i)
1029                      v(nzb,j,i) = v(nzb+1,j,i)
1030                   ENDDO
1031                ENDDO
1032
1033             ENDIF
1034
1035          ENDIF
1036
1037          CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1038
1039       ELSEIF ( INDEX(initializing_actions, 'set_constant_profiles') /= 0 )    &
1040       THEN
1041
1042          CALL location_message( 'initializing with constant profiles', .FALSE. )
1043!
1044!--       Overwrite initial profiles in case of nudging
1045          IF ( nudging )  THEN
1046             pt_init = ptnudge(:,1)
1047             u_init  = unudge(:,1)
1048             v_init  = vnudge(:,1)
1049             IF ( humidity  )  THEN ! is passive_scalar correct???
1050                q_init = qnudge(:,1)
1051             ENDIF
1052
1053             WRITE( message_string, * ) 'Initial profiles of u, v and ',       &
1054                 'scalars from NUDGING_DATA are used.'
1055             CALL message( 'init_3d_model', 'PA0370', 0, 0, 0, 6, 0 )
1056          ENDIF
1057
1058!
1059!--       Use constructed initial profiles (velocity constant with height,
1060!--       temperature profile with constant gradient)
1061          DO  i = nxlg, nxrg
1062             DO  j = nysg, nyng
1063                pt(:,j,i) = pt_init
1064                u(:,j,i)  = u_init
1065                v(:,j,i)  = v_init
1066             ENDDO
1067          ENDDO
1068
1069!
1070!--       Set initial horizontal velocities at the lowest computational grid
1071!--       levels to zero in order to avoid too small time steps caused by the
1072!--       diffusion limit in the initial phase of a run (at k=1, dz/2 occurs
1073!--       in the limiting formula!).
1074          IF ( ibc_uv_b /= 1 )  THEN
1075             DO  i = nxlg, nxrg
1076                DO  j = nysg, nyng
1077                   DO  k = nzb, nzt
1078                      u(k,j,i) = MERGE( u(k,j,i), 0.0_wp,                      &
1079                                        BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 20 ) )
1080                      v(k,j,i) = MERGE( v(k,j,i), 0.0_wp,                      &
1081                                        BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 21 ) )
1082                   ENDDO
1083                ENDDO
1084             ENDDO
1085          ENDIF
1086
1087          IF ( humidity )  THEN
1088             DO  i = nxlg, nxrg
1089                DO  j = nysg, nyng
1090                   q(:,j,i) = q_init
1091                ENDDO
1092             ENDDO
1093             IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
1094
1095                DO  i = nxlg, nxrg
1096                   DO  j = nysg, nyng
1097                      qr(:,j,i) = 0.0_wp
1098                      nr(:,j,i) = 0.0_wp
1099                   ENDDO
1100                ENDDO
1101
1102             ENDIF
1103          ENDIF
1104         
1105          IF ( passive_scalar )  THEN
1106             DO  i = nxlg, nxrg
1107                DO  j = nysg, nyng
1108                   s(:,j,i) = s_init
1109                ENDDO
1110             ENDDO
1111          ENDIF
1112
1113          IF ( ocean )  THEN
1114             DO  i = nxlg, nxrg
1115                DO  j = nysg, nyng
1116                   sa(:,j,i) = sa_init
1117                ENDDO
1118             ENDDO
1119          ENDIF
1120         
1121          IF ( constant_diffusion )  THEN
1122             km   = km_constant
1123             kh   = km / prandtl_number
1124             e    = 0.0_wp
1125          ELSEIF ( e_init > 0.0_wp )  THEN
1126             DO  k = nzb+1, nzt
1127                km(k,:,:) = 0.1_wp * l_grid(k) * SQRT( e_init )
1128             ENDDO
1129             km(nzb,:,:)   = km(nzb+1,:,:)
1130             km(nzt+1,:,:) = km(nzt,:,:)
1131             kh   = km / prandtl_number
1132             e    = e_init
1133          ELSE
1134             IF ( .NOT. ocean )  THEN
1135                kh   = 0.01_wp   ! there must exist an initial diffusion, because
1136                km   = 0.01_wp   ! otherwise no TKE would be produced by the
1137                              ! production terms, as long as not yet
1138                              ! e = (u*/cm)**2 at k=nzb+1
1139             ELSE
1140                kh   = 0.00001_wp
1141                km   = 0.00001_wp
1142             ENDIF
1143             e    = 0.0_wp
1144          ENDIF
1145!
1146!--       Compute initial temperature field and other constants used in case
1147!--       of a sloping surface
1148          IF ( sloping_surface )  CALL init_slope
1149
1150          CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1151
1152       ELSEIF ( INDEX(initializing_actions, 'by_user') /= 0 )                  &
1153       THEN
1154
1155          CALL location_message( 'initializing by user', .FALSE. )
1156!
1157!--       Initialization will completely be done by the user
1158          CALL user_init_3d_model
1159
1160          CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1161
1162       ENDIF
1163
1164       CALL location_message( 'initializing statistics, boundary conditions, etc.', &
1165                              .FALSE. )
1166
1167!
1168!--    Bottom boundary
1169       IF ( ibc_uv_b == 0 .OR. ibc_uv_b == 2  )  THEN
1170          u(nzb,:,:) = 0.0_wp
1171          v(nzb,:,:) = 0.0_wp
1172       ENDIF
1173
1174!
1175!--    Apply channel flow boundary condition
1176       IF ( TRIM( bc_uv_t ) == 'dirichlet_0' )  THEN
1177          u(nzt+1,:,:) = 0.0_wp
1178          v(nzt+1,:,:) = 0.0_wp
1179       ENDIF
1180
1181!
1182!--    Calculate virtual potential temperature
1183       IF ( humidity )  vpt = pt * ( 1.0_wp + 0.61_wp * q )
1184
1185!
1186!--    Store initial profiles for output purposes etc.
