source: palm/trunk/SOURCE/init_grid.f90 @ 1353

Last change on this file since 1353 was 1353, checked in by heinze, 7 years ago

REAL constants provided with KIND-attribute

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 59.7 KB
Line 
1 SUBROUTINE init_grid
2
3!--------------------------------------------------------------------------------!
4! This file is part of PALM.
5!
6! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
7! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
8! either version 3 of the License, or (at your option) any later 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 1997-2014 Leibniz Universitaet Hannover
18!--------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22! REAL constants provided with KIND-attribute
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: init_grid.f90 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze $
27!
28! 1322 2014-03-20 16:38:49Z raasch
29! REAL constants defined as wp-kind
30!
31! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
32! ONLY-attribute added to USE-statements,
33! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
34! kinds are defined in new module kinds,
35! revision history before 2012 removed,
36! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
37! all variable declaration statements
38!
39! 1221 2013-09-10 08:59:13Z raasch
40! wall_flags_00 introduced to hold bits 32-63,
41! additional 3D-flag arrays for replacing the 2D-index array nzb_s_inner in
42! loops optimized for openACC (pres + flow_statistics)
43!
44! 1092 2013-02-02 11:24:22Z raasch
45! unused variables removed
46!
47! 1069 2012-11-28 16:18:43Z maronga
48! bugfix: added coupling_char to TOPOGRAPHY_DATA to allow topography in the ocean
49!          model in case of coupled runs
50!
51! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
52! code put under GPL (PALM 3.9)
53!
54! 1015 2012-09-27 09:23:24Z raasch
55! lower index for calculating wall_flags_0 set to nzb_w_inner instead of
56! nzb_w_inner+1
57!
58! 996 2012-09-07 10:41:47Z raasch
59! little reformatting
60!
61! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
62! Bugfix: nzb_max is set to nzt at non-cyclic lateral boundaries
63! Bugfix: Set wall_flags_0 for inflow boundary
64!
65! 927 2012-06-06 19:15:04Z raasch
66! Wall flags are not set for multigrid method in case of masking method
67!
68! 864 2012-03-27 15:10:33Z gryschka
69! In case of ocean and Dirichlet bottom bc for u and v dzu_mg and ddzu_pres
70! were not correctly defined for k=1.
71!
72! 861 2012-03-26 14:18:34Z suehring
73! Set wall_flags_0. The array is needed for degradation in ws-scheme near walls,
74! inflow and outflow boundaries as well as near the bottom and the top of the
75! model domain.!
76! Initialization of nzb_s_inner and nzb_w_inner.
77! gls has to be at least nbgp to do not exceed the array bounds of nzb_local
78! while setting wall_flags_0
79!
80! 843 2012-02-29 15:16:21Z gryschka
81! In case of ocean and dirichlet bc for u and v at the bottom
82! the first u-level ist defined at same height as the first w-level
83!
84! 818 2012-02-08 16:11:23Z maronga
85! Bugfix: topo_height is only required if topography is used. It is thus now
86! allocated in the topography branch
87!
88! 809 2012-01-30 13:32:58Z maronga
89! Bugfix: replaced .AND. and .NOT. with && and ! in the preprocessor directives
90!
91! 807 2012-01-25 11:53:51Z maronga
92! New cpp directive "__check" implemented which is used by check_namelist_files
93!
94! Revision 1.1  1997/08/11 06:17:45  raasch
95! Initial revision (Testversion)
96!
97!
98! Description:
99! ------------
100! Creating grid depending constants
101!------------------------------------------------------------------------------!
102
103    USE arrays_3d,                                                             &
104        ONLY:  dd2zu, ddzu, ddzu_pres, ddzw, dzu, dzu_mg, dzw, dzw_mg, f1_mg,  &
105               f2_mg, f3_mg, l_grid, l_wall, zu, zw
106       
107    USE control_parameters,                                                    &
108        ONLY:  bc_lr, bc_ns, building_height, building_length_x,               &
109               building_length_y, building_wall_left, building_wall_south,     &
110               canyon_height, canyon_wall_left, canyon_wall_south,             &
111               canyon_width_x, canyon_width_y, coupling_char, dp_level_ind_b,  &
112               dz, dz_max, dz_stretch_factor, dz_stretch_level,                &
113               dz_stretch_level_index, ibc_uv_b, io_blocks, io_group,          &
114               inflow_l, inflow_n, inflow_r, inflow_s, masking_method,         &
115               maximum_grid_level, message_string, momentum_advec, ocean,      &
116               outflow_l, outflow_n, outflow_r, outflow_s, prandtl_layer,      &
117               psolver, scalar_advec, topography, topography_grid_convention,  &
118               use_surface_fluxes, use_top_fluxes, wall_adjustment_factor
119       
120    USE grid_variables,                                                        &
121        ONLY:  ddx, ddx2, ddx2_mg, ddy, ddy2, ddy2_mg, dx, dx2, dy, dy2, fwxm, &
122               fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp, fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
123               wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, zu_s_inner, zw_w_inner
124       
125    USE indices,                                                               &
126        ONLY:  flags, nbgp, nx, nxl, nxlg, nxlu, nxl_mg, nxr, nxrg, nxr_mg,    &
127               ny, nyn, nyng, nyn_mg, nys, nysv, nys_mg, nysg, nz, nzb,        &
128               nzb_2d, nzb_diff, nzb_diff_s_inner, nzb_diff_s_outer,           &
129               nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_max, nzb_s_inner, nzb_s_outer,      &
130               nzb_u_inner, nzb_u_outer, nzb_v_inner, nzb_v_outer,             &
131               nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzt, nzt_diff, nzt_mg, rflags_invers, &
132               rflags_s_inner, wall_flags_0, wall_flags_00, wall_flags_1,      &
133               wall_flags_10, wall_flags_2, wall_flags_3,  wall_flags_4,       &
134               wall_flags_5, wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8,         &
135               wall_flags_9
136   
137    USE kinds
138   
139    USE pegrid
140
141    IMPLICIT NONE
142
143    INTEGER(iwp) ::  bh      !:
144    INTEGER(iwp) ::  blx     !:
145    INTEGER(iwp) ::  bly     !:
146    INTEGER(iwp) ::  bxl     !:
147    INTEGER(iwp) ::  bxr     !:
148    INTEGER(iwp) ::  byn     !:
149    INTEGER(iwp) ::  bys     !:
150    INTEGER(iwp) ::  ch      !:
151    INTEGER(iwp) ::  cwx     !:
152    INTEGER(iwp) ::  cwy     !:
153    INTEGER(iwp) ::  cxl     !:
154    INTEGER(iwp) ::  cxr     !:
155    INTEGER(iwp) ::  cyn     !:
156    INTEGER(iwp) ::  cys     !:
157    INTEGER(iwp) ::  gls     !:
158    INTEGER(iwp) ::  i       !:
159    INTEGER(iwp) ::  ii      !:
160    INTEGER(iwp) ::  inc     !:
161    INTEGER(iwp) ::  j       !:
162    INTEGER(iwp) ::  k       !:
163    INTEGER(iwp) ::  l       !:
164    INTEGER(iwp) ::  nxl_l   !:
165    INTEGER(iwp) ::  nxr_l   !:
166    INTEGER(iwp) ::  nyn_l   !:
167    INTEGER(iwp) ::  nys_l   !:
168    INTEGER(iwp) ::  nzb_si  !:
169    INTEGER(iwp) ::  nzt_l   !:
170    INTEGER(iwp) ::  vi      !:
171
172    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  vertical_influence  !:
173
174    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  corner_nl  !:
175    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  corner_nr  !:
176    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  corner_sl  !:
177    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  corner_sr  !:
178    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  wall_l     !:
179    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  wall_n     !:
180    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  wall_r     !:
181    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  wall_s     !:
182    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  nzb_local  !:
183    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  nzb_tmp    !:
184
185    LOGICAL :: flag_set = .FALSE.  !:
186
187    REAL(wp) ::  dx_l          !:
188    REAL(wp) ::  dy_l          !:
189    REAL(wp) ::  dz_stretched  !:
190
191    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  topo_height  !:
192
193   
194!
195!-- Calculation of horizontal array bounds including ghost layers
196    nxlg = nxl - nbgp
197    nxrg = nxr + nbgp
198    nysg = nys - nbgp
199    nyng = nyn + nbgp
200
201!
