source: palm/trunk/SOURCE/init_grid.f90 @ 1410

Last change on this file since 1410 was 1410, checked in by suehring, 7 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 59.9 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!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: init_grid.f90 1410 2014-05-23 12:16:18Z suehring $
27!
28! 1409 2014-05-23 12:11:32Z suehring
29! Bugfix: set wall_flags_0 at inflow and outflow boundary also for i <= nxlu
30! j <= nysv
31!
32! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
33! REAL constants provided with KIND-attribute
34!
35! 1322 2014-03-20 16:38:49Z raasch
36! REAL constants defined as wp-kind
37!
38! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
39! ONLY-attribute added to USE-statements,
40! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
41! kinds are defined in new module kinds,
42! revision history before 2012 removed,
43! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
44! all variable declaration statements
45!
46! 1221 2013-09-10 08:59:13Z raasch
47! wall_flags_00 introduced to hold bits 32-63,
48! additional 3D-flag arrays for replacing the 2D-index array nzb_s_inner in
49! loops optimized for openACC (pres + flow_statistics)
50!
51! 1092 2013-02-02 11:24:22Z raasch
52! unused variables removed
53!
54! 1069 2012-11-28 16:18:43Z maronga
55! bugfix: added coupling_char to TOPOGRAPHY_DATA to allow topography in the ocean
56!          model in case of coupled runs
57!
58! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
59! code put under GPL (PALM 3.9)
60!
61! 1015 2012-09-27 09:23:24Z raasch
62! lower index for calculating wall_flags_0 set to nzb_w_inner instead of
63! nzb_w_inner+1
64!
65! 996 2012-09-07 10:41:47Z raasch
66! little reformatting
67!
68! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
69! Bugfix: nzb_max is set to nzt at non-cyclic lateral boundaries
70! Bugfix: Set wall_flags_0 for inflow boundary
71!
72! 927 2012-06-06 19:15:04Z raasch
73! Wall flags are not set for multigrid method in case of masking method
74!
75! 864 2012-03-27 15:10:33Z gryschka
76! In case of ocean and Dirichlet bottom bc for u and v dzu_mg and ddzu_pres
77! were not correctly defined for k=1.
78!
79! 861 2012-03-26 14:18:34Z suehring
80! Set wall_flags_0. The array is needed for degradation in ws-scheme near walls,
81! inflow and outflow boundaries as well as near the bottom and the top of the
82! model domain.!
83! Initialization of nzb_s_inner and nzb_w_inner.
84! gls has to be at least nbgp to do not exceed the array bounds of nzb_local
85! while setting wall_flags_0
86!
87! 843 2012-02-29 15:16:21Z gryschka
88! In case of ocean and dirichlet bc for u and v at the bottom
89! the first u-level ist defined at same height as the first w-level
90!
91! 818 2012-02-08 16:11:23Z maronga
92! Bugfix: topo_height is only required if topography is used. It is thus now
93! allocated in the topography branch
94!
95! 809 2012-01-30 13:32:58Z maronga
96! Bugfix: replaced .AND. and .NOT. with && and ! in the preprocessor directives
97!
98! 807 2012-01-25 11:53:51Z maronga
99! New cpp directive "__check" implemented which is used by check_namelist_files
100!
101! Revision 1.1  1997/08/11 06:17:45  raasch
102! Initial revision (Testversion)
103!
104!
105! Description:
106! ------------
107! Creating grid depending constants
108!------------------------------------------------------------------------------!
109
110    USE arrays_3d,                                                             &
111        ONLY:  dd2zu, ddzu, ddzu_pres, ddzw, dzu, dzu_mg, dzw, dzw_mg, f1_mg,  &
112               f2_mg, f3_mg, l_grid, l_wall, zu, zw
113       
114    USE control_parameters,                                                    &
115        ONLY:  bc_lr, bc_ns, building_height, building_length_x,               &
116               building_length_y, building_wall_left, building_wall_south,     &
117               canyon_height, canyon_wall_left, canyon_wall_south,             &
118               canyon_width_x, canyon_width_y, coupling_char, dp_level_ind_b,  &
119               dz, dz_max, dz_stretch_factor, dz_stretch_level,                &
120               dz_stretch_level_index, ibc_uv_b, io_blocks, io_group,          &
121               inflow_l, inflow_n, inflow_r, inflow_s, masking_method,         &
122               maximum_grid_level, message_string, momentum_advec, ocean,      &
123               outflow_l, outflow_n, outflow_r, outflow_s, prandtl_layer,      &
124               psolver, scalar_advec, topography, topography_grid_convention,  &
125               use_surface_fluxes, use_top_fluxes, wall_adjustment_factor
126       
127    USE grid_variables,                                                        &
128        ONLY:  ddx, ddx2, ddx2_mg, ddy, ddy2, ddy2_mg, dx, dx2, dy, dy2, fwxm, &
129               fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp, fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
130               wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, zu_s_inner, zw_w_inner
131       
132    USE indices,                                                               &
133        ONLY:  flags, nbgp, nx, nxl, nxlg, nxlu, nxl_mg, nxr, nxrg, nxr_mg,    &
134               ny, nyn, nyng, nyn_mg, nys, nysv, nys_mg, nysg, nz, nzb,        &
135               nzb_2d, nzb_diff, nzb_diff_s_inner, nzb_diff_s_outer,           &
136               nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_max, nzb_s_inner, nzb_s_outer,      &
137               nzb_u_inner, nzb_u_outer, nzb_v_inner, nzb_v_outer,             &
138               nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzt, nzt_diff, nzt_mg, rflags_invers, &
139               rflags_s_inner, wall_flags_0, wall_flags_00, wall_flags_1,      &
140               wall_flags_10, wall_flags_2, wall_flags_3,  wall_flags_4,       &
141               wall_flags_5, wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8,         &
142               wall_flags_9
143   
144    USE kinds
145   
146    USE pegrid
147
148    IMPLICIT NONE
149
150    INTEGER(iwp) ::  bh      !:
151    INTEGER(iwp) ::  blx     !:
152    INTEGER(iwp) ::  bly     !:
153    INTEGER(iwp) ::  bxl     !:
154    INTEGER(iwp) ::  bxr     !:
155    INTEGER(iwp) ::  byn     !:
156    INTEGER(iwp) ::  bys     !:
157    INTEGER(iwp) ::  ch      !:
158    INTEGER(iwp) ::  cwx     !:
159    INTEGER(iwp) ::  cwy     !:
160    INTEGER(iwp) ::  cxl     !:
161    INTEGER(iwp) ::  cxr     !:
162    INTEGER(iwp) ::  cyn     !:
163    INTEGER(iwp) ::  cys     !:
164    INTEGER(iwp) ::  gls     !:
165    INTEGER(iwp) ::  i       !:
166    INTEGER(iwp) ::  ii      !:
167    INTEGER(iwp) ::  inc     !:
168    INTEGER(iwp) ::  j       !:
169    INTEGER(iwp) ::  k       !:
170    INTEGER(iwp) ::  l       !:
171    INTEGER(iwp) ::  nxl_l   !:
172    INTEGER(iwp) ::  nxr_l   !:
173    INTEGER(iwp) ::  nyn_l   !:
174    INTEGER(iwp) ::  nys_l   !:
175    INTEGER(iwp) ::  nzb_si  !:
176    INTEGER(iwp) ::  nzt_l   !:
177    INTEGER(iwp) ::  vi      !:
178
179    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  vertical_influence  !:
180
181    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  corner_nl  !:
182    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  corner_nr  !:
183    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  corner_sl  !:
184    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  corner_sr  !:
185    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  wall_l     !:
186    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  wall_n     !:
187    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  wall_r     !:
188    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  wall_s     !:
189    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  nzb_local  !:
190    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  nzb_tmp    !:
191
192    LOGICAL :: flag_set = .FALSE.  !:
193
194    REAL(wp) ::  dx_l          !:
195    REAL(wp) ::  dy_l          !:
196    REAL(wp) ::  dz_stretched  !:
197
198    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  topo_height  !:
199
200   
201!
202!-- Calculation of horizontal array bounds including ghost layers
203    nxlg = nxl - nbgp
204    nxrg = nxr + nbgp
205    nysg = nys - nbgp
206    nyng = nyn + nbgp
207
208!