1187       hom(:,1,5,:) = SPREAD( u(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1188       hom(:,1,6,:) = SPREAD( v(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1189       IF ( ibc_uv_b == 0 .OR. ibc_uv_b == 2)  THEN
1190          hom(nzb,1,5,:) = 0.0_wp
1191          hom(nzb,1,6,:) = 0.0_wp
1192       ENDIF
1193       hom(:,1,7,:)  = SPREAD( pt(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1194       hom(:,1,23,:) = SPREAD( km(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1195       hom(:,1,24,:) = SPREAD( kh(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1196
1197       IF ( ocean )  THEN
1198!
1199!--       Store initial salinity profile
1200          hom(:,1,26,:)  = SPREAD( sa(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1201       ENDIF
1202
1203       IF ( humidity )  THEN
1204!
1205!--       Store initial profile of total water content, virtual potential
1206!--       temperature
1207          hom(:,1,26,:) = SPREAD(   q(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1208          hom(:,1,29,:) = SPREAD( vpt(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1209          IF ( cloud_physics  .OR.  cloud_droplets ) THEN
1210!
1211!--          Store initial profile of specific humidity and potential
1212!--          temperature
1213             hom(:,1,27,:) = SPREAD(  q(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1214             hom(:,1,28,:) = SPREAD( pt(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1215          ENDIF
1216       ENDIF
1217
1218       IF ( passive_scalar )  THEN
1219!
1220!--       Store initial scalar profile
1221          hom(:,1,115,:) = SPREAD(  s(:,nys,nxl), 2, statistic_regions+1 )
1222       ENDIF
1223
1224!
1225!--    Initialize the random number generators (from numerical recipes)
1226       CALL random_function_ini
1227       
1228       IF ( random_generator == 'random-parallel' )  THEN
1229          CALL init_parallel_random_generator(nx, ny, nys, nyn, nxl, nxr)
1230       ENDIF
1231!
1232!--    Set the reference state to be used in the buoyancy terms (for ocean runs
1233!--    the reference state will be set (overwritten) in init_ocean)
1234       IF ( use_single_reference_value )  THEN
1235          IF (  .NOT.  humidity )  THEN
1236             ref_state(:) = pt_reference
1237          ELSE
1238             ref_state(:) = vpt_reference
1239          ENDIF
1240       ELSE
1241          IF (  .NOT.  humidity )  THEN
1242             ref_state(:) = pt_init(:)
1243          ELSE
1244             ref_state(:) = vpt(:,nys,nxl)
1245          ENDIF
1246       ENDIF
1247
1248!
1249!--    For the moment, vertical velocity is zero
1250       w = 0.0_wp
1251
1252!
1253!--    Initialize array sums (must be defined in first call of pres)
1254       sums = 0.0_wp
1255
1256!
1257!--    In case of iterative solvers, p must get an initial value
1258       IF ( psolver(1:9) == 'multigrid'  .OR.  psolver == 'sor' )  p = 0.0_wp
1259
1260!
1261!--    Treating cloud physics, liquid water content and precipitation amount
1262!--    are zero at beginning of the simulation
1263       IF ( cloud_physics )  THEN
1264          ql = 0.0_wp
1265          qc = 0.0_wp
1266
1267          precipitation_amount = 0.0_wp
1268       ENDIF
1269!
1270!--    Impose vortex with vertical axis on the initial velocity profile
1271       IF ( INDEX( initializing_actions, 'initialize_vortex' ) /= 0 )  THEN
1272          CALL init_rankine
1273       ENDIF
1274
1275!
1276!--    Impose temperature anomaly (advection test only)
1277       IF ( INDEX( initializing_actions, 'initialize_ptanom' ) /= 0 )  THEN
1278          CALL init_pt_anomaly
1279       ENDIF
1280
1281!
1282!--    If required, change the surface temperature at the start of the 3D run
1283       IF ( pt_surface_initial_change /= 0.0_wp )  THEN
1284          pt(nzb,:,:) = pt(nzb,:,:) + pt_surface_initial_change
1285       ENDIF
1286
1287!
1288!--    If required, change the surface humidity/scalar at the start of the 3D
1289!--    run
1290       IF ( humidity  .AND.  q_surface_initial_change /= 0.0_wp )              &
1291          q(nzb,:,:) = q(nzb,:,:) + q_surface_initial_change
1292         
1293       IF ( passive_scalar .AND.  s_surface_initial_change /= 0.0_wp )         &
1294          s(nzb,:,:) = s(nzb,:,:) + s_surface_initial_change
1295       
1296
1297!
1298!--    Initialize old and new time levels.
1299       te_m = 0.0_wp; tpt_m = 0.0_wp; tu_m = 0.0_wp; tv_m = 0.0_wp; tw_m = 0.0_wp
1300       e_p = e; pt_p = pt; u_p = u; v_p = v; w_p = w
1301
1302       IF ( humidity  )  THEN
1303          tq_m = 0.0_wp
1304          q_p = q
1305          IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
1306             tqr_m = 0.0_wp
1307             qr_p  = qr
1308             tnr_m = 0.0_wp
1309             nr_p  = nr
1310          ENDIF
1311       ENDIF
1312       
1313       IF ( passive_scalar )  THEN
1314          ts_m = 0.0_wp
1315          s_p  = s
1316       ENDIF       
1317
1318       IF ( ocean )  THEN
1319          tsa_m = 0.0_wp
1320          sa_p  = sa
1321       ENDIF
1322       
1323       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1324
1325    ELSEIF ( TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data'  .OR.         &
1326             TRIM( initializing_actions ) == 'cyclic_fill' )                   &
1327    THEN
1328
1329       CALL location_message( 'initializing in case of restart / cyclic_fill', &
1330                              .FALSE. )
1331!
1332!--    Initialize surface elements and its attributes, e.g. heat- and
1333!--    momentumfluxes, roughness, scaling parameters. As number of surface
1334!--    elements might be different between runs, e.g. in case of cyclic fill,
1335!--    and not all surface elements are read, surface elements need to be
1336!--    initialized before.     
1337       CALL init_surfaces
1338!