202!-- Allocate grid arrays
203    ALLOCATE( ddzu(1:nzt+1), ddzw(1:nzt+1), dd2zu(1:nzt), dzu(1:nzt+1),        &
204              dzw(1:nzt+1), l_grid(1:nzt), zu(nzb:nzt+1), zw(nzb:nzt+1) )
205
206!
207!-- Compute height of u-levels from constant grid length and dz stretch factors
208    IF ( dz == -1.0_wp )  THEN
209       message_string = 'missing dz'
210       CALL message( 'init_grid', 'PA0200', 1, 2, 0, 6, 0 ) 
211    ELSEIF ( dz <= 0.0_wp )  THEN
212       WRITE( message_string, * ) 'dz=',dz,' <= 0.0'
213       CALL message( 'init_grid', 'PA0201', 1, 2, 0, 6, 0 )
214    ENDIF
215
216!
217!-- Define the vertical grid levels
218    IF ( .NOT. ocean )  THEN
219!
220!--    Grid for atmosphere with surface at z=0 (k=0, w-grid).
221!--    The second u-level (k=1) corresponds to the top of the
222!--    Prandtl-layer.
223
224       IF ( ibc_uv_b == 0 .OR. ibc_uv_b == 2 ) THEN
225          zu(0) = 0.0_wp
226      !    zu(0) = - dz * 0.5_wp
227       ELSE
228          zu(0) = - dz * 0.5_wp
229       ENDIF
230       zu(1) =   dz * 0.5_wp
231
232       dz_stretch_level_index = nzt+1
233       dz_stretched = dz
234       DO  k = 2, nzt+1
235          IF ( dz_stretch_level <= zu(k-1)  .AND.  dz_stretched < dz_max )  THEN
236             dz_stretched = dz_stretched * dz_stretch_factor
237             dz_stretched = MIN( dz_stretched, dz_max )
238             IF ( dz_stretch_level_index == nzt+1 ) dz_stretch_level_index = k-1
239          ENDIF
240          zu(k) = zu(k-1) + dz_stretched
241       ENDDO
242
243!
244!--    Compute the w-levels. They are always staggered half-way between the
245!--    corresponding u-levels. In case of dirichlet bc for u and v at the
246!--    ground the first u- and w-level (k=0) are defined at same height (z=0).
247!--    The top w-level is extrapolated linearly.
248       zw(0) = 0.0_wp
249       DO  k = 1, nzt
250          zw(k) = ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5_wp
251       ENDDO
252       zw(nzt+1) = zw(nzt) + 2.0_wp * ( zu(nzt+1) - zw(nzt) )
253
254    ELSE
255!
256!--    Grid for ocean with free water surface is at k=nzt (w-grid).
257!--    In case of neumann bc at the ground the first first u-level (k=0) lies
258!--    below the first w-level (k=0). In case of dirichlet bc the first u- and
259!--    w-level are defined at same height, but staggered from the second level.
260!--    The second u-level (k=1) corresponds to the top of the Prandtl-layer.
261       zu(nzt+1) =   dz * 0.5_wp
262       zu(nzt)   = - dz * 0.5_wp
263
264       dz_stretch_level_index = 0
265       dz_stretched = dz
266       DO  k = nzt-1, 0, -1
267          IF ( dz_stretch_level <= ABS( zu(k+1) )  .AND.  &
268               dz_stretched < dz_max )  THEN
269             dz_stretched = dz_stretched * dz_stretch_factor
270             dz_stretched = MIN( dz_stretched, dz_max )
271             IF ( dz_stretch_level_index == 0 ) dz_stretch_level_index = k+1
272          ENDIF
273          zu(k) = zu(k+1) - dz_stretched
274       ENDDO
275
276!
277!--    Compute the w-levels. They are always staggered half-way between the
278!--    corresponding u-levels, except in case of dirichlet bc for u and v
279!--    at the ground. In this case the first u- and w-level are defined at
280!--    same height. The top w-level (nzt+1) is not used but set for
281!--    consistency, since w and all scalar variables are defined up tp nzt+1.
282       zw(nzt+1) = dz
283       zw(nzt)   = 0.0_wp
284       DO  k = 0, nzt
285          zw(k) = ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5_wp
286       ENDDO
287
288!
289!--    In case of dirichlet bc for u and v the first u- and w-level are defined
290!--    at same height.
291       IF ( ibc_uv_b == 0 ) THEN
292          zu(0) = zw(0)
293       ENDIF
294
295    ENDIF
296
297!
298!-- Compute grid lengths.
299    DO  k = 1, nzt+1
300       dzu(k)  = zu(k) - zu(k-1)
301       ddzu(k) = 1.0_wp / dzu(k)
302       dzw(k)  = zw(k) - zw(k-1)
303       ddzw(k) = 1.0_wp / dzw(k)
304    ENDDO
305
306    DO  k = 1, nzt
307       dd2zu(k) = 1.0_wp / ( dzu(k) + dzu(k+1) )
308    ENDDO
309   
310!   
311!-- The FFT- SOR-pressure solvers assume grid spacings of a staggered grid
312!-- everywhere. For the actual grid, the grid spacing at the lowest level
313!-- is only dz/2, but should be dz. Therefore, an additional array
314!-- containing with appropriate grid information is created for these
315!-- solvers.
316    IF ( psolver /= 'multigrid' )  THEN
317       ALLOCATE( ddzu_pres(1:nzt+1) )
318       ddzu_pres = ddzu
319       ddzu_pres(1) = ddzu_pres(2)  ! change for lowest level
320    ENDIF   
321
322!
323!-- In case of multigrid method, compute grid lengths and grid factors for the
324!-- grid levels
325    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
326
327       ALLOCATE( ddx2_mg(maximum_grid_level), ddy2_mg(maximum_grid_level), &
328                 dzu_mg(nzb+1:nzt+1,maximum_grid_level),                   &
329                 dzw_mg(nzb+1:nzt+1,maximum_grid_level),                   &
330                 f1_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level),                      &
331                 f2_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level),                      &
332                 f3_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level) )
333
334       dzu_mg(:,maximum_grid_level) = dzu
335!       
336!--    Next line to ensure an equally spaced grid.
337       dzu_mg(1,maximum_grid_level) = dzu(2)
338
339       dzw_mg(:,maximum_grid_level) = dzw
340       nzt_l = nzt
341       DO  l = maximum_grid_level-1, 1, -1
342           dzu_mg(nzb+1,l) = 2.0_wp * dzu_mg(nzb+1,l+1)
343           dzw_mg(nzb+1,l) = 2.0_wp * dzw_mg(nzb+1,l+1)
344           nzt_l = nzt_l / 2
345           DO  k = 2, nzt_l+1
346              dzu_mg(k,l) = dzu_mg(2*k-2,l+1) + dzu_mg(2*k-1,l+1)
347              dzw_mg(k,l) = dzw_mg(2*k-2,l+1) + dzw_mg(2*k-1,l+1)
348           ENDDO
349       ENDDO
350
351       nzt_l = nzt
352       dx_l  = dx
353       dy_l  = dy
354       DO  l = maximum_grid_level, 1, -1
355          ddx2_mg(l) = 1.0_wp / dx_l**2
356          ddy2_mg(l) = 1.0_wp / dy_l**2
357          DO  k = nzb+1, nzt_l
358             f2_mg(k,l) = 1.0_wp / ( dzu_mg(k+1,l) * dzw_mg(k,l) )
359             f3_mg(k,l) = 1.0_wp / ( dzu_mg(k,l)   * dzw_mg(k,l) )
360             f1_mg(k,l) = 2.0_wp * ( ddx2_mg(l) + ddy2_mg(l) ) + &
361                          f2_mg(k,l) + f3_mg(k,l)
362          ENDDO
363          nzt_l = nzt_l / 2
364          dx_l  = dx_l * 2.0_wp
365          dy_l  = dy_l * 2.0_wp
366       ENDDO
367
368    ENDIF
369
370!
371!-- Compute the reciprocal values of the horizontal grid lengths.
372    ddx = 1.0_wp / dx
373    ddy = 1.0_wp / dy
374    dx2 = dx * dx
375    dy2 = dy * dy
376    ddx2 = 1.0_wp / dx2
377    ddy2 = 1.0_wp / dy2
378
379!
380!-- Compute the grid-dependent mixing length.
381    DO  k = 1, nzt
382       l_grid(k)  = ( dx * dy * dzw(k) )**0.33333333333333_wp
383    ENDDO
384
385!