209!-- Allocate grid arrays
210    ALLOCATE( ddzu(1:nzt+1), ddzw(1:nzt+1), dd2zu(1:nzt), dzu(1:nzt+1),        &
211              dzw(1:nzt+1), l_grid(1:nzt), zu(nzb:nzt+1), zw(nzb:nzt+1) )
212
213!
214!-- Compute height of u-levels from constant grid length and dz stretch factors
215    IF ( dz == -1.0_wp )  THEN
216       message_string = 'missing dz'
217       CALL message( 'init_grid', 'PA0200', 1, 2, 0, 6, 0 ) 
218    ELSEIF ( dz <= 0.0_wp )  THEN
219       WRITE( message_string, * ) 'dz=',dz,' <= 0.0'
220       CALL message( 'init_grid', 'PA0201', 1, 2, 0, 6, 0 )
221    ENDIF
222
223!
224!-- Define the vertical grid levels
225    IF ( .NOT. ocean )  THEN
226!
227!--    Grid for atmosphere with surface at z=0 (k=0, w-grid).
228!--    The second u-level (k=1) corresponds to the top of the
229!--    Prandtl-layer.
230
231       IF ( ibc_uv_b == 0 .OR. ibc_uv_b == 2 ) THEN
232          zu(0) = 0.0_wp
233      !    zu(0) = - dz * 0.5_wp
234       ELSE
235          zu(0) = - dz * 0.5_wp
236       ENDIF
237       zu(1) =   dz * 0.5_wp
238
239       dz_stretch_level_index = nzt+1
240       dz_stretched = dz
241       DO  k = 2, nzt+1
242          IF ( dz_stretch_level <= zu(k-1)  .AND.  dz_stretched < dz_max )  THEN
243             dz_stretched = dz_stretched * dz_stretch_factor
244             dz_stretched = MIN( dz_stretched, dz_max )
245             IF ( dz_stretch_level_index == nzt+1 ) dz_stretch_level_index = k-1
246          ENDIF
247          zu(k) = zu(k-1) + dz_stretched
248       ENDDO
249
250!
251!--    Compute the w-levels. They are always staggered half-way between the
252!--    corresponding u-levels. In case of dirichlet bc for u and v at the
253!--    ground the first u- and w-level (k=0) are defined at same height (z=0).
254!--    The top w-level is extrapolated linearly.
255       zw(0) = 0.0_wp
256       DO  k = 1, nzt
257          zw(k) = ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5_wp
258       ENDDO
259       zw(nzt+1) = zw(nzt) + 2.0_wp * ( zu(nzt+1) - zw(nzt) )
260
261    ELSE
262!
263!--    Grid for ocean with free water surface is at k=nzt (w-grid).
264!--    In case of neumann bc at the ground the first first u-level (k=0) lies
265!--    below the first w-level (k=0). In case of dirichlet bc the first u- and
266!--    w-level are defined at same height, but staggered from the second level.
267!--    The second u-level (k=1) corresponds to the top of the Prandtl-layer.
268       zu(nzt+1) =   dz * 0.5_wp
269       zu(nzt)   = - dz * 0.5_wp
270
271       dz_stretch_level_index = 0
272       dz_stretched = dz
273       DO  k = nzt-1, 0, -1
274          IF ( dz_stretch_level <= ABS( zu(k+1) )  .AND.  &
275               dz_stretched < dz_max )  THEN
276             dz_stretched = dz_stretched * dz_stretch_factor
277             dz_stretched = MIN( dz_stretched, dz_max )
278             IF ( dz_stretch_level_index == 0 ) dz_stretch_level_index = k+1
279          ENDIF
280          zu(k) = zu(k+1) - dz_stretched
281       ENDDO
282
283!
284!--    Compute the w-levels. They are always staggered half-way between the
285!--    corresponding u-levels, except in case of dirichlet bc for u and v
286!--    at the ground. In this case the first u- and w-level are defined at
287!--    same height. The top w-level (nzt+1) is not used but set for
288!--    consistency, since w and all scalar variables are defined up tp nzt+1.
289       zw(nzt+1) = dz
290       zw(nzt)   = 0.0_wp
291       DO  k = 0, nzt
292          zw(k) = ( zu(k) + zu(k+1) ) * 0.5_wp
293       ENDDO
294
295!
296!--    In case of dirichlet bc for u and v the first u- and w-level are defined
297!--    at same height.
298       IF ( ibc_uv_b == 0 ) THEN
299          zu(0) = zw(0)
300       ENDIF
301
302    ENDIF
303
304!
305!-- Compute grid lengths.
306    DO  k = 1, nzt+1
307       dzu(k)  = zu(k) - zu(k-1)
308       ddzu(k) = 1.0_wp / dzu(k)
309       dzw(k)  = zw(k) - zw(k-1)
310       ddzw(k) = 1.0_wp / dzw(k)
311    ENDDO
312
313    DO  k = 1, nzt
314       dd2zu(k) = 1.0_wp / ( dzu(k) + dzu(k+1) )
315    ENDDO
316   
317!   
318!-- The FFT- SOR-pressure solvers assume grid spacings of a staggered grid
319!-- everywhere. For the actual grid, the grid spacing at the lowest level
320!-- is only dz/2, but should be dz. Therefore, an additional array
321!-- containing with appropriate grid information is created for these
322!-- solvers.
323    IF ( psolver /= 'multigrid' )  THEN
324       ALLOCATE( ddzu_pres(1:nzt+1) )
325       ddzu_pres = ddzu
326       ddzu_pres(1) = ddzu_pres(2)  ! change for lowest level
327    ENDIF   
328
329!
330!-- In case of multigrid method, compute grid lengths and grid factors for the
331!-- grid levels
332    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
333
334       ALLOCATE( ddx2_mg(maximum_grid_level), ddy2_mg(maximum_grid_level), &
335                 dzu_mg(nzb+1:nzt+1,maximum_grid_level),                   &
336                 dzw_mg(nzb+1:nzt+1,maximum_grid_level),                   &
337                 f1_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level),                      &
338                 f2_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level),                      &
339                 f3_mg(nzb+1:nzt,maximum_grid_level) )
340
341       dzu_mg(:,maximum_grid_level) = dzu
342!       
343!--    Next line to ensure an equally spaced grid.
344       dzu_mg(1,maximum_grid_level) = dzu(2)
345
346       dzw_mg(:,maximum_grid_level) = dzw
347       nzt_l = nzt
348       DO  l = maximum_grid_level-1, 1, -1
349           dzu_mg(nzb+1,l) = 2.0_wp * dzu_mg(nzb+1,l+1)
350           dzw_mg(nzb+1,l) = 2.0_wp * dzw_mg(nzb+1,l+1)
351           nzt_l = nzt_l / 2
352           DO  k = 2, nzt_l+1
353              dzu_mg(k,l) = dzu_mg(2*k-2,l+1) + dzu_mg(2*k-1,l+1)
354              dzw_mg(k,l) = dzw_mg(2*k-2,l+1) + dzw_mg(2*k-1,l+1)
355           ENDDO
356       ENDDO
357
358       nzt_l = nzt
359       dx_l  = dx
360       dy_l  = dy
361       DO  l = maximum_grid_level, 1, -1
362          ddx2_mg(l) = 1.0_wp / dx_l**2
363          ddy2_mg(l) = 1.0_wp / dy_l**2
364          DO  k = nzb+1, nzt_l
365             f2_mg(k,l) = 1.0_wp / ( dzu_mg(k+1,l) * dzw_mg(k,l) )
366             f3_mg(k,l) = 1.0_wp / ( dzu_mg(k,l)   * dzw_mg(k,l) )
367             f1_mg(k,l) = 2.0_wp * ( ddx2_mg(l) + ddy2_mg(l) ) + &
368                          f2_mg(k,l) + f3_mg(k,l)
369          ENDDO
370          nzt_l = nzt_l / 2
371          dx_l  = dx_l * 2.0_wp
372          dy_l  = dy_l * 2.0_wp
373       ENDDO
374
375    ENDIF
376
377!
378!-- Compute the reciprocal values of the horizontal grid lengths.