1339!--    When reading data for cyclic fill of 3D prerun data files, read
1340!--    some of the global variables from the restart file which are required
1341!--    for initializing the inflow
1342       IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'cyclic_fill' )  THEN
1343
1344          DO  i = 0, io_blocks-1
1345             IF ( i == io_group )  THEN
1346                CALL read_parts_of_var_list
1347                CALL close_file( 13 )
1348             ENDIF
1349#if defined( __parallel )
1350             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1351#endif
1352          ENDDO
1353
1354       ENDIF
1355
1356!
1357!--    Read binary data from restart file
1358       DO  i = 0, io_blocks-1
1359          IF ( i == io_group )  THEN
1360             CALL read_3d_binary
1361          ENDIF
1362#if defined( __parallel )
1363          CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1364#endif
1365       ENDDO
1366
1367!
1368!--    Initialization of the turbulence recycling method
1369       IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'cyclic_fill'  .AND.               &
1370            turbulent_inflow )  THEN
1371!
1372!--       First store the profiles to be used at the inflow.
1373!--       These profiles are the (temporally) and horizontally averaged vertical
1374!--       profiles from the prerun. Alternatively, prescribed profiles
1375!--       for u,v-components can be used.
1376          ALLOCATE( mean_inflow_profiles(nzb:nzt+1,7) )
1377
1378          IF ( use_prescribed_profile_data )  THEN
1379             mean_inflow_profiles(:,1) = u_init            ! u
1380             mean_inflow_profiles(:,2) = v_init            ! v
1381          ELSE
1382             mean_inflow_profiles(:,1) = hom_sum(:,1,0)    ! u
1383             mean_inflow_profiles(:,2) = hom_sum(:,2,0)    ! v
1384          ENDIF
1385          mean_inflow_profiles(:,4) = hom_sum(:,4,0)       ! pt
1386          mean_inflow_profiles(:,5) = hom_sum(:,8,0)       ! e
1387          IF ( humidity )                                                      &
1388             mean_inflow_profiles(:,6) = hom_sum(:,41,0)   ! q
1389          IF ( passive_scalar )                                                &
1390             mean_inflow_profiles(:,7) = hom_sum(:,115,0)   ! s
1391
1392!
1393!--       If necessary, adjust the horizontal flow field to the prescribed
1394!--       profiles
1395          IF ( use_prescribed_profile_data )  THEN
1396             DO  i = nxlg, nxrg
1397                DO  j = nysg, nyng
1398                   DO  k = nzb, nzt+1
1399                      u(k,j,i) = u(k,j,i) - hom_sum(k,1,0) + u_init(k)
1400                      v(k,j,i) = v(k,j,i) - hom_sum(k,2,0) + v_init(k)
1401                   ENDDO
1402                ENDDO
1403             ENDDO
1404          ENDIF
1405
1406!
1407!--       Use these mean profiles at the inflow (provided that Dirichlet
1408!--       conditions are used)
1409          IF ( inflow_l )  THEN
1410             DO  j = nysg, nyng
1411                DO  k = nzb, nzt+1
1412                   u(k,j,nxlg:-1)  = mean_inflow_profiles(k,1)
1413                   v(k,j,nxlg:-1)  = mean_inflow_profiles(k,2)
1414                   w(k,j,nxlg:-1)  = 0.0_wp
1415                   pt(k,j,nxlg:-1) = mean_inflow_profiles(k,4)
1416                   e(k,j,nxlg:-1)  = mean_inflow_profiles(k,5)
1417                   IF ( humidity )                                             &
1418                      q(k,j,nxlg:-1)  = mean_inflow_profiles(k,6)
1419                   IF ( passive_scalar )                                       &
1420                      s(k,j,nxlg:-1)  = mean_inflow_profiles(k,7)                     
1421                ENDDO
1422             ENDDO
1423          ENDIF
1424
1425!
1426!--       Calculate the damping factors to be used at the inflow. For a
1427!--       turbulent inflow the turbulent fluctuations have to be limited
1428!--       vertically because otherwise the turbulent inflow layer will grow
1429!--       in time.
1430          IF ( inflow_damping_height == 9999999.9_wp )  THEN
1431!
1432!--          Default: use the inversion height calculated by the prerun; if
1433!--          this is zero, inflow_damping_height must be explicitly
1434!--          specified.
1435             IF ( hom_sum(nzb+6,pr_palm,0) /= 0.0_wp )  THEN
1436                inflow_damping_height = hom_sum(nzb+6,pr_palm,0)
1437             ELSE
1438                WRITE( message_string, * ) 'inflow_damping_height must be ',   &
1439                     'explicitly specified because&the inversion height ',     &
1440                     'calculated by the prerun is zero.'
1441                CALL message( 'init_3d_model', 'PA0318', 1, 2, 0, 6, 0 )
1442             ENDIF
1443
1444          ENDIF
1445
1446          IF ( inflow_damping_width == 9999999.9_wp )  THEN
1447!
1448!--          Default for the transition range: one tenth of the undamped
1449!--          layer
1450             inflow_damping_width = 0.1_wp * inflow_damping_height
1451
1452          ENDIF
1453
1454          ALLOCATE( inflow_damping_factor(nzb:nzt+1) )
1455
1456          DO  k = nzb, nzt+1
1457
1458             IF ( zu(k) <= inflow_damping_height )  THEN
1459                inflow_damping_factor(k) = 1.0_wp
1460             ELSEIF ( zu(k) <= ( inflow_damping_height + inflow_damping_width ) )  THEN
1461                inflow_damping_factor(k) = 1.0_wp -                            &
1462                                           ( zu(k) - inflow_damping_height ) / &
1463                                           inflow_damping_width
1464             ELSE
1465                inflow_damping_factor(k) = 0.0_wp
1466             ENDIF
1467
1468          ENDDO
1469
1470       ENDIF
1471
1472!
1473!--    Inside buildings set velocities and TKE back to zero
1474       IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'cyclic_fill' .AND.                &
1475            topography /= 'flat' )  THEN
1476!
1477!--       Inside buildings set velocities and TKE back to zero.
1478!--       Other scalars (pt, q, s, km, kh, p, sa, ...) are ignored at present,
1479!--       maybe revise later.