386!-- Allocate outer and inner index arrays for topography and set
387!-- defaults.
388!-- nzb_local has to contain additional layers of ghost points for calculating
389!-- the flag arrays needed for the multigrid method
390    gls = 2**( maximum_grid_level )
391    IF ( gls < nbgp )  gls = nbgp
392
393    ALLOCATE( corner_nl(nys:nyn,nxl:nxr), corner_nr(nys:nyn,nxl:nxr),       &
394              corner_sl(nys:nyn,nxl:nxr), corner_sr(nys:nyn,nxl:nxr),       &
395              nzb_local(-gls:ny+gls,-gls:nx+gls),                                   &
396              nzb_tmp(-nbgp:ny+nbgp,-nbgp:nx+nbgp),                         &
397              wall_l(nys:nyn,nxl:nxr), wall_n(nys:nyn,nxl:nxr),             &
398              wall_r(nys:nyn,nxl:nxr), wall_s(nys:nyn,nxl:nxr) )
399    ALLOCATE( fwxm(nysg:nyng,nxlg:nxrg), fwxp(nysg:nyng,nxlg:nxrg),         &
400              fwym(nysg:nyng,nxlg:nxrg), fwyp(nysg:nyng,nxlg:nxrg),         &
401              fxm(nysg:nyng,nxlg:nxrg), fxp(nysg:nyng,nxlg:nxrg),           &
402              fym(nysg:nyng,nxlg:nxrg), fyp(nysg:nyng,nxlg:nxrg),           &
403              nzb_s_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
404              nzb_s_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
405              nzb_u_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
406              nzb_u_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
407              nzb_v_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
408              nzb_v_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
409              nzb_w_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
410              nzb_w_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
411              nzb_diff_s_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                        &
412              nzb_diff_s_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                        &
413              nzb_diff_u(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
414              nzb_diff_v(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
415              nzb_2d(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                  &
416              rflags_s_inner(nzb:nzt+2,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                &
417              rflags_invers(nysg:nyng,nxlg:nxrg,nzb:nzt+2),                 &
418              wall_e_x(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
419              wall_e_y(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
420              wall_u(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                  &
421              wall_v(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                  &
422              wall_w_x(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
423              wall_w_y(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
424
425
426
427    ALLOCATE( l_wall(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
428
429
430    nzb_s_inner = nzb;  nzb_s_outer = nzb
431    nzb_u_inner = nzb;  nzb_u_outer = nzb
432    nzb_v_inner = nzb;  nzb_v_outer = nzb
433    nzb_w_inner = nzb;  nzb_w_outer = nzb
434
435    rflags_s_inner = 1.0_wp
436    rflags_invers  = 1.0_wp
437
438!
439!-- Define vertical gridpoint from (or to) which on the usual finite difference
440!-- form (which does not use surface fluxes) is applied
441    IF ( prandtl_layer  .OR.  use_surface_fluxes )  THEN
442       nzb_diff = nzb + 2
443    ELSE
444       nzb_diff = nzb + 1
445    ENDIF
446    IF ( use_top_fluxes )  THEN
447       nzt_diff = nzt - 1
448    ELSE
449       nzt_diff = nzt
450    ENDIF
451
452    nzb_diff_s_inner = nzb_diff;  nzb_diff_s_outer = nzb_diff
453    nzb_diff_u = nzb_diff;  nzb_diff_v = nzb_diff
454
455    wall_e_x = 0.0_wp;  wall_e_y = 0.0_wp;  wall_u = 0.0_wp;  wall_v = 0.0_wp
456    wall_w_x = 0.0_wp;  wall_w_y = 0.0_wp
457    fwxp = 1.0_wp;  fwxm = 1.0_wp;  fwyp = 1.0_wp;  fwym = 1.0_wp
458    fxp  = 1.0_wp;  fxm  = 1.0_wp;  fyp  = 1.0_wp;  fym  = 1.0_wp
459
460!
461!-- Initialize near-wall mixing length l_wall only in the vertical direction
462!-- for the moment,
463!-- multiplication with wall_adjustment_factor near the end of this routine
464    l_wall(nzb,:,:)   = l_grid(1)
465    DO  k = nzb+1, nzt
466       l_wall(k,:,:)  = l_grid(k)
467    ENDDO
468    l_wall(nzt+1,:,:) = l_grid(nzt)
469
470    ALLOCATE ( vertical_influence(nzb:nzt) )
471    DO  k = 1, nzt
472       vertical_influence(k) = MIN ( INT( l_grid(k) / &
473                     ( wall_adjustment_factor * dzw(k) ) + 0.5_wp ), nzt - k )
474    ENDDO
475
476    DO  k = 1, MAXVAL( nzb_s_inner )
477       IF ( l_grid(k) > 1.5_wp * dx * wall_adjustment_factor .OR.  &
478            l_grid(k) > 1.5_wp * dy * wall_adjustment_factor )  THEN
479          WRITE( message_string, * ) 'grid anisotropy exceeds ', &
480                                     'threshold given by only local', &
481                                     ' &horizontal reduction of near_wall ', &
482                                     'mixing length l_wall', &
483                                     ' &starting from height level k = ', k, '.'
484          CALL message( 'init_grid', 'PA0202', 0, 1, 0, 6, 0 )
485          EXIT
486       ENDIF
487    ENDDO
488    vertical_influence(0) = vertical_influence(1)
489
490    DO  i = nxlg, nxrg
491       DO  j = nysg, nyng
492          DO  k = nzb_s_inner(j,i) + 1, &
493                  nzb_s_inner(j,i) + vertical_influence(nzb_s_inner(j,i))
494             l_wall(k,j,i) = zu(k) - zw(nzb_s_inner(j,i))
495          ENDDO
496       ENDDO
497    ENDDO
498
499!
500!-- Set outer and inner index arrays for non-flat topography.
501!-- Here consistency checks concerning domain size and periodicity are
502!-- necessary.
503!-- Within this SELECT CASE structure only nzb_local is initialized
504!-- individually depending on the chosen topography type, all other index
505!-- arrays are initialized further below.
506    SELECT CASE ( TRIM( topography ) )
507
508       CASE ( 'flat' )
509!
510!--       nzb_local is required for the multigrid solver
511          nzb_local = 0
512
513       CASE ( 'single_building' )
514!
515!--       Single rectangular building, by default centered in the middle of the
516!--       total domain
517          blx = NINT( building_length_x / dx )
518          bly = NINT( building_length_y / dy )
519          bh  = NINT( building_height / dz )
520
521          IF ( building_wall_left == 9999999.9_wp )  THEN
522             building_wall_left = ( nx + 1 - blx ) / 2 * dx
523          ENDIF
524          bxl = NINT( building_wall_left / dx )
525          bxr = bxl + blx
526
527          IF ( building_wall_south == 9999999.9_wp )  THEN
528             building_wall_south = ( ny + 1 - bly ) / 2 * dy
529          ENDIF
530          bys = NINT( building_wall_south / dy )
531          byn = bys + bly
532
533!
534!--       Building size has to meet some requirements
535          IF ( ( bxl < 1 ) .OR. ( bxr > nx-1 ) .OR. ( bxr < bxl+3 ) .OR.  &
536               ( bys < 1 ) .OR. ( byn > ny-1 ) .OR. ( byn < bys+3 ) )  THEN
537             WRITE( message_string, * ) 'inconsistent building parameters:',   &
538                                      '& bxl=', bxl, 'bxr=', bxr, 'bys=', bys, &
539                                      'byn=', byn, 'nx=', nx, 'ny=', ny
540             CALL message( 'init_grid', 'PA0203', 1, 2, 0, 6, 0 )
541          ENDIF
542
543!
544!--       Define the building.
545          nzb_local = 0
546          nzb_local(bys:byn,bxl:bxr) = bh
547
548       CASE ( 'single_street_canyon' )
549!
550!--       Single quasi-2D street canyon of infinite length in x or y direction.
551!--       The canyon is centered in the other direction by default.
552          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp )  THEN
553!
554!--          Street canyon in y direction
555             cwx = NINT( canyon_width_x / dx )
556             IF ( canyon_wall_left == 9999999.9_wp )  THEN
557                canyon_wall_left = ( nx + 1 - cwx ) / 2 * dx
558             ENDIF
559             cxl = NINT( canyon_wall_left / dx )
560             cxr = cxl + cwx
561
562          ELSEIF ( canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
563!