379    ddx = 1.0_wp / dx
380    ddy = 1.0_wp / dy
381    dx2 = dx * dx
382    dy2 = dy * dy
383    ddx2 = 1.0_wp / dx2
384    ddy2 = 1.0_wp / dy2
385
386!
387!-- Compute the grid-dependent mixing length.
388    DO  k = 1, nzt
389       l_grid(k)  = ( dx * dy * dzw(k) )**0.33333333333333_wp
390    ENDDO
391
392!
393!-- Allocate outer and inner index arrays for topography and set
394!-- defaults.
395!-- nzb_local has to contain additional layers of ghost points for calculating
396!-- the flag arrays needed for the multigrid method
397    gls = 2**( maximum_grid_level )
398    IF ( gls < nbgp )  gls = nbgp
399
400    ALLOCATE( corner_nl(nys:nyn,nxl:nxr), corner_nr(nys:nyn,nxl:nxr),       &
401              corner_sl(nys:nyn,nxl:nxr), corner_sr(nys:nyn,nxl:nxr),       &
402              nzb_local(-gls:ny+gls,-gls:nx+gls),                                   &
403              nzb_tmp(-nbgp:ny+nbgp,-nbgp:nx+nbgp),                         &
404              wall_l(nys:nyn,nxl:nxr), wall_n(nys:nyn,nxl:nxr),             &
405              wall_r(nys:nyn,nxl:nxr), wall_s(nys:nyn,nxl:nxr) )
406    ALLOCATE( fwxm(nysg:nyng,nxlg:nxrg), fwxp(nysg:nyng,nxlg:nxrg),         &
407              fwym(nysg:nyng,nxlg:nxrg), fwyp(nysg:nyng,nxlg:nxrg),         &
408              fxm(nysg:nyng,nxlg:nxrg), fxp(nysg:nyng,nxlg:nxrg),           &
409              fym(nysg:nyng,nxlg:nxrg), fyp(nysg:nyng,nxlg:nxrg),           &
410              nzb_s_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
411              nzb_s_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
412              nzb_u_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
413              nzb_u_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
414              nzb_v_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
415              nzb_v_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
416              nzb_w_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
417              nzb_w_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                             &
418              nzb_diff_s_inner(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                        &
419              nzb_diff_s_outer(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                        &
420              nzb_diff_u(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
421              nzb_diff_v(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                              &
422              nzb_2d(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                  &
423              rflags_s_inner(nzb:nzt+2,nysg:nyng,nxlg:nxrg),                &
424              rflags_invers(nysg:nyng,nxlg:nxrg,nzb:nzt+2),                 &
425              wall_e_x(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
426              wall_e_y(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
427              wall_u(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                  &
428              wall_v(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                  &
429              wall_w_x(nysg:nyng,nxlg:nxrg),                                &
430              wall_w_y(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
431
432
433
434    ALLOCATE( l_wall(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
435
436
437    nzb_s_inner = nzb;  nzb_s_outer = nzb
438    nzb_u_inner = nzb;  nzb_u_outer = nzb
439    nzb_v_inner = nzb;  nzb_v_outer = nzb
440    nzb_w_inner = nzb;  nzb_w_outer = nzb
441
442    rflags_s_inner = 1.0_wp
443    rflags_invers  = 1.0_wp
444
445!
446!-- Define vertical gridpoint from (or to) which on the usual finite difference
447!-- form (which does not use surface fluxes) is applied
448    IF ( prandtl_layer  .OR.  use_surface_fluxes )  THEN
449       nzb_diff = nzb + 2
450    ELSE
451       nzb_diff = nzb + 1
452    ENDIF
453    IF ( use_top_fluxes )  THEN
454       nzt_diff = nzt - 1
455    ELSE
456       nzt_diff = nzt
457    ENDIF
458
459    nzb_diff_s_inner = nzb_diff;  nzb_diff_s_outer = nzb_diff
460    nzb_diff_u = nzb_diff;  nzb_diff_v = nzb_diff
461
462    wall_e_x = 0.0_wp;  wall_e_y = 0.0_wp;  wall_u = 0.0_wp;  wall_v = 0.0_wp
463    wall_w_x = 0.0_wp;  wall_w_y = 0.0_wp
464    fwxp = 1.0_wp;  fwxm = 1.0_wp;  fwyp = 1.0_wp;  fwym = 1.0_wp
465    fxp  = 1.0_wp;  fxm  = 1.0_wp;  fyp  = 1.0_wp;  fym  = 1.0_wp
466
467!
468!-- Initialize near-wall mixing length l_wall only in the vertical direction
469!-- for the moment,
470!-- multiplication with wall_adjustment_factor near the end of this routine
471    l_wall(nzb,:,:)   = l_grid(1)
472    DO  k = nzb+1, nzt
473       l_wall(k,:,:)  = l_grid(k)
474    ENDDO
475    l_wall(nzt+1,:,:) = l_grid(nzt)
476
477    ALLOCATE ( vertical_influence(nzb:nzt) )
478    DO  k = 1, nzt
479       vertical_influence(k) = MIN ( INT( l_grid(k) / &
480                     ( wall_adjustment_factor * dzw(k) ) + 0.5_wp ), nzt - k )
481    ENDDO
482
483    DO  k = 1, MAXVAL( nzb_s_inner )
484       IF ( l_grid(k) > 1.5_wp * dx * wall_adjustment_factor .OR.  &
485            l_grid(k) > 1.5_wp * dy * wall_adjustment_factor )  THEN
486          WRITE( message_string, * ) 'grid anisotropy exceeds ', &
487                                     'threshold given by only local', &
488                                     ' &horizontal reduction of near_wall ', &
489                                     'mixing length l_wall', &
490                                     ' &starting from height level k = ', k, '.'
491          CALL message( 'init_grid', 'PA0202', 0, 1, 0, 6, 0 )
492          EXIT
493       ENDIF
494    ENDDO
495    vertical_influence(0) = vertical_influence(1)
496
497    DO  i = nxlg, nxrg
498       DO  j = nysg, nyng
499          DO  k = nzb_s_inner(j,i) + 1, &
500                  nzb_s_inner(j,i) + vertical_influence(nzb_s_inner(j,i))
501             l_wall(k,j,i) = zu(k) - zw(nzb_s_inner(j,i))
502          ENDDO
503       ENDDO
504    ENDDO
505
506!
507!-- Set outer and inner index arrays for non-flat topography.
508!-- Here consistency checks concerning domain size and periodicity are
509!-- necessary.
510!-- Within this SELECT CASE structure only nzb_local is initialized
511!-- individually depending on the chosen topography type, all other index
512!-- arrays are initialized further below.
513    SELECT CASE ( TRIM( topography ) )
514
515       CASE ( 'flat' )
516!
517!--       nzb_local is required for the multigrid solver
518          nzb_local = 0
519
520       CASE ( 'single_building' )
521!
522!--       Single rectangular building, by default centered in the middle of the
523!--       total domain
524          blx = NINT( building_length_x / dx )
525          bly = NINT( building_length_y / dy )
526          bh  = NINT( building_height / dz )
527
528          IF ( building_wall_left == 9999999.9_wp )  THEN
529             building_wall_left = ( nx + 1 - blx ) / 2 * dx
530          ENDIF
531          bxl = NINT( building_wall_left / dx )
532          bxr = bxl + blx
533
534          IF ( building_wall_south == 9999999.9_wp )  THEN
535             building_wall_south = ( ny + 1 - bly ) / 2 * dy
536          ENDIF
537          bys = NINT( building_wall_south / dy )
538          byn = bys + bly
539
540!
541!--       Building size has to meet some requirements
542          IF ( ( bxl < 1 ) .OR. ( bxr > nx-1 ) .OR. ( bxr < bxl+3 ) .OR.  &
543               ( bys < 1 ) .OR. ( byn > ny-1 ) .OR. ( byn < bys+3 ) )  THEN
544             WRITE( message_string, * ) 'inconsistent building parameters:',   &
545                                      '& bxl=', bxl, 'bxr=', bxr, 'bys=', bys, &
546                                      'byn=', byn, 'nx=', nx, 'ny=', ny
547             CALL message( 'init_grid', 'PA0203', 1, 2, 0, 6, 0 )
548          ENDIF
549
550!
551!--       Define the building.
552          nzb_local = 0
553          nzb_local(bys:byn,bxl:bxr) = bh
554
555       CASE ( 'single_street_canyon' )
556!