1480          DO  i = nxlg, nxrg
1481             DO  j = nysg, nyng
1482                DO  k = nzb, nzt
1483                   u(k,j,i)     = MERGE( u(k,j,i), 0.0_wp,                     &
1484                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
1485                   v(k,j,i)     = MERGE( v(k,j,i), 0.0_wp,                     &
1486                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
1487                   w(k,j,i)     = MERGE( w(k,j,i), 0.0_wp,                     &
1488                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
1489                   e(k,j,i)     = MERGE( e(k,j,i), 0.0_wp,                     &
1490                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
1491                   tu_m(k,j,i)  = MERGE( tu_m(k,j,i), 0.0_wp,                  &
1492                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 1 ) )
1493                   tv_m(k,j,i)  = MERGE( tv_m(k,j,i), 0.0_wp,                  &
1494                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 2 ) )
1495                   tw_m(k,j,i)  = MERGE( tw_m(k,j,i), 0.0_wp,                  &
1496                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 3 ) )
1497                   te_m(k,j,i)  = MERGE( te_m(k,j,i), 0.0_wp,                  &
1498                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
1499                   tpt_m(k,j,i) = MERGE( tpt_m(k,j,i), 0.0_wp,                 &
1500                                         BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 0 ) )
1501                ENDDO
1502             ENDDO
1503          ENDDO
1504
1505       ENDIF
1506
1507!
1508!--    Calculate initial temperature field and other constants used in case
1509!--    of a sloping surface
1510       IF ( sloping_surface )  CALL init_slope
1511
1512!
1513!--    Initialize new time levels (only done in order to set boundary values
1514!--    including ghost points)
1515       e_p = e; pt_p = pt; u_p = u; v_p = v; w_p = w
1516       IF ( humidity )  THEN
1517          q_p = q
1518          IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
1519             qr_p = qr
1520             nr_p = nr
1521          ENDIF
1522       ENDIF
1523       IF ( passive_scalar )  s_p  = s
1524       IF ( ocean          )  sa_p = sa
1525
1526!
1527!--    Allthough tendency arrays are set in prognostic_equations, they have
1528!--    have to be predefined here because they are used (but multiplied with 0)
1529!--    there before they are set.
1530       te_m = 0.0_wp; tpt_m = 0.0_wp; tu_m = 0.0_wp; tv_m = 0.0_wp; tw_m = 0.0_wp
1531       IF ( humidity )  THEN
1532          tq_m = 0.0_wp
1533          IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
1534             tqr_m = 0.0_wp
1535             tnr_m = 0.0_wp
1536          ENDIF
1537       ENDIF
1538       IF ( passive_scalar )  ts_m  = 0.0_wp
1539       IF ( ocean          )  tsa_m = 0.0_wp
1540
1541       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1542
1543    ELSE
1544!
1545!--    Actually this part of the programm should not be reached
1546       message_string = 'unknown initializing problem'
1547       CALL message( 'init_3d_model', 'PA0193', 1, 2, 0, 6, 0 )
1548    ENDIF
1549
1550
1551    IF (  TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
1552!
1553!--    Initialize old timelevels needed for radiation boundary conditions
1554       IF ( outflow_l )  THEN
1555          u_m_l(:,:,:) = u(:,:,1:2)
1556          v_m_l(:,:,:) = v(:,:,0:1)
1557          w_m_l(:,:,:) = w(:,:,0:1)
1558       ENDIF
1559       IF ( outflow_r )  THEN
1560          u_m_r(:,:,:) = u(:,:,nx-1:nx)
1561          v_m_r(:,:,:) = v(:,:,nx-1:nx)
1562          w_m_r(:,:,:) = w(:,:,nx-1:nx)
1563       ENDIF
1564       IF ( outflow_s )  THEN
1565          u_m_s(:,:,:) = u(:,0:1,:)
1566          v_m_s(:,:,:) = v(:,1:2,:)
1567          w_m_s(:,:,:) = w(:,0:1,:)
1568       ENDIF
1569       IF ( outflow_n )  THEN
1570          u_m_n(:,:,:) = u(:,ny-1:ny,:)
1571          v_m_n(:,:,:) = v(:,ny-1:ny,:)
1572          w_m_n(:,:,:) = w(:,ny-1:ny,:)
1573       ENDIF
1574       
1575    ENDIF
1576
1577!
1578!-- Calculate the initial volume flow at the right and north boundary
1579    IF ( conserve_volume_flow )  THEN
1580
1581       IF ( use_prescribed_profile_data )  THEN
1582
1583          volume_flow_initial_l = 0.0_wp
1584          volume_flow_area_l    = 0.0_wp
1585
1586          IF ( nxr == nx )  THEN
1587             DO  j = nys, nyn
1588                DO  k = nzb+1, nzt
1589                   volume_flow_initial_l(1) = volume_flow_initial_l(1) +       &
1590                                              u_init(k) * dzw(k)               &
1591                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1592                                              BTEST( wall_flags_0(k,j,nxr), 1 )&
1593                                            )
1594
1595                   volume_flow_area_l(1)    = volume_flow_area_l(1) + dzw(k)   &
1596                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1597                                              BTEST( wall_flags_0(k,j,nxr), 1 )&
1598                                            )
1599                ENDDO
1600             ENDDO
1601          ENDIF
1602         
1603          IF ( nyn == ny )  THEN
1604             DO  i = nxl, nxr
1605                DO  k = nzb+1, nzt
1606                   volume_flow_initial_l(2) = volume_flow_initial_l(2) +       &
1607                                              v_init(k) * dzw(k)               &       
1608                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1609                                              BTEST( wall_flags_0(k,nyn,i), 2 )&
1610                                            )
1611                   volume_flow_area_l(2)    = volume_flow_area_l(2) + dzw(k)   &       
1612                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1613                                              BTEST( wall_flags_0(k,nyn,i), 2 )&
1614                                            )
1615                ENDDO
1616             ENDDO
1617          ENDIF
1618
1619#if defined( __parallel )
1620          CALL MPI_ALLREDUCE( volume_flow_initial_l(1), volume_flow_initial(1),&