564!--          Street canyon in x direction
565             cwy = NINT( canyon_width_y / dy )
566             IF ( canyon_wall_south == 9999999.9_wp )  THEN
567                canyon_wall_south = ( ny + 1 - cwy ) / 2 * dy
568             ENDIF
569             cys = NINT( canyon_wall_south / dy )
570             cyn = cys + cwy
571
572          ELSE
573             
574             message_string = 'no street canyon width given'
575             CALL message( 'init_grid', 'PA0204', 1, 2, 0, 6, 0 )
576 
577          ENDIF
578
579          ch             = NINT( canyon_height / dz )
580          dp_level_ind_b = ch
581!
582!--       Street canyon size has to meet some requirements
583          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp )  THEN
584             IF ( ( cxl < 1 ) .OR. ( cxr > nx-1 ) .OR. ( cwx < 3 ) .OR.        &
585               ( ch < 3 ) )  THEN
586                WRITE( message_string, * ) 'inconsistent canyon parameters:',  &
587                                           '&cxl=', cxl, 'cxr=', cxr,          &
588                                           'cwx=', cwx,                        &
589                                           'ch=', ch, 'nx=', nx, 'ny=', ny
590                CALL message( 'init_grid', 'PA0205', 1, 2, 0, 6, 0 ) 
591             ENDIF
592          ELSEIF ( canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
593             IF ( ( cys < 1 ) .OR. ( cyn > ny-1 ) .OR. ( cwy < 3 ) .OR.        &
594               ( ch < 3 ) )  THEN
595                WRITE( message_string, * ) 'inconsistent canyon parameters:',  &
596                                           '&cys=', cys, 'cyn=', cyn,          &
597                                           'cwy=', cwy,                        &
598                                           'ch=', ch, 'nx=', nx, 'ny=', ny
599                CALL message( 'init_grid', 'PA0206', 1, 2, 0, 6, 0 ) 
600             ENDIF
601          ENDIF
602          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp .AND.                            &                 
603               canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
604             message_string = 'inconsistent canyon parameters:' //             &   
605                              '&street canyon can only be oriented' //         &
606                              '&either in x- or in y-direction'
607             CALL message( 'init_grid', 'PA0207', 1, 2, 0, 6, 0 )
608          ENDIF
609
610          nzb_local = ch
611          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp )  THEN
612             nzb_local(:,cxl+1:cxr-1) = 0
613          ELSEIF ( canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
614             nzb_local(cys+1:cyn-1,:) = 0
615          ENDIF
616
617       CASE ( 'read_from_file' )
618
619          ALLOCATE ( topo_height(0:ny,0:nx) )
620
621          DO  ii = 0, io_blocks-1
622             IF ( ii == io_group )  THEN
623
624!
625!--             Arbitrary irregular topography data in PALM format (exactly
626!--             matching the grid size and total domain size)
627                OPEN( 90, FILE='TOPOGRAPHY_DATA'//coupling_char, STATUS='OLD', &
628                      FORM='FORMATTED', ERR=10 )
629                DO  j = ny, 0, -1
630                   READ( 90, *, ERR=11, END=11 )  ( topo_height(j,i), i = 0,nx )
631                ENDDO
632
633                GOTO 12
634         
635 10             message_string = 'file TOPOGRAPHY'//coupling_char//' does not exist'
636                CALL message( 'init_grid', 'PA0208', 1, 2, 0, 6, 0 )
637
638 11             message_string = 'errors in file TOPOGRAPHY_DATA'//coupling_char
639                CALL message( 'init_grid', 'PA0209', 1, 2, 0, 6, 0 )
640
641 12             CLOSE( 90 )
642
643             ENDIF
644#if defined( __parallel ) && ! defined ( __check )
645             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
646#endif
647          ENDDO
648
649!
650!--       Calculate the index height of the topography
651          DO  i = 0, nx
652             DO  j = 0, ny
653                nzb_local(j,i) = NINT( topo_height(j,i) / dz )
654             ENDDO
655          ENDDO
656
657          DEALLOCATE ( topo_height )
658!
659!--       Add cyclic boundaries (additional layers are for calculating
660!--       flag arrays needed for the multigrid sover)
661          nzb_local(-gls:-1,0:nx)     = nzb_local(ny-gls+1:ny,0:nx)
662          nzb_local(ny+1:ny+gls,0:nx) = nzb_local(0:gls-1,0:nx)
663          nzb_local(:,-gls:-1)        = nzb_local(:,nx-gls+1:nx)
664          nzb_local(:,nx+1:nx+gls)    = nzb_local(:,0:gls-1)
665
666       CASE DEFAULT
667!
668!--       The DEFAULT case is reached either if the parameter topography
669!--       contains a wrong character string or if the user has defined a special
670!--       case in the user interface. There, the subroutine user_init_grid
671!--       checks which of these two conditions applies.
672          CALL user_init_grid( gls, nzb_local )
673
674    END SELECT
675!
676!-- Determine the maximum level of topography. Furthermore it is used for
677!-- steering the degradation of order of the applied advection scheme.
678!-- In case of non-cyclic lateral boundaries, the order of the advection
679!-- scheme have to be reduced up to nzt (required at the lateral boundaries).
680    nzb_max = MAXVAL( nzb_local )
681    IF ( inflow_l .OR. outflow_l .OR. inflow_r .OR. outflow_r .OR.             &
682         inflow_n .OR. outflow_n .OR. inflow_s .OR. outflow_s )  THEN
683         nzb_max = nzt
684    ENDIF
685
686!
687!-- Consistency checks and index array initialization are only required for
688!-- non-flat topography, also the initialization of topography height arrays
689!-- zu_s_inner and zw_w_inner
690    IF ( TRIM( topography ) /= 'flat' )  THEN
691
692!
693!--    Consistency checks
694       IF ( MINVAL( nzb_local ) < 0  .OR.  MAXVAL( nzb_local ) > nz + 1 )  THEN
695          WRITE( message_string, * ) 'nzb_local values are outside the',       &
696                                'model domain',                                &
697                                '&MINVAL( nzb_local ) = ', MINVAL(nzb_local),  &
698                                '&MAXVAL( nzb_local ) = ', MAXVAL(nzb_local)
699          CALL message( 'init_grid', 'PA0210', 1, 2, 0, 6, 0 )
700       ENDIF
701
702       IF ( bc_lr == 'cyclic' )  THEN
703          IF ( ANY( nzb_local(:,-1) /= nzb_local(:,nx)   )  .OR.               &
704               ANY( nzb_local(:,0)  /= nzb_local(:,nx+1) ) )  THEN
705             message_string = 'nzb_local does not fulfill cyclic' //           &
706                              ' boundary condition in x-direction'
707             CALL message( 'init_grid', 'PA0211', 1, 2, 0, 6, 0 )
708          ENDIF
709       ENDIF
710       IF ( bc_ns == 'cyclic' )  THEN
711          IF ( ANY( nzb_local(-1,:) /= nzb_local(ny,:)   )  .OR.               &
712               ANY( nzb_local(0,:)  /= nzb_local(ny+1,:) ) )  THEN
713             message_string = 'nzb_local does not fulfill cyclic' //           &
714                              ' boundary condition in y-direction'
715             CALL message( 'init_grid', 'PA0212', 1, 2, 0, 6, 0 )
716          ENDIF
717       ENDIF
718
719       IF ( topography_grid_convention == 'cell_edge' )  THEN
720!
721!--       The array nzb_local as defined using the 'cell_edge' convention
722!--       describes the actual total size of topography which is defined at the
723!--       cell edges where u=0 on the topography walls in x-direction and v=0
724!--       on the topography walls in y-direction. However, PALM uses individual
725!--       arrays nzb_u|v|w|s_inner|outer that are based on nzb_s_inner.
726!--       Therefore, the extent of topography in nzb_local is now reduced by
727!--       1dx at the E topography walls and by 1dy at the N topography walls
728!--       to form the basis for nzb_s_inner.
729          DO  j = -gls, ny + gls
730             DO  i = -gls, nx
731                nzb_local(j,i) = MIN( nzb_local(j,i), nzb_local(j,i+1) )
732             ENDDO
733          ENDDO
734!--       apply cyclic boundary conditions in x-direction
735!(ist das erforderlich? Ursache von Seung Bus Fehler?)