557!--       Single quasi-2D street canyon of infinite length in x or y direction.
558!--       The canyon is centered in the other direction by default.
559          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp )  THEN
560!
561!--          Street canyon in y direction
562             cwx = NINT( canyon_width_x / dx )
563             IF ( canyon_wall_left == 9999999.9_wp )  THEN
564                canyon_wall_left = ( nx + 1 - cwx ) / 2 * dx
565             ENDIF
566             cxl = NINT( canyon_wall_left / dx )
567             cxr = cxl + cwx
568
569          ELSEIF ( canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
570!
571!--          Street canyon in x direction
572             cwy = NINT( canyon_width_y / dy )
573             IF ( canyon_wall_south == 9999999.9_wp )  THEN
574                canyon_wall_south = ( ny + 1 - cwy ) / 2 * dy
575             ENDIF
576             cys = NINT( canyon_wall_south / dy )
577             cyn = cys + cwy
578
579          ELSE
580             
581             message_string = 'no street canyon width given'
582             CALL message( 'init_grid', 'PA0204', 1, 2, 0, 6, 0 )
583 
584          ENDIF
585
586          ch             = NINT( canyon_height / dz )
587          dp_level_ind_b = ch
588!
589!--       Street canyon size has to meet some requirements
590          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp )  THEN
591             IF ( ( cxl < 1 ) .OR. ( cxr > nx-1 ) .OR. ( cwx < 3 ) .OR.        &
592               ( ch < 3 ) )  THEN
593                WRITE( message_string, * ) 'inconsistent canyon parameters:',  &
594                                           '&cxl=', cxl, 'cxr=', cxr,          &
595                                           'cwx=', cwx,                        &
596                                           'ch=', ch, 'nx=', nx, 'ny=', ny
597                CALL message( 'init_grid', 'PA0205', 1, 2, 0, 6, 0 ) 
598             ENDIF
599          ELSEIF ( canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
600             IF ( ( cys < 1 ) .OR. ( cyn > ny-1 ) .OR. ( cwy < 3 ) .OR.        &
601               ( ch < 3 ) )  THEN
602                WRITE( message_string, * ) 'inconsistent canyon parameters:',  &
603                                           '&cys=', cys, 'cyn=', cyn,          &
604                                           'cwy=', cwy,                        &
605                                           'ch=', ch, 'nx=', nx, 'ny=', ny
606                CALL message( 'init_grid', 'PA0206', 1, 2, 0, 6, 0 ) 
607             ENDIF
608          ENDIF
609          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp .AND.                            &                 
610               canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
611             message_string = 'inconsistent canyon parameters:' //             &   
612                              '&street canyon can only be oriented' //         &
613                              '&either in x- or in y-direction'
614             CALL message( 'init_grid', 'PA0207', 1, 2, 0, 6, 0 )
615          ENDIF
616
617          nzb_local = ch
618          IF ( canyon_width_x /= 9999999.9_wp )  THEN
619             nzb_local(:,cxl+1:cxr-1) = 0
620          ELSEIF ( canyon_width_y /= 9999999.9_wp )  THEN
621             nzb_local(cys+1:cyn-1,:) = 0
622          ENDIF
623
624       CASE ( 'read_from_file' )
625
626          ALLOCATE ( topo_height(0:ny,0:nx) )
627
628          DO  ii = 0, io_blocks-1
629             IF ( ii == io_group )  THEN
630
631!
632!--             Arbitrary irregular topography data in PALM format (exactly
633!--             matching the grid size and total domain size)
634                OPEN( 90, FILE='TOPOGRAPHY_DATA'//coupling_char, STATUS='OLD', &
635                      FORM='FORMATTED', ERR=10 )
636                DO  j = ny, 0, -1
637                   READ( 90, *, ERR=11, END=11 )  ( topo_height(j,i), i = 0,nx )
638                ENDDO
639
640                GOTO 12
641         
642 10             message_string = 'file TOPOGRAPHY'//coupling_char//' does not exist'
643                CALL message( 'init_grid', 'PA0208', 1, 2, 0, 6, 0 )
644
645 11             message_string = 'errors in file TOPOGRAPHY_DATA'//coupling_char
646                CALL message( 'init_grid', 'PA0209', 1, 2, 0, 6, 0 )
647
648 12             CLOSE( 90 )
649
650             ENDIF
651#if defined( __parallel ) && ! defined ( __check )
652             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
653#endif
654          ENDDO
655
656!
657!--       Calculate the index height of the topography
658          DO  i = 0, nx
659             DO  j = 0, ny
660                nzb_local(j,i) = NINT( topo_height(j,i) / dz )
661             ENDDO
662          ENDDO
663
664          DEALLOCATE ( topo_height )
665!
666!--       Add cyclic boundaries (additional layers are for calculating
667!--       flag arrays needed for the multigrid sover)
668          nzb_local(-gls:-1,0:nx)     = nzb_local(ny-gls+1:ny,0:nx)
669          nzb_local(ny+1:ny+gls,0:nx) = nzb_local(0:gls-1,0:nx)
670          nzb_local(:,-gls:-1)        = nzb_local(:,nx-gls+1:nx)
671          nzb_local(:,nx+1:nx+gls)    = nzb_local(:,0:gls-1)
672
673       CASE DEFAULT
674!
675!--       The DEFAULT case is reached either if the parameter topography
676!--       contains a wrong character string or if the user has defined a special
677!--       case in the user interface. There, the subroutine user_init_grid
678!--       checks which of these two conditions applies.
679          CALL user_init_grid( gls, nzb_local )
680
681    END SELECT
682!
683!-- Determine the maximum level of topography. Furthermore it is used for
684!-- steering the degradation of order of the applied advection scheme.
685!-- In case of non-cyclic lateral boundaries, the order of the advection
686!-- scheme have to be reduced up to nzt (required at the lateral boundaries).
687    nzb_max = MAXVAL( nzb_local )
688    IF ( inflow_l .OR. outflow_l .OR. inflow_r .OR. outflow_r .OR.             &
689         inflow_n .OR. outflow_n .OR. inflow_s .OR. outflow_s )  THEN
690         nzb_max = nzt
691    ENDIF
692
693!
694!-- Consistency checks and index array initialization are only required for
695!-- non-flat topography, also the initialization of topography height arrays
696!-- zu_s_inner and zw_w_inner
697    IF ( TRIM( topography ) /= 'flat' )  THEN
698
699!
700!--    Consistency checks
701       IF ( MINVAL( nzb_local ) < 0  .OR.  MAXVAL( nzb_local ) > nz + 1 )  THEN
702          WRITE( message_string, * ) 'nzb_local values are outside the',       &
703                                'model domain',                                &
704                                '&MINVAL( nzb_local ) = ', MINVAL(nzb_local),  &
705                                '&MAXVAL( nzb_local ) = ', MAXVAL(nzb_local)
706          CALL message( 'init_grid', 'PA0210', 1, 2, 0, 6, 0 )
707       ENDIF
708
709       IF ( bc_lr == 'cyclic' )  THEN
710          IF ( ANY( nzb_local(:,-1) /= nzb_local(:,nx)   )  .OR.               &
711               ANY( nzb_local(:,0)  /= nzb_local(:,nx+1) ) )  THEN
712             message_string = 'nzb_local does not fulfill cyclic' //           &
713                              ' boundary condition in x-direction'
714             CALL message( 'init_grid', 'PA0211', 1, 2, 0, 6, 0 )
715          ENDIF
716       ENDIF
717       IF ( bc_ns == 'cyclic' )  THEN
718          IF ( ANY( nzb_local(-1,:) /= nzb_local(ny,:)   )  .OR.               &
719               ANY( nzb_local(0,:)  /= nzb_local(ny+1,:) ) )  THEN
720             message_string = 'nzb_local does not fulfill cyclic' //           &
721                              ' boundary condition in y-direction'
722             CALL message( 'init_grid', 'PA0212', 1, 2, 0, 6, 0 )
723          ENDIF
724       ENDIF
725
726       IF ( topography_grid_convention == 'cell_edge' )  THEN
727!