1621                              2, MPI_REAL, MPI_SUM, comm2d, ierr )
1622          CALL MPI_ALLREDUCE( volume_flow_area_l(1), volume_flow_area(1),      &
1623                              2, MPI_REAL, MPI_SUM, comm2d, ierr )
1624
1625#else
1626          volume_flow_initial = volume_flow_initial_l
1627          volume_flow_area    = volume_flow_area_l
1628#endif 
1629
1630       ELSEIF ( TRIM( initializing_actions ) == 'cyclic_fill' )  THEN
1631
1632          volume_flow_initial_l = 0.0_wp
1633          volume_flow_area_l    = 0.0_wp
1634
1635          IF ( nxr == nx )  THEN
1636             DO  j = nys, nyn
1637                DO  k = nzb+1, nzt
1638                   volume_flow_initial_l(1) = volume_flow_initial_l(1) +       &
1639                                              hom_sum(k,1,0) * dzw(k)          &
1640                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1641                                              BTEST( wall_flags_0(k,j,nx), 1 ) &
1642                                            )
1643                   volume_flow_area_l(1)    = volume_flow_area_l(1) + dzw(k)   &
1644                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1645                                              BTEST( wall_flags_0(k,j,nx), 1 ) &
1646                                            )
1647                ENDDO
1648             ENDDO
1649          ENDIF
1650         
1651          IF ( nyn == ny )  THEN
1652             DO  i = nxl, nxr
1653                DO  k = nzb+1, nzt
1654                   volume_flow_initial_l(2) = volume_flow_initial_l(2) +       &
1655                                              hom_sum(k,2,0) * dzw(k)          &       
1656                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1657                                              BTEST( wall_flags_0(k,ny,i), 2 ) &
1658                                            )
1659                   volume_flow_area_l(2)    = volume_flow_area_l(2) + dzw(k)   &       
1660                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1661                                              BTEST( wall_flags_0(k,ny,i), 2 ) &
1662                                            )
1663                ENDDO
1664             ENDDO
1665          ENDIF
1666
1667#if defined( __parallel )
1668          CALL MPI_ALLREDUCE( volume_flow_initial_l(1), volume_flow_initial(1),&
1669                              2, MPI_REAL, MPI_SUM, comm2d, ierr )
1670          CALL MPI_ALLREDUCE( volume_flow_area_l(1), volume_flow_area(1),      &
1671                              2, MPI_REAL, MPI_SUM, comm2d, ierr )
1672
1673#else
1674          volume_flow_initial = volume_flow_initial_l
1675          volume_flow_area    = volume_flow_area_l
1676#endif 
1677
1678       ELSEIF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
1679
1680          volume_flow_initial_l = 0.0_wp
1681          volume_flow_area_l    = 0.0_wp
1682
1683          IF ( nxr == nx )  THEN
1684             DO  j = nys, nyn
1685                DO  k = nzb+1, nzt
1686                   volume_flow_initial_l(1) = volume_flow_initial_l(1) +       &
1687                                              u(k,j,nx) * dzw(k)               &
1688                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1689                                              BTEST( wall_flags_0(k,j,nx), 1 ) &
1690                                            )
1691                   volume_flow_area_l(1)    = volume_flow_area_l(1) + dzw(k)   &
1692                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1693                                              BTEST( wall_flags_0(k,j,nx), 1 ) &
1694                                            )
1695                ENDDO
1696             ENDDO
1697          ENDIF
1698         
1699          IF ( nyn == ny )  THEN
1700             DO  i = nxl, nxr
1701                DO  k = nzb+1, nzt
1702                   volume_flow_initial_l(2) = volume_flow_initial_l(2) +       &
1703                                              v(k,ny,i) * dzw(k)               &       
1704                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1705                                              BTEST( wall_flags_0(k,ny,i), 2 ) &
1706                                            )
1707                   volume_flow_area_l(2)    = volume_flow_area_l(2) + dzw(k)   &       
1708                                     * MERGE( 1.0_wp, 0.0_wp,                  &
1709                                              BTEST( wall_flags_0(k,ny,i), 2 ) &
1710                                            )
1711                ENDDO
1712             ENDDO
1713          ENDIF
1714
1715#if defined( __parallel )
1716          CALL MPI_ALLREDUCE( volume_flow_initial_l(1), volume_flow_initial(1),&
1717                              2, MPI_REAL, MPI_SUM, comm2d, ierr )
1718          CALL MPI_ALLREDUCE( volume_flow_area_l(1), volume_flow_area(1),      &
1719                              2, MPI_REAL, MPI_SUM, comm2d, ierr )
1720
1721#else
1722          volume_flow_initial = volume_flow_initial_l
1723          volume_flow_area    = volume_flow_area_l
1724#endif 
1725
1726       ENDIF
1727
1728!
1729!--    In case of 'bulk_velocity' mode, volume_flow_initial is calculated
1730!--    from u|v_bulk instead
1731       IF ( TRIM( conserve_volume_flow_mode ) == 'bulk_velocity' )  THEN
1732          volume_flow_initial(1) = u_bulk * volume_flow_area(1)
1733          volume_flow_initial(2) = v_bulk * volume_flow_area(2)
1734       ENDIF
1735
1736    ENDIF
1737!
1738!-- Initialize surface elements and its attributes, e.g. heat- and
1739!-- momentumfluxes, roughness, scaling parameters.
1740!-- This is already done in case of restart data. 
1741    IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data'  .AND.            &
1742         TRIM( initializing_actions ) /= 'cyclic_fill' )  THEN
1743       CALL init_surfaces
1744!
1745!--    Finally, if random_heatflux is set, disturb shf at horizontal
1746!--    surfaces. Actually, this should be done in surface_mod, where all other
1747!--    initializations of surface quantities are done. However, this
1748!--    would create a ring dependency, hence, it is done here. Maybe delete
1749!--    disturb_heatflux and tranfer the respective code directly into the
1750!--    initialization in surface_mod.         