736          nzb_local(:,nx+1:nx+gls) = nzb_local(:,0:gls-1)
737          DO  i = -gls, nx + gls
738             DO  j = -gls, ny
739                nzb_local(j,i) = MIN( nzb_local(j,i), nzb_local(j+1,i) )
740             ENDDO
741          ENDDO
742!--       apply cyclic boundary conditions in y-direction
743!(ist das erforderlich? Ursache von Seung Bus Fehler?)
744          nzb_local(ny+1:ny+gls,:) = nzb_local(0:gls-1,:)
745       ENDIF
746
747!
748!--    Initialize index arrays nzb_s_inner and nzb_w_inner
749       nzb_s_inner = nzb_local(nysg:nyng,nxlg:nxrg)
750       nzb_w_inner = nzb_local(nysg:nyng,nxlg:nxrg)
751
752!
753!--    Initialize remaining index arrays:
754!--    first pre-initialize them with nzb_s_inner...
755       nzb_u_inner = nzb_s_inner
756       nzb_u_outer = nzb_s_inner
757       nzb_v_inner = nzb_s_inner
758       nzb_v_outer = nzb_s_inner
759       nzb_w_outer = nzb_s_inner
760       nzb_s_outer = nzb_s_inner
761
762!
763!--    ...then extend pre-initialized arrays in their according directions
764!--    based on nzb_local using nzb_tmp as a temporary global index array
765
766!
767!--    nzb_s_outer:
768!--    extend nzb_local east-/westwards first, then north-/southwards
769       nzb_tmp = nzb_local(-nbgp:ny+nbgp,-nbgp:nx+nbgp)
770       DO  j = -1, ny + 1
771          DO  i = 0, nx
772             nzb_tmp(j,i) = MAX( nzb_local(j,i-1), nzb_local(j,i),             &
773                                 nzb_local(j,i+1) )
774          ENDDO
775       ENDDO
776       DO  i = nxl, nxr
777          DO  j = nys, nyn
778             nzb_s_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j-1,i), nzb_tmp(j,i),             &
779                                     nzb_tmp(j+1,i) )
780          ENDDO
781!
782!--       non-cyclic boundary conditions (overwritten by call of
783!--       exchange_horiz_2d_int below in case of cyclic boundary conditions)
784          IF ( nys == 0 )  THEN
785             j = -1
786             nzb_s_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j+1,i), nzb_tmp(j,i) )
787          ENDIF
788          IF ( nys == ny )  THEN
789             j = ny + 1
790             nzb_s_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j-1,i), nzb_tmp(j,i) )
791          ENDIF
792       ENDDO
793!
794!--    nzb_w_outer:
795!--    identical to nzb_s_outer
796       nzb_w_outer = nzb_s_outer
797
798!
799!--    nzb_u_inner:
800!--    extend nzb_local rightwards only
801       nzb_tmp = nzb_local(-nbgp:ny+nbgp,-nbgp:nx+nbgp)
802       DO  j = -1, ny + 1
803          DO  i = 0, nx + 1
804             nzb_tmp(j,i) = MAX( nzb_local(j,i-1), nzb_local(j,i) )
805          ENDDO
806       ENDDO
807       nzb_u_inner = nzb_tmp(nysg:nyng,nxlg:nxrg)
808
809!
810!--    nzb_u_outer:
811!--    extend current nzb_tmp (nzb_u_inner) north-/southwards
812       DO  i = nxl, nxr
813          DO  j = nys, nyn
814             nzb_u_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j-1,i), nzb_tmp(j,i),             &
815                                     nzb_tmp(j+1,i) )
816          ENDDO
817!
818!--       non-cyclic boundary conditions (overwritten by call of
819!--       exchange_horiz_2d_int below in case of cyclic boundary conditions)
820          IF ( nys == 0 )  THEN
821             j = -1
822             nzb_u_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j+1,i), nzb_tmp(j,i) )
823          ENDIF
824          IF ( nys == ny )  THEN
825             j = ny + 1
826             nzb_u_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j-1,i), nzb_tmp(j,i) )
827          ENDIF
828       ENDDO
829
830!
831!--    nzb_v_inner:
832!--    extend nzb_local northwards only
833       nzb_tmp = nzb_local(-nbgp:ny+nbgp,-nbgp:nx+nbgp)
834       DO  i = -1, nx + 1
835          DO  j = 0, ny + 1
836             nzb_tmp(j,i) = MAX( nzb_local(j-1,i), nzb_local(j,i) )
837          ENDDO
838       ENDDO
839       nzb_v_inner = nzb_tmp(nys-nbgp:nyn+nbgp,nxl-nbgp:nxr+nbgp)
840
841!
842!--    nzb_v_outer:
843!--    extend current nzb_tmp (nzb_v_inner) right-/leftwards
844       DO  j = nys, nyn
845          DO  i = nxl, nxr
846             nzb_v_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j,i-1), nzb_tmp(j,i),             &
847                                     nzb_tmp(j,i+1) )
848          ENDDO
849!
850!--       non-cyclic boundary conditions (overwritten by call of
851!--       exchange_horiz_2d_int below in case of cyclic boundary conditions)
852          IF ( nxl == 0 )  THEN
853             i = -1
854             nzb_v_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j,i+1), nzb_tmp(j,i) )
855          ENDIF
856          IF ( nxr == nx )  THEN
857             i = nx + 1
858             nzb_v_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j,i-1), nzb_tmp(j,i) )
859          ENDIF
860       ENDDO
861#if ! defined ( __check )
862!
863!--    Exchange of lateral boundary values (parallel computers) and cyclic
864!--    boundary conditions, if applicable.
865!--    Since nzb_s_inner and nzb_w_inner are derived directly from nzb_local
866!--    they do not require exchange and are not included here.
867       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_u_inner )
868       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_u_outer )
869       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_v_inner )
870       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_v_outer )
871       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_w_outer )
872       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_s_outer )
873
874!
875!--    Allocate and set the arrays containing the topography height
876       IF ( myid == 0 )  THEN
877
878          ALLOCATE( zu_s_inner(0:nx+1,0:ny+1), zw_w_inner(0:nx+1,0:ny+1) )
879
880          DO  i = 0, nx + 1
881             DO  j = 0, ny + 1
882                zu_s_inner(i,j) = zu(nzb_local(j,i))
883                zw_w_inner(i,j) = zw(nzb_local(j,i))
884             ENDDO
885          ENDDO
886         
887       ENDIF
888!
889!--    Set flag arrays to be used for masking of grid points
890       DO  i = nxlg, nxrg
891          DO  j = nysg, nyng
892             DO  k = nzb, nzt+1
893                IF ( k <= nzb_s_inner(j,i) )  rflags_s_inner(k,j,i) = 0.0_wp
894                IF ( k <= nzb_s_inner(j,i) )  rflags_invers(j,i,k)  = 0.0_wp
895             ENDDO
896          ENDDO
897       ENDDO
898#endif
899    ENDIF
900
901#if ! defined ( __check )
902!
903!-- Preliminary: to be removed after completion of the topography code!
904!-- Set the former default k index arrays nzb_2d
905    nzb_2d      = nzb
906
907!
908!-- Set the individual index arrays which define the k index from which on
909!-- the usual finite difference form (which does not use surface fluxes) is
910!-- applied
911    IF ( prandtl_layer  .OR.  use_surface_fluxes )  THEN
912       nzb_diff_u         = nzb_u_inner + 2
913       nzb_diff_v         = nzb_v_inner + 2
914       nzb_diff_s_inner   = nzb_s_inner + 2
915       nzb_diff_s_outer   = nzb_s_outer + 2
916    ELSE
917       nzb_diff_u         = nzb_u_inner + 1
918       nzb_diff_v         = nzb_v_inner + 1
919       nzb_diff_s_inner   = nzb_s_inner + 1
920       nzb_diff_s_outer   = nzb_s_outer + 1
921    ENDIF
922
923!
924!-- Calculation of wall switches and factors required by diffusion_u/v.f90 and
925!-- for limitation of near-wall mixing length l_wall further below
926    corner_nl = 0
927    corner_nr = 0
928    corner_sl = 0
929    corner_sr = 0
930    wall_l    = 0
931    wall_n    = 0
932    wall_r    = 0
933    wall_s    = 0
934
935    DO  i = nxl, nxr
936       DO  j = nys, nyn
937!