728!--       The array nzb_local as defined using the 'cell_edge' convention
729!--       describes the actual total size of topography which is defined at the
730!--       cell edges where u=0 on the topography walls in x-direction and v=0
731!--       on the topography walls in y-direction. However, PALM uses individual
732!--       arrays nzb_u|v|w|s_inner|outer that are based on nzb_s_inner.
733!--       Therefore, the extent of topography in nzb_local is now reduced by
734!--       1dx at the E topography walls and by 1dy at the N topography walls
735!--       to form the basis for nzb_s_inner.
736          DO  j = -gls, ny + gls
737             DO  i = -gls, nx
738                nzb_local(j,i) = MIN( nzb_local(j,i), nzb_local(j,i+1) )
739             ENDDO
740          ENDDO
741!--       apply cyclic boundary conditions in x-direction
742!(ist das erforderlich? Ursache von Seung Bus Fehler?)
743          nzb_local(:,nx+1:nx+gls) = nzb_local(:,0:gls-1)
744          DO  i = -gls, nx + gls
745             DO  j = -gls, ny
746                nzb_local(j,i) = MIN( nzb_local(j,i), nzb_local(j+1,i) )
747             ENDDO
748          ENDDO
749!--       apply cyclic boundary conditions in y-direction
750!(ist das erforderlich? Ursache von Seung Bus Fehler?)
751          nzb_local(ny+1:ny+gls,:) = nzb_local(0:gls-1,:)
752       ENDIF
753
754!
755!--    Initialize index arrays nzb_s_inner and nzb_w_inner
756       nzb_s_inner = nzb_local(nysg:nyng,nxlg:nxrg)
757       nzb_w_inner = nzb_local(nysg:nyng,nxlg:nxrg)
758
759!
760!--    Initialize remaining index arrays:
761!--    first pre-initialize them with nzb_s_inner...
762       nzb_u_inner = nzb_s_inner
763       nzb_u_outer = nzb_s_inner
764       nzb_v_inner = nzb_s_inner
765       nzb_v_outer = nzb_s_inner
766       nzb_w_outer = nzb_s_inner
767       nzb_s_outer = nzb_s_inner
768
769!
770!--    ...then extend pre-initialized arrays in their according directions
771!--    based on nzb_local using nzb_tmp as a temporary global index array
772
773!
774!--    nzb_s_outer:
775!--    extend nzb_local east-/westwards first, then north-/southwards
776       nzb_tmp = nzb_local(-nbgp:ny+nbgp,-nbgp:nx+nbgp)
777       DO  j = -1, ny + 1
778          DO  i = 0, nx
779             nzb_tmp(j,i) = MAX( nzb_local(j,i-1), nzb_local(j,i),             &
780                                 nzb_local(j,i+1) )
781          ENDDO
782       ENDDO
783       DO  i = nxl, nxr
784          DO  j = nys, nyn
785             nzb_s_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j-1,i), nzb_tmp(j,i),             &
786                                     nzb_tmp(j+1,i) )
787          ENDDO
788!
789!--       non-cyclic boundary conditions (overwritten by call of
790!--       exchange_horiz_2d_int below in case of cyclic boundary conditions)
791          IF ( nys == 0 )  THEN
792             j = -1
793             nzb_s_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j+1,i), nzb_tmp(j,i) )
794          ENDIF
795          IF ( nys == ny )  THEN
796             j = ny + 1
797             nzb_s_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j-1,i), nzb_tmp(j,i) )
798          ENDIF
799       ENDDO
800!
801!--    nzb_w_outer:
802!--    identical to nzb_s_outer
803       nzb_w_outer = nzb_s_outer
804
805!
806!--    nzb_u_inner:
807!--    extend nzb_local rightwards only
808       nzb_tmp = nzb_local(-nbgp:ny+nbgp,-nbgp:nx+nbgp)
809       DO  j = -1, ny + 1
810          DO  i = 0, nx + 1
811             nzb_tmp(j,i) = MAX( nzb_local(j,i-1), nzb_local(j,i) )
812          ENDDO
813       ENDDO
814       nzb_u_inner = nzb_tmp(nysg:nyng,nxlg:nxrg)
815
816!
817!--    nzb_u_outer:
818!--    extend current nzb_tmp (nzb_u_inner) north-/southwards
819       DO  i = nxl, nxr
820          DO  j = nys, nyn
821             nzb_u_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j-1,i), nzb_tmp(j,i),             &
822                                     nzb_tmp(j+1,i) )
823          ENDDO
824!
825!--       non-cyclic boundary conditions (overwritten by call of
826!--       exchange_horiz_2d_int below in case of cyclic boundary conditions)
827          IF ( nys == 0 )  THEN
828             j = -1
829             nzb_u_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j+1,i), nzb_tmp(j,i) )
830          ENDIF
831          IF ( nys == ny )  THEN
832             j = ny + 1
833             nzb_u_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j-1,i), nzb_tmp(j,i) )
834          ENDIF
835       ENDDO
836
837!
838!--    nzb_v_inner:
839!--    extend nzb_local northwards only
840       nzb_tmp = nzb_local(-nbgp:ny+nbgp,-nbgp:nx+nbgp)
841       DO  i = -1, nx + 1
842          DO  j = 0, ny + 1
843             nzb_tmp(j,i) = MAX( nzb_local(j-1,i), nzb_local(j,i) )
844          ENDDO
845       ENDDO
846       nzb_v_inner = nzb_tmp(nys-nbgp:nyn+nbgp,nxl-nbgp:nxr+nbgp)
847
848!
849!--    nzb_v_outer:
850!--    extend current nzb_tmp (nzb_v_inner) right-/leftwards
851       DO  j = nys, nyn
852          DO  i = nxl, nxr
853             nzb_v_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j,i-1), nzb_tmp(j,i),             &
854                                     nzb_tmp(j,i+1) )
855          ENDDO
856!
857!--       non-cyclic boundary conditions (overwritten by call of
858!--       exchange_horiz_2d_int below in case of cyclic boundary conditions)
859          IF ( nxl == 0 )  THEN
860             i = -1
861             nzb_v_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j,i+1), nzb_tmp(j,i) )
862          ENDIF
863          IF ( nxr == nx )  THEN
864             i = nx + 1
865             nzb_v_outer(j,i) = MAX( nzb_tmp(j,i-1), nzb_tmp(j,i) )
866          ENDIF
867       ENDDO
868#if ! defined ( __check )
869!
870!--    Exchange of lateral boundary values (parallel computers) and cyclic
871!--    boundary conditions, if applicable.
872!--    Since nzb_s_inner and nzb_w_inner are derived directly from nzb_local
873!--    they do not require exchange and are not included here.
874       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_u_inner )
875       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_u_outer )
876       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_v_inner )
877       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_v_outer )
878       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_w_outer )
879       CALL exchange_horiz_2d_int( nzb_s_outer )
880
881!
882!--    Allocate and set the arrays containing the topography height
883       IF ( myid == 0 )  THEN
884
885          ALLOCATE( zu_s_inner(0:nx+1,0:ny+1), zw_w_inner(0:nx+1,0:ny+1) )
886
887          DO  i = 0, nx + 1
888             DO  j = 0, ny + 1
889                zu_s_inner(i,j) = zu(nzb_local(j,i))
890                zw_w_inner(i,j) = zw(nzb_local(j,i))
891             ENDDO
892          ENDDO
893         
894       ENDIF
895!
896!--    Set flag arrays to be used for masking of grid points
897       DO  i = nxlg, nxrg
898          DO  j = nysg, nyng
899             DO  k = nzb, nzt+1
900                IF ( k <= nzb_s_inner(j,i) )  rflags_s_inner(k,j,i) = 0.0_wp
901                IF ( k <= nzb_s_inner(j,i) )  rflags_invers(j,i,k)  = 0.0_wp
902             ENDDO
903          ENDDO
904       ENDDO
905#endif
906    ENDIF
907
908#if ! defined ( __check )
909!
910!-- Preliminary: to be removed after completion of the topography code!
911!-- Set the former default k index arrays nzb_2d
912    nzb_2d      = nzb
913
914!