1751       IF ( use_surface_fluxes  .AND.  constant_heatflux  .AND.                &
1752            random_heatflux )  THEN
1753          IF ( surf_def_h(0)%ns >= 1 )  CALL disturb_heatflux( surf_def_h(0) )
1754          IF ( surf_lsm_h%ns    >= 1 )  CALL disturb_heatflux( surf_lsm_h    )
1755          IF ( surf_usm_h%ns    >= 1 )  CALL disturb_heatflux( surf_usm_h    )
1756       ENDIF
1757    ENDIF
1758
1759!
1760!-- Initialize surface forcing corresponding to large-scale forcing. Therein,
1761!-- initialize heat-fluxes, etc. via datatype. Revise it later!
1762    IF ( large_scale_forcing .AND. lsf_surf )  THEN
1763       IF ( use_surface_fluxes  .AND.  constant_heatflux )  THEN
1764          CALL ls_forcing_surf ( simulated_time )
1765       ENDIF
1766    ENDIF
1767!
1768!-- Initialize quantities for special advections schemes
1769    CALL init_advec
1770
1771!
1772!-- Impose random perturbation on the horizontal velocity field and then
1773!-- remove the divergences from the velocity field at the initial stage
1774    IF ( create_disturbances  .AND.  disturbance_energy_limit /= 0.0_wp  .AND. &
1775         TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data'  .AND.            &
1776         TRIM( initializing_actions ) /= 'cyclic_fill' )  THEN
1777
1778       CALL location_message( 'creating initial disturbances', .FALSE. )
1779       CALL disturb_field( 'u', tend, u )
1780       CALL disturb_field( 'v', tend, v )
1781       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1782
1783       CALL location_message( 'calling pressure solver', .FALSE. )
1784       n_sor = nsor_ini
1785       CALL pres
1786       n_sor = nsor
1787       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1788
1789    ENDIF
1790
1791!
1792!-- If required, initialize quantities needed for the plant canopy model
1793    IF ( plant_canopy )  THEN
1794       CALL location_message( 'initializing plant canopy model', .FALSE. )   
1795       CALL pcm_init
1796       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1797    ENDIF
1798
1799!
1800!-- If required, initialize dvrp-software
1801    IF ( dt_dvrp /= 9999999.9_wp )  CALL init_dvrp
1802
1803    IF ( ocean )  THEN
1804!
1805!--    Initialize quantities needed for the ocean model
1806       CALL init_ocean
1807
1808    ELSE
1809!
1810!--    Initialize quantities for handling cloud physics
1811!--    This routine must be called before lpm_init, because
1812!--    otherwise, array pt_d_t, needed in data_output_dvrp (called by
1813!--    lpm_init) is not defined.
1814       CALL init_cloud_physics
1815!
1816!--    Initialize bulk cloud microphysics
1817       CALL microphysics_init
1818    ENDIF
1819
1820!
1821!-- If required, initialize particles
1822    IF ( particle_advection )  CALL lpm_init
1823
1824!
1825!-- If required, initialize quantities needed for the LSM
1826    IF ( land_surface )  THEN
1827       CALL location_message( 'initializing land surface model', .FALSE. )
1828       CALL lsm_init
1829       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1830    ENDIF
1831
1832!
1833!-- Initialize surface layer (done after LSM as roughness length are required
1834!-- for initialization
1835    IF ( constant_flux_layer )  THEN
1836       CALL location_message( 'initializing surface layer', .FALSE. )
1837       CALL init_surface_layer_fluxes
1838       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1839    ENDIF
1840
1841!
1842!-- If required, initialize radiation model
1843    IF ( radiation )  THEN
1844       CALL location_message( 'initializing radiation model', .FALSE. )
1845       CALL radiation_init
1846       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1847    ENDIF
1848
1849!
1850!-- If required, initialize urban surface model
1851    IF ( urban_surface )  THEN
1852       CALL location_message( 'initializing urban surface model', .FALSE. )
1853       CALL usm_init_urban_surface
1854       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1855    ENDIF
1856
1857!
1858!-- If required, initialize quantities needed for the wind turbine model
1859    IF ( wind_turbine )  THEN
1860       CALL location_message( 'initializing wind turbine model', .FALSE. )
1861       CALL wtm_init
1862       CALL location_message( 'finished', .TRUE. )
1863    ENDIF
1864
1865
1866!
1867!-- Initialize the ws-scheme.   
1868    IF ( ws_scheme_sca .OR. ws_scheme_mom )  CALL ws_init       
1869
1870!
1871!-- Setting weighting factors for calculation of perturbation pressure
1872!-- and turbulent quantities from the RK substeps
1873    IF ( TRIM(timestep_scheme) == 'runge-kutta-3' )  THEN      ! for RK3-method
1874
1875       weight_substep(1) = 1._wp/6._wp
1876       weight_substep(2) = 3._wp/10._wp
1877       weight_substep(3) = 8._wp/15._wp
1878
1879       weight_pres(1)    = 1._wp/3._wp
1880       weight_pres(2)    = 5._wp/12._wp
1881       weight_pres(3)    = 1._wp/4._wp
1882
1883    ELSEIF ( TRIM(timestep_scheme) == 'runge-kutta-2' )  THEN  ! for RK2-method
1884
1885       weight_substep(1) = 1._wp/2._wp
1886       weight_substep(2) = 1._wp/2._wp
1887         
1888       weight_pres(1)    = 1._wp/2._wp
1889       weight_pres(2)    = 1._wp/2._wp       
1890
1891    ELSE                                     ! for Euler-method
1892
1893       weight_substep(1) = 1.0_wp     
1894       weight_pres(1)    = 1.0_wp                   
1895
1896    ENDIF
1897
1898!