938!--       u-component
939          IF ( nzb_u_outer(j,i) > nzb_u_outer(j+1,i) )  THEN
940             wall_u(j,i) = 1.0_wp   ! north wall (location of adjacent fluid)
941             fym(j,i)    = 0.0_wp
942             fyp(j,i)    = 1.0_wp
943          ELSEIF ( nzb_u_outer(j,i) > nzb_u_outer(j-1,i) )  THEN
944             wall_u(j,i) = 1.0_wp   ! south wall (location of adjacent fluid)
945             fym(j,i)    = 1.0_wp
946             fyp(j,i)    = 0.0_wp
947          ENDIF
948!
949!--       v-component
950          IF ( nzb_v_outer(j,i) > nzb_v_outer(j,i+1) )  THEN
951             wall_v(j,i) = 1.0_wp   ! rigth wall (location of adjacent fluid)
952             fxm(j,i)    = 0.0_wp
953             fxp(j,i)    = 1.0_wp
954          ELSEIF ( nzb_v_outer(j,i) > nzb_v_outer(j,i-1) )  THEN
955             wall_v(j,i) = 1.0_wp   ! left wall (location of adjacent fluid)
956             fxm(j,i)    = 1.0_wp
957             fxp(j,i)    = 0.0_wp
958          ENDIF
959!
960!--       w-component, also used for scalars, separate arrays for shear
961!--       production of tke
962          IF ( nzb_w_outer(j,i) > nzb_w_outer(j+1,i) )  THEN
963             wall_e_y(j,i) =  1.0_wp   ! north wall (location of adjacent fluid)
964             wall_w_y(j,i) =  1.0_wp
965             fwym(j,i)     =  0.0_wp
966             fwyp(j,i)     =  1.0_wp
967          ELSEIF ( nzb_w_outer(j,i) > nzb_w_outer(j-1,i) )  THEN
968             wall_e_y(j,i) = -1.0_wp   ! south wall (location of adjacent fluid)
969             wall_w_y(j,i) =  1.0_wp
970             fwym(j,i)     =  1.0_wp
971             fwyp(j,i)     =  0.0_wp
972          ENDIF
973          IF ( nzb_w_outer(j,i) > nzb_w_outer(j,i+1) )  THEN
974             wall_e_x(j,i) =  1.0_wp   ! right wall (location of adjacent fluid)
975             wall_w_x(j,i) =  1.0_wp
976             fwxm(j,i)     =  0.0_wp
977             fwxp(j,i)     =  1.0_wp
978          ELSEIF ( nzb_w_outer(j,i) > nzb_w_outer(j,i-1) )  THEN
979             wall_e_x(j,i) = -1.0_wp   ! left wall (location of adjacent fluid)
980             wall_w_x(j,i) =  1.0_wp
981             fwxm(j,i)     =  1.0_wp
982             fwxp(j,i)     =  0.0_wp
983          ENDIF
984!
985!--       Wall and corner locations inside buildings for limitation of
986!--       near-wall mixing length l_wall
987          IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j+1,i) )  THEN
988
989             wall_n(j,i) = nzb_s_inner(j+1,i) + 1            ! North wall
990
991             IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i-1) )  THEN
992                corner_nl(j,i) = MAX( nzb_s_inner(j+1,i),  & ! Northleft corner
993                                      nzb_s_inner(j,i-1) ) + 1
994             ENDIF
995
996             IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i+1) )  THEN
997                corner_nr(j,i) = MAX( nzb_s_inner(j+1,i),  & ! Northright corner
998                                      nzb_s_inner(j,i+1) ) + 1
999             ENDIF
1000
1001          ENDIF
1002
1003          IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j-1,i) )  THEN
1004
1005             wall_s(j,i) = nzb_s_inner(j-1,i) + 1            ! South wall
1006             IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i-1) )  THEN
1007                corner_sl(j,i) = MAX( nzb_s_inner(j-1,i),  & ! Southleft corner
1008                                      nzb_s_inner(j,i-1) ) + 1
1009             ENDIF
1010
1011             IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i+1) )  THEN
1012                corner_sr(j,i) = MAX( nzb_s_inner(j-1,i),  & ! Southright corner
1013                                      nzb_s_inner(j,i+1) ) + 1
1014             ENDIF
1015
1016          ENDIF
1017
1018          IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i-1) )  THEN
1019             wall_l(j,i) = nzb_s_inner(j,i-1) + 1            ! Left wall
1020          ENDIF
1021
1022          IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i+1) )  THEN
1023             wall_r(j,i) = nzb_s_inner(j,i+1) + 1            ! Right wall
1024          ENDIF
1025
1026       ENDDO
1027    ENDDO
1028
1029!
1030!-- Calculate wall flag arrays for the multigrid method
1031    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
1032!
1033!--    Gridpoint increment of the current level
1034       inc = 1
1035
1036       DO  l = maximum_grid_level, 1 , -1
1037
1038          nxl_l = nxl_mg(l)
1039          nxr_l = nxr_mg(l)
1040          nys_l = nys_mg(l)
1041          nyn_l = nyn_mg(l)
1042          nzt_l = nzt_mg(l)
1043
1044!
1045!--       Assign the flag level to be calculated
1046          SELECT CASE ( l )
1047             CASE ( 1 )
1048                flags => wall_flags_1
1049             CASE ( 2 )
1050                flags => wall_flags_2
1051             CASE ( 3 )
1052                flags => wall_flags_3
1053             CASE ( 4 )
1054                flags => wall_flags_4
1055             CASE ( 5 )
1056                flags => wall_flags_5
1057             CASE ( 6 )
1058                flags => wall_flags_6
1059             CASE ( 7 )
1060                flags => wall_flags_7
1061             CASE ( 8 )
1062                flags => wall_flags_8
1063             CASE ( 9 )
1064                flags => wall_flags_9
1065             CASE ( 10 )
1066                flags => wall_flags_10
1067          END SELECT
1068
1069!
1070!--       Depending on the grid level, set the respective bits in case of
1071!--       neighbouring walls
1072!--       Bit 0:  wall to the bottom
1073!--       Bit 1:  wall to the top (not realized in remaining PALM code so far)
1074!--       Bit 2:  wall to the south
1075!--       Bit 3:  wall to the north
1076!--       Bit 4:  wall to the left
1077!--       Bit 5:  wall to the right
1078!--       Bit 6:  inside building
1079
1080          flags = 0
1081
1082!
1083!--       In case of masking method, flags are not set and multigrid method
1084!--       works like FFT-solver
1085          IF ( .NOT. masking_method )  THEN
1086
1087             DO  i = nxl_l-1, nxr_l+1
1088                DO  j = nys_l-1, nyn_l+1
1089                   DO  k = nzb, nzt_l+1
1090                         
1091!
1092!--                   Inside/outside building (inside building does not need
1093!--                   further tests for walls)
1094                      IF ( k*inc <= nzb_local(j*inc,i*inc) )  THEN
1095
1096                         flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 6 )
1097
1098                      ELSE
1099!
1100!--                      Bottom wall
1101                         IF ( (k-1)*inc <= nzb_local(j*inc,i*inc) )  THEN
1102                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 0 )
1103                         ENDIF
1104!
1105!--                      South wall
1106                         IF ( k*inc <= nzb_local((j-1)*inc,i*inc) )  THEN
1107                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 2 )
1108                         ENDIF
1109!
1110!--                      North wall
1111                         IF ( k*inc <= nzb_local((j+1)*inc,i*inc) )  THEN
1112                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 3 )
1113                         ENDIF
1114!
1115!--                      Left wall
1116                         IF ( k*inc <= nzb_local(j*inc,(i-1)*inc) )  THEN
1117                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 4 )
1118                         ENDIF
1119!
1120!--                      Right wall
1121                         IF ( k*inc <= nzb_local(j*inc,(i+1)*inc) )  THEN
1122                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 5 )
1123                         ENDIF
1124
1125                      ENDIF
1126                           
1127                   ENDDO
1128                ENDDO
1129             ENDDO
1130
1131          ENDIF
1132
1133!
1134!--       Test output of flag arrays
1135!          i = nxl_l
1136!          WRITE (9,*)  ' '
1137!          WRITE (9,*)  '*** mg level ', l, ' ***', mg_switch_to_pe0_level
1138!          WRITE (9,*)  '    inc=', inc, '  i =', nxl_l
1139!          WRITE (9,*)  '    nxl_l',nxl_l,' nxr_l=',nxr_l,' nys_l=',nys_l,' nyn_l=',nyn_l
1140!          DO  k = nzt_l+1, nzb, -1
1141!             WRITE (9,'(194(1X,I2))')  ( flags(k,j,i), j = nys_l-1, nyn_l+1 )
1142!          ENDDO
1143
1144          inc = inc * 2
1145
1146       ENDDO
1147
1148    ENDIF
1149!