915!-- Set the individual index arrays which define the k index from which on
916!-- the usual finite difference form (which does not use surface fluxes) is
917!-- applied
918    IF ( prandtl_layer  .OR.  use_surface_fluxes )  THEN
919       nzb_diff_u         = nzb_u_inner + 2
920       nzb_diff_v         = nzb_v_inner + 2
921       nzb_diff_s_inner   = nzb_s_inner + 2
922       nzb_diff_s_outer   = nzb_s_outer + 2
923    ELSE
924       nzb_diff_u         = nzb_u_inner + 1
925       nzb_diff_v         = nzb_v_inner + 1
926       nzb_diff_s_inner   = nzb_s_inner + 1
927       nzb_diff_s_outer   = nzb_s_outer + 1
928    ENDIF
929
930!
931!-- Calculation of wall switches and factors required by diffusion_u/v.f90 and
932!-- for limitation of near-wall mixing length l_wall further below
933    corner_nl = 0
934    corner_nr = 0
935    corner_sl = 0
936    corner_sr = 0
937    wall_l    = 0
938    wall_n    = 0
939    wall_r    = 0
940    wall_s    = 0
941
942    DO  i = nxl, nxr
943       DO  j = nys, nyn
944!
945!--       u-component
946          IF ( nzb_u_outer(j,i) > nzb_u_outer(j+1,i) )  THEN
947             wall_u(j,i) = 1.0_wp   ! north wall (location of adjacent fluid)
948             fym(j,i)    = 0.0_wp
949             fyp(j,i)    = 1.0_wp
950          ELSEIF ( nzb_u_outer(j,i) > nzb_u_outer(j-1,i) )  THEN
951             wall_u(j,i) = 1.0_wp   ! south wall (location of adjacent fluid)
952             fym(j,i)    = 1.0_wp
953             fyp(j,i)    = 0.0_wp
954          ENDIF
955!
956!--       v-component
957          IF ( nzb_v_outer(j,i) > nzb_v_outer(j,i+1) )  THEN
958             wall_v(j,i) = 1.0_wp   ! rigth wall (location of adjacent fluid)
959             fxm(j,i)    = 0.0_wp
960             fxp(j,i)    = 1.0_wp
961          ELSEIF ( nzb_v_outer(j,i) > nzb_v_outer(j,i-1) )  THEN
962             wall_v(j,i) = 1.0_wp   ! left wall (location of adjacent fluid)
963             fxm(j,i)    = 1.0_wp
964             fxp(j,i)    = 0.0_wp
965          ENDIF
966!
967!--       w-component, also used for scalars, separate arrays for shear
968!--       production of tke
969          IF ( nzb_w_outer(j,i) > nzb_w_outer(j+1,i) )  THEN
970             wall_e_y(j,i) =  1.0_wp   ! north wall (location of adjacent fluid)
971             wall_w_y(j,i) =  1.0_wp
972             fwym(j,i)     =  0.0_wp
973             fwyp(j,i)     =  1.0_wp
974          ELSEIF ( nzb_w_outer(j,i) > nzb_w_outer(j-1,i) )  THEN
975             wall_e_y(j,i) = -1.0_wp   ! south wall (location of adjacent fluid)
976             wall_w_y(j,i) =  1.0_wp
977             fwym(j,i)     =  1.0_wp
978             fwyp(j,i)     =  0.0_wp
979          ENDIF
980          IF ( nzb_w_outer(j,i) > nzb_w_outer(j,i+1) )  THEN
981             wall_e_x(j,i) =  1.0_wp   ! right wall (location of adjacent fluid)
982             wall_w_x(j,i) =  1.0_wp
983             fwxm(j,i)     =  0.0_wp
984             fwxp(j,i)     =  1.0_wp
985          ELSEIF ( nzb_w_outer(j,i) > nzb_w_outer(j,i-1) )  THEN
986             wall_e_x(j,i) = -1.0_wp   ! left wall (location of adjacent fluid)
987             wall_w_x(j,i) =  1.0_wp
988             fwxm(j,i)     =  1.0_wp
989             fwxp(j,i)     =  0.0_wp
990          ENDIF
991!
992!--       Wall and corner locations inside buildings for limitation of
993!--       near-wall mixing length l_wall
994          IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j+1,i) )  THEN
995
996             wall_n(j,i) = nzb_s_inner(j+1,i) + 1            ! North wall
997
998             IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i-1) )  THEN
999                corner_nl(j,i) = MAX( nzb_s_inner(j+1,i),  & ! Northleft corner
1000                                      nzb_s_inner(j,i-1) ) + 1
1001             ENDIF
1002
1003             IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i+1) )  THEN
1004                corner_nr(j,i) = MAX( nzb_s_inner(j+1,i),  & ! Northright corner
1005                                      nzb_s_inner(j,i+1) ) + 1
1006             ENDIF
1007
1008          ENDIF
1009
1010          IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j-1,i) )  THEN
1011
1012             wall_s(j,i) = nzb_s_inner(j-1,i) + 1            ! South wall
1013             IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i-1) )  THEN
1014                corner_sl(j,i) = MAX( nzb_s_inner(j-1,i),  & ! Southleft corner
1015                                      nzb_s_inner(j,i-1) ) + 1
1016             ENDIF
1017
1018             IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i+1) )  THEN
1019                corner_sr(j,i) = MAX( nzb_s_inner(j-1,i),  & ! Southright corner
1020                                      nzb_s_inner(j,i+1) ) + 1
1021             ENDIF
1022
1023          ENDIF
1024
1025          IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i-1) )  THEN
1026             wall_l(j,i) = nzb_s_inner(j,i-1) + 1            ! Left wall
1027          ENDIF
1028
1029          IF ( nzb_s_inner(j,i) > nzb_s_inner(j,i+1) )  THEN
1030             wall_r(j,i) = nzb_s_inner(j,i+1) + 1            ! Right wall
1031          ENDIF
1032
1033       ENDDO
1034    ENDDO
1035
1036!
1037!-- Calculate wall flag arrays for the multigrid method
1038    IF ( psolver == 'multigrid' )  THEN
1039!
1040!--    Gridpoint increment of the current level
1041       inc = 1
1042
1043       DO  l = maximum_grid_level, 1 , -1
1044
1045          nxl_l = nxl_mg(l)
1046          nxr_l = nxr_mg(l)
1047          nys_l = nys_mg(l)
1048          nyn_l = nyn_mg(l)
1049          nzt_l = nzt_mg(l)
1050
1051!
1052!--       Assign the flag level to be calculated
1053          SELECT CASE ( l )
1054             CASE ( 1 )
1055                flags => wall_flags_1
1056             CASE ( 2 )
1057                flags => wall_flags_2
1058             CASE ( 3 )
1059                flags => wall_flags_3
1060             CASE ( 4 )
1061                flags => wall_flags_4
1062             CASE ( 5 )
1063                flags => wall_flags_5
1064             CASE ( 6 )
1065                flags => wall_flags_6
1066             CASE ( 7 )
1067                flags => wall_flags_7
1068             CASE ( 8 )
1069                flags => wall_flags_8
1070             CASE ( 9 )
1071                flags => wall_flags_9
1072             CASE ( 10 )
1073                flags => wall_flags_10
1074          END SELECT
1075
1076!
1077!--       Depending on the grid level, set the respective bits in case of
1078!--       neighbouring walls
1079!--       Bit 0:  wall to the bottom
1080!--       Bit 1:  wall to the top (not realized in remaining PALM code so far)
1081!--       Bit 2:  wall to the south
1082!--       Bit 3:  wall to the north
1083!--       Bit 4:  wall to the left
1084!--       Bit 5:  wall to the right
1085!--       Bit 6:  inside building
1086
1087          flags = 0
1088
1089!
1090!--       In case of masking method, flags are not set and multigrid method
1091!--       works like FFT-solver
1092          IF ( .NOT. masking_method )  THEN
1093
1094             DO  i = nxl_l-1, nxr_l+1
1095                DO  j = nys_l-1, nyn_l+1
1096                   DO  k = nzb, nzt_l+1
1097                         
1098!
1099!--                   Inside/outside building (inside building does not need
1100!--                   further tests for walls)
1101                      IF ( k*inc <= nzb_local(j*inc,i*inc) )  THEN
1102
1103                         flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 6 )
1104
1105                      ELSE
1106!
1107!--                      Bottom wall
1108                         IF ( (k-1)*inc <= nzb_local(j*inc,i*inc) )  THEN
1109                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 0 )
1110                         ENDIF
1111!