1899!-- Initialize Rayleigh damping factors
1900    rdf    = 0.0_wp
1901    rdf_sc = 0.0_wp
1902    IF ( rayleigh_damping_factor /= 0.0_wp )  THEN
1903       IF (  .NOT.  ocean )  THEN
1904          DO  k = nzb+1, nzt
1905             IF ( zu(k) >= rayleigh_damping_height )  THEN
1906                rdf(k) = rayleigh_damping_factor *                             &
1907                      ( SIN( pi * 0.5_wp * ( zu(k) - rayleigh_damping_height ) &
1908                             / ( zu(nzt) - rayleigh_damping_height ) )         &
1909                      )**2
1910             ENDIF
1911          ENDDO
1912       ELSE
1913          DO  k = nzt, nzb+1, -1
1914             IF ( zu(k) <= rayleigh_damping_height )  THEN
1915                rdf(k) = rayleigh_damping_factor *                             &
1916                      ( SIN( pi * 0.5_wp * ( rayleigh_damping_height - zu(k) ) &
1917                             / ( rayleigh_damping_height - zu(nzb+1) ) )       &
1918                      )**2
1919             ENDIF
1920          ENDDO
1921       ENDIF
1922    ENDIF
1923    IF ( scalar_rayleigh_damping )  rdf_sc = rdf
1924
1925!
1926!-- Initialize the starting level and the vertical smoothing factor used for
1927!-- the external pressure gradient
1928    dp_smooth_factor = 1.0_wp
1929    IF ( dp_external )  THEN
1930!
1931!--    Set the starting level dp_level_ind_b only if it has not been set before
1932!--    (e.g. in init_grid).
1933       IF ( dp_level_ind_b == 0 )  THEN
1934          ind_array = MINLOC( ABS( dp_level_b - zu ) )
1935          dp_level_ind_b = ind_array(1) - 1 + nzb
1936                                        ! MINLOC uses lower array bound 1
1937       ENDIF
1938       IF ( dp_smooth )  THEN
1939          dp_smooth_factor(:dp_level_ind_b) = 0.0_wp
1940          DO  k = dp_level_ind_b+1, nzt
1941             dp_smooth_factor(k) = 0.5_wp * ( 1.0_wp + SIN( pi *               &
1942                        ( REAL( k - dp_level_ind_b, KIND=wp ) /                &
1943                          REAL( nzt - dp_level_ind_b, KIND=wp ) - 0.5_wp ) ) )
1944          ENDDO
1945       ENDIF
1946    ENDIF
1947
1948!
1949!-- Initialize damping zone for the potential temperature in case of
1950!-- non-cyclic lateral boundaries. The damping zone has the maximum value
1951!-- at the inflow boundary and decreases to zero at pt_damping_width.
1952    ptdf_x = 0.0_wp
1953    ptdf_y = 0.0_wp
1954    IF ( bc_lr_dirrad )  THEN
1955       DO  i = nxl, nxr
1956          IF ( ( i * dx ) < pt_damping_width )  THEN
1957             ptdf_x(i) = pt_damping_factor * ( SIN( pi * 0.5_wp *              &
1958                            REAL( pt_damping_width - i * dx, KIND=wp ) / (     &
1959                            REAL( pt_damping_width, KIND=wp ) ) ) )**2 
1960          ENDIF
1961       ENDDO
1962    ELSEIF ( bc_lr_raddir )  THEN
1963       DO  i = nxl, nxr
1964          IF ( ( i * dx ) > ( nx * dx - pt_damping_width ) )  THEN
1965             ptdf_x(i) = pt_damping_factor *                                   &
1966                         SIN( pi * 0.5_wp *                                    &
1967                                 ( ( i - nx ) * dx + pt_damping_width ) /      &
1968                                 REAL( pt_damping_width, KIND=wp ) )**2
1969          ENDIF
1970       ENDDO
1971    ELSEIF ( bc_ns_dirrad )  THEN
1972       DO  j = nys, nyn
1973          IF ( ( j * dy ) > ( ny * dy - pt_damping_width ) )  THEN
1974             ptdf_y(j) = pt_damping_factor *                                   &
1975                         SIN( pi * 0.5_wp *                                    &
1976                                 ( ( j - ny ) * dy + pt_damping_width ) /      &
1977                                 REAL( pt_damping_width, KIND=wp ) )**2
1978          ENDIF
1979       ENDDO
1980    ELSEIF ( bc_ns_raddir )  THEN
1981       DO  j = nys, nyn
1982          IF ( ( j * dy ) < pt_damping_width )  THEN
1983             ptdf_y(j) = pt_damping_factor *                                   &
1984                         SIN( pi * 0.5_wp *                                    &
1985                                ( pt_damping_width - j * dy ) /                &
1986                                REAL( pt_damping_width, KIND=wp ) )**2
1987          ENDIF
1988       ENDDO
1989    ENDIF
1990
1991!
1992!-- Pre-set masks for regional statistics. Default is the total model domain.
1993!-- Ghost points are excluded because counting values at the ghost boundaries
1994!-- would bias the statistics
1995    rmask = 1.0_wp
1996    rmask(:,nxlg:nxl-1,:) = 0.0_wp;  rmask(:,nxr+1:nxrg,:) = 0.0_wp
1997    rmask(nysg:nys-1,:,:) = 0.0_wp;  rmask(nyn+1:nyng,:,:) = 0.0_wp
1998
1999!
2000!-- User-defined initializing actions. Check afterwards, if maximum number
2001!-- of allowed timeseries is exceeded
2002    CALL user_init
2003
2004    IF ( dots_num > dots_max )  THEN
2005       WRITE( message_string, * ) 'number of time series quantities exceeds',  &
2006                                  ' its maximum of dots_max = ', dots_max,     &
2007                                  ' &Please increase dots_max in modules.f90.'
2008       CALL message( 'init_3d_model', 'PA0194', 1, 2, 0, 6, 0 )   
2009    ENDIF
2010
2011!
2012!-- Input binary data file is not needed anymore. This line must be placed
2013!-- after call of user_init!
2014    CALL close_file( 13 )
2015
2016!
2017!-- Compute total sum of active mask grid points
2018!-- and the mean surface level height for each statistic region
2019!-- ngp_2dh: number of grid points of a horizontal cross section through the
2020!--          total domain
2021!-- ngp_3d:  number of grid points of the total domain
2022    ngp_2dh_outer_l   = 0
2023    ngp_2dh_outer     = 0
2024    ngp_2dh_s_inner_l = 0
2025    ngp_2dh_s_inner   = 0
2026    ngp_2dh_l         = 0
2027    ngp_2dh           = 0
2028    ngp_3d_inner_l    = 0.0_wp
2029    ngp_3d_inner      = 0
2030    ngp_3d            = 0
2031    ngp_sums          = ( nz + 2 ) * ( pr_palm + max_pr_user )
2032
2033    mean_surface_level_height   = 0.0_wp
2034    mean_surface_level_height_l = 0.0_wp
2035
2036!