1150!-- Allocate flags needed for masking walls.
1151    ALLOCATE( wall_flags_0(nzb:nzt,nys:nyn,nxl:nxr), &
1152              wall_flags_00(nzb:nzt,nys:nyn,nxl:nxr) )
1153    wall_flags_0  = 0
1154    wall_flags_00 = 0
1155
1156    IF ( scalar_advec == 'ws-scheme' )  THEN
1157!
1158!--    Set flags to steer the degradation of the advection scheme in advec_ws
1159!--    near topography, inflow- and outflow boundaries as well as bottom and
1160!--    top of model domain. wall_flags_0 remains zero for all non-prognostic
1161!--    grid points.
1162       DO  i = nxl, nxr
1163          DO  j = nys, nyn
1164             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1165!
1166!--             scalar - x-direction
1167!--             WS1 (0), WS3 (1), WS5 (2)
1168                IF ( k <= nzb_s_inner(j,i+1) .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l )&
1169                     .AND. i == nxl ) .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r )       &
1170                     .AND. i == nxr ) )  THEN
1171                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 0 )
1172                ELSEIF ( k <= nzb_s_inner(j,i+2) .OR. k <= nzb_s_inner(j,i-1)  &
1173                         .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr-1 ) &
1174                         .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu  ) &
1175                       )  THEN
1176                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 1 )
1177                ELSE
1178                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 2 )
1179                ENDIF
1180!
1181!--             scalar - y-direction
1182!--             WS1 (3), WS3 (4), WS5 (5)
1183                IF ( k <= nzb_s_inner(j+1,i) .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s )&
1184                     .AND. j == nys ) .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n )       &
1185                     .AND. j == nyn ) )  THEN
1186                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 3 )
1187!--             WS3
1188                ELSEIF ( k <= nzb_s_inner(j+2,i) .OR. k <= nzb_s_inner(j-1,i)  &
1189                         .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j == nysv  ) &
1190                         .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn-1 ) &
1191                       )  THEN
1192                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 4 )
1193!--             WS5
1194                ELSE
1195                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 5 )
1196                ENDIF
1197!
1198!--             scalar - z-direction
1199!--             WS1 (6), WS3 (7), WS5 (8)
1200                flag_set = .FALSE.
1201                IF ( k == nzb_s_inner(j,i) + 1 .OR. k == nzt )  THEN
1202                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 6 )
1203                   flag_set = .TRUE.
1204                ELSEIF ( k == nzb_s_inner(j,i) + 2 .OR. k == nzt - 1 )  THEN
1205                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 7 )
1206                   flag_set = .TRUE.
1207                ELSEIF ( k > nzb_s_inner(j,i) .AND. .NOT. flag_set )  THEN
1208                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 8 )
1209                ENDIF
1210             ENDDO
1211          ENDDO
1212       ENDDO
1213    ENDIF
1214
1215    IF ( momentum_advec == 'ws-scheme' )  THEN
1216!
1217!--    Set wall_flags_0 to steer the degradation of the advection scheme in advec_ws
1218!--    near topography, inflow- and outflow boundaries as well as bottom and
1219!--    top of model domain. wall_flags_0 remains zero for all non-prognostic
1220!--    grid points.
1221       DO  i = nxl, nxr
1222          DO  j = nys, nyn
1223             DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
1224!
1225!--             u component - x-direction
1226!--             WS1 (9), WS3 (10), WS5 (11)
1227                IF ( k <= nzb_u_inner(j,i+1)                                  &
1228                     .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu )     &
1229                     .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr  )     &
1230                   )  THEN
1231                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 9 )
1232                ELSEIF ( k <= nzb_u_inner(j,i+2) .OR. k <= nzb_u_inner(j,i-1) &
1233                         .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr-1 )&
1234                         .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu+1)&
1235                       )  THEN
1236                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 10 )
1237                ELSE
1238                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 11 )
1239                ENDIF
1240
1241!
1242!--             u component - y-direction
1243!--             WS1 (12), WS3 (13), WS5 (14)
1244                IF ( k <= nzb_u_inner(j+1,i) .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s )&
1245                     .AND. j == nys ) .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n )       &
1246                     .AND. j == nyn ) )  THEN
1247                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 12 )
1248                ELSEIF ( k <= nzb_u_inner(j+2,i) .OR. k <= nzb_u_inner(j-1,i)  &
1249                         .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j == nysv  ) &
1250                         .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn-1 ) &
1251                       )  THEN
1252                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 13 )
1253                ELSE
1254                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 14 )
1255                ENDIF
1256!
1257!--             u component - z-direction
1258!--             WS1 (15), WS3 (16), WS5 (17)
1259                flag_set = .FALSE.
1260                IF ( k == nzb_u_inner(j,i) + 1 .OR. k == nzt )  THEN
1261                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 15 )
1262                   flag_set = .TRUE.
1263                ELSEIF ( k == nzb_u_inner(j,i) + 2 .OR. k == nzt - 1 )  THEN
1264                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 16 )
1265                   flag_set = .TRUE.
1266                ELSEIF ( k > nzb_u_inner(j,i) .AND. .NOT. flag_set )  THEN
1267                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 17 )
1268                ENDIF
1269
1270             ENDDO
1271          ENDDO
1272       ENDDO
1273
1274       DO  i = nxl, nxr
1275          DO  j = nys, nyn
1276             DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
1277!
1278!--             v component - x-direction
1279!--             WS1 (18), WS3 (19), WS5 (20)
1280                IF ( k <= nzb_v_inner(j,i+1) .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l )&
1281                     .AND. i == nxl ) .OR. (( inflow_r .OR. outflow_r )        &
1282                     .AND. i == nxr ) )  THEN
1283                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 18 )
1284!--             WS3
1285                ELSEIF ( k <= nzb_v_inner(j,i+2) .OR. k <= nzb_v_inner(j,i-1)  &
1286                         .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr-1 ) &
1287                         .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu  ) &
1288                       )  THEN
1289                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 19 )
1290                ELSE
1291                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 20 )
1292                ENDIF
1293!
1294!--             v component - y-direction
1295!--             WS1 (21), WS3 (22), WS5 (23)
1296                IF ( k <= nzb_v_inner(j+1,i)                                   &
1297                     .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. i == nysv )      &
1298                     .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn  )      &
1299                   )  THEN
1300                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 21 )
1301                ELSEIF ( k <= nzb_v_inner(j+2,i) .OR. k <= nzb_v_inner(j-1,i)  &
1302                         .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j == nysv+1 )&
1303                         .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn-1  )&
1304                       )  THEN
1305                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 22 )
1306                ELSE
1307                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 23 )
1308                ENDIF
1309!
1310!--             v component - z-direction
1311!--             WS1 (24), WS3 (25), WS5 (26)
1312                flag_set = .FALSE.
1313                IF ( k == nzb_v_inner(j,i) + 1 .OR. k == nzt )  THEN
1314                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 24 )
1315                   flag_set = .TRUE.
1316                ELSEIF ( k == nzb_v_inner(j,i) + 2 .OR. k == nzt - 1 )  THEN
1317                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 25 )
1318                   flag_set = .TRUE.
1319                ELSEIF ( k > nzb_v_inner(j,i) .AND. .NOT. flag_set )  THEN
1320                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 26 )
1321                ENDIF
1322
1323             ENDDO
1324          ENDDO
1325       ENDDO
1326       DO  i = nxl, nxr
1327          DO  j = nys, nyn
1328             DO  k = nzb_w_inner(j,i), nzt
1329!
1330!--             w component - x-direction
1331!--             WS1 (27), WS3 (28), WS5 (29)
1332                IF ( k <= nzb_w_inner(j,i+1) .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l )&
1333                     .AND. i == nxl ) .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r )       &
1334                     .AND. i == nxr ) )  THEN
1335                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 27 )
1336                ELSEIF ( k <= nzb_w_inner(j,i+2) .OR. k <= nzb_w_inner(j,i-1)  &
1337                         .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr-1 ) &
1338                         .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu  ) &
1339                       )  THEN
1340                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 28 )
1341                ELSE
1342                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i),29 )
1343                ENDIF
1344!