1112!--                      South wall
1113                         IF ( k*inc <= nzb_local((j-1)*inc,i*inc) )  THEN
1114                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 2 )
1115                         ENDIF
1116!
1117!--                      North wall
1118                         IF ( k*inc <= nzb_local((j+1)*inc,i*inc) )  THEN
1119                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 3 )
1120                         ENDIF
1121!
1122!--                      Left wall
1123                         IF ( k*inc <= nzb_local(j*inc,(i-1)*inc) )  THEN
1124                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 4 )
1125                         ENDIF
1126!
1127!--                      Right wall
1128                         IF ( k*inc <= nzb_local(j*inc,(i+1)*inc) )  THEN
1129                            flags(k,j,i) = IBSET( flags(k,j,i), 5 )
1130                         ENDIF
1131
1132                      ENDIF
1133                           
1134                   ENDDO
1135                ENDDO
1136             ENDDO
1137
1138          ENDIF
1139
1140!
1141!--       Test output of flag arrays
1142!          i = nxl_l
1143!          WRITE (9,*)  ' '
1144!          WRITE (9,*)  '*** mg level ', l, ' ***', mg_switch_to_pe0_level
1145!          WRITE (9,*)  '    inc=', inc, '  i =', nxl_l
1146!          WRITE (9,*)  '    nxl_l',nxl_l,' nxr_l=',nxr_l,' nys_l=',nys_l,' nyn_l=',nyn_l
1147!          DO  k = nzt_l+1, nzb, -1
1148!             WRITE (9,'(194(1X,I2))')  ( flags(k,j,i), j = nys_l-1, nyn_l+1 )
1149!          ENDDO
1150
1151          inc = inc * 2
1152
1153       ENDDO
1154
1155    ENDIF
1156!
1157!-- Allocate flags needed for masking walls.
1158    ALLOCATE( wall_flags_0(nzb:nzt,nys:nyn,nxl:nxr), &
1159              wall_flags_00(nzb:nzt,nys:nyn,nxl:nxr) )
1160    wall_flags_0  = 0
1161    wall_flags_00 = 0
1162
1163    IF ( scalar_advec == 'ws-scheme' )  THEN
1164!
1165!--    Set flags to steer the degradation of the advection scheme in advec_ws
1166!--    near topography, inflow- and outflow boundaries as well as bottom and
1167!--    top of model domain. wall_flags_0 remains zero for all non-prognostic
1168!--    grid points.
1169       DO  i = nxl, nxr
1170          DO  j = nys, nyn
1171             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1172!
1173!--             scalar - x-direction
1174!--             WS1 (0), WS3 (1), WS5 (2)
1175                IF ( k <= nzb_s_inner(j,i+1) .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l )&
1176                     .AND. i == nxl ) .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r )       &
1177                     .AND. i == nxr ) )  THEN
1178                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 0 )
1179                ELSEIF ( k <= nzb_s_inner(j,i+2) .OR. k <= nzb_s_inner(j,i-1)  &
1180                         .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr-1 ) &
1181                         .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu  ) &
1182                       )  THEN
1183                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 1 )
1184                ELSE
1185                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 2 )
1186                ENDIF
1187!
1188!--             scalar - y-direction
1189!--             WS1 (3), WS3 (4), WS5 (5)
1190                IF ( k <= nzb_s_inner(j+1,i) .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s )&
1191                     .AND. j == nys ) .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n )       &
1192                     .AND. j == nyn ) )  THEN
1193                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 3 )
1194!--             WS3
1195                ELSEIF ( k <= nzb_s_inner(j+2,i) .OR. k <= nzb_s_inner(j-1,i)  &
1196                         .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j == nysv  ) &
1197                         .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn-1 ) &
1198                       )  THEN
1199                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 4 )
1200!--             WS5
1201                ELSE
1202                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 5 )
1203                ENDIF
1204!
1205!--             scalar - z-direction
1206!--             WS1 (6), WS3 (7), WS5 (8)
1207                flag_set = .FALSE.
1208                IF ( k == nzb_s_inner(j,i) + 1 .OR. k == nzt )  THEN
1209                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 6 )
1210                   flag_set = .TRUE.
1211                ELSEIF ( k == nzb_s_inner(j,i) + 2 .OR. k == nzt - 1 )  THEN
1212                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 7 )
1213                   flag_set = .TRUE.
1214                ELSEIF ( k > nzb_s_inner(j,i) .AND. .NOT. flag_set )  THEN
1215                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 8 )
1216                ENDIF
1217             ENDDO
1218          ENDDO
1219       ENDDO
1220    ENDIF
1221
1222    IF ( momentum_advec == 'ws-scheme' )  THEN
1223!
1224!--    Set wall_flags_0 to steer the degradation of the advection scheme in advec_ws
1225!--    near topography, inflow- and outflow boundaries as well as bottom and
1226!--    top of model domain. wall_flags_0 remains zero for all non-prognostic
1227!--    grid points.
1228       DO  i = nxl, nxr
1229          DO  j = nys, nyn
1230             DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
1231!
1232!--             u component - x-direction
1233!--             WS1 (9), WS3 (10), WS5 (11)
1234                IF ( k <= nzb_u_inner(j,i+1)                                  &
1235                     .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i <= nxlu )     &
1236                     .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr  )     &
1237                   )  THEN
1238                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 9 )
1239                ELSEIF ( k <= nzb_u_inner(j,i+2) .OR. k <= nzb_u_inner(j,i-1) &
1240                         .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr-1 )&
1241                         .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu+1)&
1242                       )  THEN
1243                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 10 )
1244                ELSE
1245                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 11 )
1246                ENDIF
1247
1248!
1249!--             u component - y-direction
1250!--             WS1 (12), WS3 (13), WS5 (14)
1251                IF ( k <= nzb_u_inner(j+1,i) .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s )&
1252                     .AND. j == nys ) .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n )       &
1253                     .AND. j == nyn ) )  THEN
1254                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 12 )
1255                ELSEIF ( k <= nzb_u_inner(j+2,i) .OR. k <= nzb_u_inner(j-1,i)  &
1256                         .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j == nysv  ) &
1257                         .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn-1 ) &
1258                       )  THEN
1259                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 13 )
1260                ELSE
1261                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 14 )
1262                ENDIF
1263!
1264!--             u component - z-direction
1265!--             WS1 (15), WS3 (16), WS5 (17)
1266                flag_set = .FALSE.
1267                IF ( k == nzb_u_inner(j,i) + 1 .OR. k == nzt )  THEN
1268                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 15 )
1269                   flag_set = .TRUE.
1270                ELSEIF ( k == nzb_u_inner(j,i) + 2 .OR. k == nzt - 1 )  THEN
1271                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 16 )
1272                   flag_set = .TRUE.
1273                ELSEIF ( k > nzb_u_inner(j,i) .AND. .NOT. flag_set )  THEN
1274                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 17 )
1275                ENDIF
1276
1277             ENDDO
1278          ENDDO
1279       ENDDO
1280
1281       DO  i = nxl, nxr
1282          DO  j = nys, nyn
1283             DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
1284!
1285!--             v component - x-direction
1286!--             WS1 (18), WS3 (19), WS5 (20)
1287                IF ( k <= nzb_v_inner(j,i+1) .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l )&
1288                     .AND. i == nxl ) .OR. (( inflow_r .OR. outflow_r )        &
1289                     .AND. i == nxr ) )  THEN
1290                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 18 )
1291!--             WS3
1292                ELSEIF ( k <= nzb_v_inner(j,i+2) .OR. k <= nzb_v_inner(j,i-1)  &
1293                         .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr-1 ) &
1294                         .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu  ) &
1295                       )  THEN
1296                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 19 )
1297                ELSE
1298                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 20 )
1299                ENDIF
1300!
1301!--             v component - y-direction
1302!--             WS1 (21), WS3 (22), WS5 (23)
1303                IF ( k <= nzb_v_inner(j+1,i)                                   &
1304                     .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j <= nysv )      &
1305                     .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn  )      &
1306                   )  THEN
1307                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 21 )
1308                ELSEIF ( k <= nzb_v_inner(j+2,i) .OR. k <= nzb_v_inner(j-1,i)  &
1309                         .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j == nysv+1 )&
1310                         .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn-1  )&
1311                       )  THEN
1312                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 22 )
1313                ELSE
1314                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 23 )
1315                ENDIF
1316!