2037!-- To do: New concept for these non-topography grid points!
2038    DO  sr = 0, statistic_regions
2039       DO  i = nxl, nxr
2040          DO  j = nys, nyn
2041             IF ( rmask(j,i,sr) == 1.0_wp )  THEN
2042!
2043!--             All xy-grid points
2044                ngp_2dh_l(sr) = ngp_2dh_l(sr) + 1
2045!
2046!--             Determine mean surface-level height. In case of downward-
2047!--             facing walls are present, more than one surface level exist.
2048!--             In this case, use the lowest surface-level height.
2049                IF ( surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=                         &
2050                     surf_def_h(0)%end_index(j,i) )  THEN
2051                   m = surf_def_h(0)%start_index(j,i)
2052                   k = surf_def_h(0)%k(m)
2053                   mean_surface_level_height_l(sr) =                           &
2054                                       mean_surface_level_height_l(sr) + zw(k-1)
2055                ENDIF
2056                IF ( surf_lsm_h%start_index(j,i) <=                            &
2057                     surf_lsm_h%end_index(j,i) )  THEN
2058                   m = surf_lsm_h%start_index(j,i)
2059                   k = surf_lsm_h%k(m)
2060                   mean_surface_level_height_l(sr) =                           &
2061                                       mean_surface_level_height_l(sr) + zw(k-1)
2062                ENDIF
2063                IF ( surf_usm_h%start_index(j,i) <=                            &
2064                     surf_usm_h%end_index(j,i) )  THEN
2065                   m = surf_usm_h%start_index(j,i)
2066                   k = surf_usm_h%k(m)
2067                   mean_surface_level_height_l(sr) =                           &
2068                                       mean_surface_level_height_l(sr) + zw(k-1)
2069                ENDIF
2070
2071                k_surf = k - 1
2072
2073                DO  k = nzb, nzt+1
2074!
2075!--                xy-grid points above topography
2076                   ngp_2dh_outer_l(k,sr) = ngp_2dh_outer_l(k,sr)     +         &
2077                                  MERGE( 1, 0, BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 24 ) )
2078
2079                   ngp_2dh_s_inner_l(k,sr) = ngp_2dh_s_inner_l(k,sr) +         &
2080                                  MERGE( 1, 0, BTEST( wall_flags_0(k,j,i), 22 ) )
2081
2082                ENDDO
2083!
2084!--             All grid points of the total domain above topography
2085                ngp_3d_inner_l(sr) = ngp_3d_inner_l(sr) + ( nz - k_surf + 2 )
2086
2087
2088
2089             ENDIF
2090          ENDDO
2091       ENDDO
2092    ENDDO
2093
2094    sr = statistic_regions + 1
2095#if defined( __parallel )
2096    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2097    CALL MPI_ALLREDUCE( ngp_2dh_l(0), ngp_2dh(0), sr, MPI_INTEGER, MPI_SUM,    &
2098                        comm2d, ierr )
2099    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2100    CALL MPI_ALLREDUCE( ngp_2dh_outer_l(0,0), ngp_2dh_outer(0,0), (nz+2)*sr,   &
2101                        MPI_INTEGER, MPI_SUM, comm2d, ierr )
2102    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2103    CALL MPI_ALLREDUCE( ngp_2dh_s_inner_l(0,0), ngp_2dh_s_inner(0,0),          &
2104                        (nz+2)*sr, MPI_INTEGER, MPI_SUM, comm2d, ierr )
2105    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2106    CALL MPI_ALLREDUCE( ngp_3d_inner_l(0), ngp_3d_inner_tmp(0), sr, MPI_REAL,  &
2107                        MPI_SUM, comm2d, ierr )
2108    ngp_3d_inner = INT( ngp_3d_inner_tmp, KIND = SELECTED_INT_KIND( 18 ) )
2109    IF ( collective_wait )  CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2110    CALL MPI_ALLREDUCE( mean_surface_level_height_l(0),                        &
2111                        mean_surface_level_height(0), sr, MPI_REAL,            &
2112                        MPI_SUM, comm2d, ierr )
2113    mean_surface_level_height = mean_surface_level_height / REAL( ngp_2dh )
2114#else
2115    ngp_2dh         = ngp_2dh_l
2116    ngp_2dh_outer   = ngp_2dh_outer_l
2117    ngp_2dh_s_inner = ngp_2dh_s_inner_l
2118    ngp_3d_inner    = INT( ngp_3d_inner_l, KIND = SELECTED_INT_KIND( 18 ) )
2119    mean_surface_level_height = mean_surface_level_height_l / REAL( ngp_2dh_l )
2120#endif
2121
2122    ngp_3d = INT ( ngp_2dh, KIND = SELECTED_INT_KIND( 18 ) ) * &
2123             INT ( (nz + 2 ), KIND = SELECTED_INT_KIND( 18 ) )
2124
2125!
2126!-- Set a lower limit of 1 in order to avoid zero divisions in flow_statistics,
2127!-- buoyancy, etc. A zero value will occur for cases where all grid points of
2128!-- the respective subdomain lie below the surface topography
2129    ngp_2dh_outer   = MAX( 1, ngp_2dh_outer(:,:)   ) 
2130    ngp_3d_inner    = MAX( INT(1, KIND = SELECTED_INT_KIND( 18 )),             &
2131                           ngp_3d_inner(:) )
2132    ngp_2dh_s_inner = MAX( 1, ngp_2dh_s_inner(:,:) ) 
2133
2134    DEALLOCATE( mean_surface_level_height_l, ngp_2dh_l, ngp_2dh_outer_l,       &
2135                ngp_3d_inner_l, ngp_3d_inner_tmp )
2136
2137    CALL location_message( 'leaving init_3d_model', .TRUE. )
2138
2139 END SUBROUTINE init_3d_model
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.