1345!--             w component - y-direction
1346!--             WS1 (30), WS3 (31), WS5 (32)
1347                IF ( k <= nzb_w_inner(j+1,i) .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s )&
1348                     .AND. j == nys ) .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n )       &
1349                     .AND. j == nyn ) )  THEN
1350                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 30 )
1351                ELSEIF ( k <= nzb_w_inner(j+2,i) .OR. k <= nzb_w_inner(j-1,i)  &
1352                         .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j == nysv  ) &
1353                         .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn-1 ) &
1354                       )  THEN
1355                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 31 )
1356                ELSE
1357                   wall_flags_00(k,j,i) = IBSET( wall_flags_00(k,j,i), 0 )
1358                ENDIF
1359!
1360!--             w component - z-direction
1361!--             WS1 (33), WS3 (34), WS5 (35)
1362                flag_set = .FALSE.
1363                IF ( k == nzb_w_inner(j,i) .OR. k == nzb_w_inner(j,i) + 1      &
1364                                           .OR. k == nzt )  THEN
1365!
1366!--                Please note, at k == nzb_w_inner(j,i) a flag is explictely
1367!--                set, although this is not a prognostic level. However,
1368!--                contrary to the advection of u,v and s this is necessary
1369!--                because flux_t(nzb_w_inner(j,i)) is used for the tendency
1370!--                at k == nzb_w_inner(j,i)+1.
1371                   wall_flags_00(k,j,i) = IBSET( wall_flags_00(k,j,i), 1 )
1372                   flag_set = .TRUE.
1373                ELSEIF ( k == nzb_w_inner(j,i) + 2 .OR. k == nzt - 1 )  THEN
1374                   wall_flags_00(k,j,i) = IBSET( wall_flags_00(k,j,i), 2 )
1375                   flag_set = .TRUE.
1376                ELSEIF ( k > nzb_w_inner(j,i) .AND. .NOT. flag_set )  THEN
1377                   wall_flags_00(k,j,i) = IBSET( wall_flags_00(k,j,i), 3 )
1378                ENDIF
1379
1380             ENDDO
1381          ENDDO
1382       ENDDO
1383
1384    ENDIF
1385
1386!
1387!-- In case of topography: limit near-wall mixing length l_wall further:
1388!-- Go through all points of the subdomain one by one and look for the closest
1389!-- surface
1390    IF ( TRIM(topography) /= 'flat' )  THEN
1391       DO  i = nxl, nxr
1392          DO  j = nys, nyn
1393
1394             nzb_si = nzb_s_inner(j,i)
1395             vi     = vertical_influence(nzb_si)
1396
1397             IF ( wall_n(j,i) > 0 )  THEN
1398!
1399!--             North wall (y distance)
1400                DO  k = wall_n(j,i), nzb_si
1401                   l_wall(k,j+1,i) = MIN( l_wall(k,j+1,i), 0.5_wp * dy )
1402                ENDDO
1403!
1404!--             Above North wall (yz distance)
1405                DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1406                   l_wall(k,j+1,i) = MIN( l_wall(k,j+1,i),                     &
1407                                          SQRT( 0.25_wp * dy**2 +              &
1408                                          ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1409                ENDDO
1410!
1411!--             Northleft corner (xy distance)
1412                IF ( corner_nl(j,i) > 0 )  THEN
1413                   DO  k = corner_nl(j,i), nzb_si
1414                      l_wall(k,j+1,i-1) = MIN( l_wall(k,j+1,i-1), &
1415                                               0.5_wp * SQRT( dx**2 + dy**2 ) )
1416                   ENDDO
1417!
1418!--                Above Northleft corner (xyz distance)
1419                   DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1420                      l_wall(k,j+1,i-1) = MIN( l_wall(k,j+1,i-1),              &
1421                                            SQRT( 0.25_wp * (dx**2 + dy**2) +  &
1422                                            ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1423                   ENDDO
1424                ENDIF
1425!
1426!--             Northright corner (xy distance)
1427                IF ( corner_nr(j,i) > 0 )  THEN
1428                   DO  k = corner_nr(j,i), nzb_si
1429                       l_wall(k,j+1,i+1) = MIN( l_wall(k,j+1,i+1),             &
1430                                                0.5_wp * SQRT( dx**2 + dy**2 ) )
1431                   ENDDO
1432!
1433!--                Above northright corner (xyz distance)
1434                   DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1435                      l_wall(k,j+1,i+1) = MIN( l_wall(k,j+1,i+1),              &
1436                                            SQRT( 0.25_wp * (dx**2 + dy**2) +  &
1437                                            ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1438                   ENDDO
1439                ENDIF
1440             ENDIF
1441
1442             IF ( wall_s(j,i) > 0 )  THEN
1443!
1444!--             South wall (y distance)
1445                DO  k = wall_s(j,i), nzb_si
1446                   l_wall(k,j-1,i) = MIN( l_wall(k,j-1,i), 0.5_wp * dy )
1447                ENDDO
1448!
1449!--             Above south wall (yz distance)
1450                DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1451                   l_wall(k,j-1,i) = MIN( l_wall(k,j-1,i),                     &
1452                                          SQRT( 0.25_wp * dy**2 +              &
1453                                          ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1454                ENDDO
1455!
1456!--             Southleft corner (xy distance)
1457                IF ( corner_sl(j,i) > 0 )  THEN
1458                   DO  k = corner_sl(j,i), nzb_si
1459                      l_wall(k,j-1,i-1) = MIN( l_wall(k,j-1,i-1),              &
1460                                               0.5_wp * SQRT( dx**2 + dy**2 ) )
1461                   ENDDO
1462!
1463!--                Above southleft corner (xyz distance)
1464                   DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1465                      l_wall(k,j-1,i-1) = MIN( l_wall(k,j-1,i-1),              &
1466                                            SQRT( 0.25_wp * (dx**2 + dy**2) +  &
1467                                            ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1468                   ENDDO
1469                ENDIF
1470!
1471!--             Southright corner (xy distance)
1472                IF ( corner_sr(j,i) > 0 )  THEN
1473                   DO  k = corner_sr(j,i), nzb_si
1474                      l_wall(k,j-1,i+1) = MIN( l_wall(k,j-1,i+1),              &
1475                                               0.5_wp * SQRT( dx**2 + dy**2 ) )
1476                   ENDDO
1477!
1478!--                Above southright corner (xyz distance)
1479                   DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1480                      l_wall(k,j-1,i+1) = MIN( l_wall(k,j-1,i+1),              &
1481                                            SQRT( 0.25_wp * (dx**2 + dy**2) +  &
1482                                            ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1483                   ENDDO
1484                ENDIF
1485
1486             ENDIF
1487
1488             IF ( wall_l(j,i) > 0 )  THEN
1489!
1490!--             Left wall (x distance)
1491                DO  k = wall_l(j,i), nzb_si
1492                   l_wall(k,j,i-1) = MIN( l_wall(k,j,i-1), 0.5_wp * dx )
1493                ENDDO
1494!
1495!--             Above left wall (xz distance)
1496                DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1497                   l_wall(k,j,i-1) = MIN( l_wall(k,j,i-1),                     &
1498                                       SQRT( 0.25_wp * dx**2 +                 &
1499                                       ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1500                ENDDO
1501             ENDIF
1502
1503             IF ( wall_r(j,i) > 0 )  THEN
1504!
1505!--             Right wall (x distance)
1506                DO  k = wall_r(j,i), nzb_si
1507                   l_wall(k,j,i+1) = MIN( l_wall(k,j,i+1), 0.5_wp * dx )
1508                ENDDO
1509!
1510!--             Above right wall (xz distance)
1511                DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1512                   l_wall(k,j,i+1) = MIN( l_wall(k,j,i+1),                     &
1513                                          SQRT( 0.25_wp * dx**2 +              &
1514                                          ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1515                ENDDO
1516
1517             ENDIF
1518
1519          ENDDO
1520       ENDDO
1521
1522    ENDIF
1523
1524!
1525!-- Multiplication with wall_adjustment_factor
1526    l_wall = wall_adjustment_factor * l_wall
1527
1528!
1529!-- Set lateral boundary conditions for l_wall
1530    CALL exchange_horiz( l_wall, nbgp )
1531
1532    DEALLOCATE( corner_nl, corner_nr, corner_sl, corner_sr, nzb_local, &
1533                nzb_tmp, vertical_influence, wall_l, wall_n, wall_r, wall_s )
1534
1535#endif
1536
1537 END SUBROUTINE init_grid
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.