1317!--             v component - z-direction
1318!--             WS1 (24), WS3 (25), WS5 (26)
1319                flag_set = .FALSE.
1320                IF ( k == nzb_v_inner(j,i) + 1 .OR. k == nzt )  THEN
1321                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 24 )
1322                   flag_set = .TRUE.
1323                ELSEIF ( k == nzb_v_inner(j,i) + 2 .OR. k == nzt - 1 )  THEN
1324                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 25 )
1325                   flag_set = .TRUE.
1326                ELSEIF ( k > nzb_v_inner(j,i) .AND. .NOT. flag_set )  THEN
1327                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 26 )
1328                ENDIF
1329
1330             ENDDO
1331          ENDDO
1332       ENDDO
1333       DO  i = nxl, nxr
1334          DO  j = nys, nyn
1335             DO  k = nzb_w_inner(j,i), nzt
1336!
1337!--             w component - x-direction
1338!--             WS1 (27), WS3 (28), WS5 (29)
1339                IF ( k <= nzb_w_inner(j,i+1) .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l )&
1340                     .AND. i == nxl ) .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r )       &
1341                     .AND. i == nxr ) )  THEN
1342                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 27 )
1343                ELSEIF ( k <= nzb_w_inner(j,i+2) .OR. k <= nzb_w_inner(j,i-1)  &
1344                         .OR. ( ( inflow_r .OR. outflow_r ) .AND. i == nxr-1 ) &
1345                         .OR. ( ( inflow_l .OR. outflow_l ) .AND. i == nxlu  ) &
1346                       )  THEN
1347                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 28 )
1348                ELSE
1349                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i),29 )
1350                ENDIF
1351!
1352!--             w component - y-direction
1353!--             WS1 (30), WS3 (31), WS5 (32)
1354                IF ( k <= nzb_w_inner(j+1,i) .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s )&
1355                     .AND. j == nys ) .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n )       &
1356                     .AND. j == nyn ) )  THEN
1357                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 30 )
1358                ELSEIF ( k <= nzb_w_inner(j+2,i) .OR. k <= nzb_w_inner(j-1,i)  &
1359                         .OR. ( ( inflow_s .OR. outflow_s ) .AND. j == nysv  ) &
1360                         .OR. ( ( inflow_n .OR. outflow_n ) .AND. j == nyn-1 ) &
1361                       )  THEN
1362                   wall_flags_0(k,j,i) = IBSET( wall_flags_0(k,j,i), 31 )
1363                ELSE
1364                   wall_flags_00(k,j,i) = IBSET( wall_flags_00(k,j,i), 0 )
1365                ENDIF
1366!
1367!--             w component - z-direction
1368!--             WS1 (33), WS3 (34), WS5 (35)
1369                flag_set = .FALSE.
1370                IF ( k == nzb_w_inner(j,i) .OR. k == nzb_w_inner(j,i) + 1      &
1371                                           .OR. k == nzt )  THEN
1372!
1373!--                Please note, at k == nzb_w_inner(j,i) a flag is explictely
1374!--                set, although this is not a prognostic level. However,
1375!--                contrary to the advection of u,v and s this is necessary
1376!--                because flux_t(nzb_w_inner(j,i)) is used for the tendency
1377!--                at k == nzb_w_inner(j,i)+1.
1378                   wall_flags_00(k,j,i) = IBSET( wall_flags_00(k,j,i), 1 )
1379                   flag_set = .TRUE.
1380                ELSEIF ( k == nzb_w_inner(j,i) + 2 .OR. k == nzt - 1 )  THEN
1381                   wall_flags_00(k,j,i) = IBSET( wall_flags_00(k,j,i), 2 )
1382                   flag_set = .TRUE.
1383                ELSEIF ( k > nzb_w_inner(j,i) .AND. .NOT. flag_set )  THEN
1384                   wall_flags_00(k,j,i) = IBSET( wall_flags_00(k,j,i), 3 )
1385                ENDIF
1386
1387             ENDDO
1388          ENDDO
1389       ENDDO
1390
1391    ENDIF
1392
1393!
1394!-- In case of topography: limit near-wall mixing length l_wall further:
1395!-- Go through all points of the subdomain one by one and look for the closest
1396!-- surface
1397    IF ( TRIM(topography) /= 'flat' )  THEN
1398       DO  i = nxl, nxr
1399          DO  j = nys, nyn
1400
1401             nzb_si = nzb_s_inner(j,i)
1402             vi     = vertical_influence(nzb_si)
1403
1404             IF ( wall_n(j,i) > 0 )  THEN
1405!
1406!--             North wall (y distance)
1407                DO  k = wall_n(j,i), nzb_si
1408                   l_wall(k,j+1,i) = MIN( l_wall(k,j+1,i), 0.5_wp * dy )
1409                ENDDO
1410!
1411!--             Above North wall (yz distance)
1412                DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1413                   l_wall(k,j+1,i) = MIN( l_wall(k,j+1,i),                     &
1414                                          SQRT( 0.25_wp * dy**2 +              &
1415                                          ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1416                ENDDO
1417!
1418!--             Northleft corner (xy distance)
1419                IF ( corner_nl(j,i) > 0 )  THEN
1420                   DO  k = corner_nl(j,i), nzb_si
1421                      l_wall(k,j+1,i-1) = MIN( l_wall(k,j+1,i-1), &
1422                                               0.5_wp * SQRT( dx**2 + dy**2 ) )
1423                   ENDDO
1424!
1425!--                Above Northleft corner (xyz distance)
1426                   DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1427                      l_wall(k,j+1,i-1) = MIN( l_wall(k,j+1,i-1),              &
1428                                            SQRT( 0.25_wp * (dx**2 + dy**2) +  &
1429                                            ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1430                   ENDDO
1431                ENDIF
1432!
1433!--             Northright corner (xy distance)
1434                IF ( corner_nr(j,i) > 0 )  THEN
1435                   DO  k = corner_nr(j,i), nzb_si
1436                       l_wall(k,j+1,i+1) = MIN( l_wall(k,j+1,i+1),             &
1437                                                0.5_wp * SQRT( dx**2 + dy**2 ) )
1438                   ENDDO
1439!
1440!--                Above northright corner (xyz distance)
1441                   DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1442                      l_wall(k,j+1,i+1) = MIN( l_wall(k,j+1,i+1),              &
1443                                            SQRT( 0.25_wp * (dx**2 + dy**2) +  &
1444                                            ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1445                   ENDDO
1446                ENDIF
1447             ENDIF
1448
1449             IF ( wall_s(j,i) > 0 )  THEN
1450!
1451!--             South wall (y distance)
1452                DO  k = wall_s(j,i), nzb_si
1453                   l_wall(k,j-1,i) = MIN( l_wall(k,j-1,i), 0.5_wp * dy )
1454                ENDDO
1455!
1456!--             Above south wall (yz distance)
1457                DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1458                   l_wall(k,j-1,i) = MIN( l_wall(k,j-1,i),                     &
1459                                          SQRT( 0.25_wp * dy**2 +              &
1460                                          ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1461                ENDDO
1462!
1463!--             Southleft corner (xy distance)
1464                IF ( corner_sl(j,i) > 0 )  THEN
1465                   DO  k = corner_sl(j,i), nzb_si
1466                      l_wall(k,j-1,i-1) = MIN( l_wall(k,j-1,i-1),              &
1467                                               0.5_wp * SQRT( dx**2 + dy**2 ) )
1468                   ENDDO
1469!
1470!--                Above southleft corner (xyz distance)
1471                   DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1472                      l_wall(k,j-1,i-1) = MIN( l_wall(k,j-1,i-1),              &
1473                                            SQRT( 0.25_wp * (dx**2 + dy**2) +  &
1474                                            ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1475                   ENDDO
1476                ENDIF
1477!
1478!--             Southright corner (xy distance)
1479                IF ( corner_sr(j,i) > 0 )  THEN
1480                   DO  k = corner_sr(j,i), nzb_si
1481                      l_wall(k,j-1,i+1) = MIN( l_wall(k,j-1,i+1),              &
1482                                               0.5_wp * SQRT( dx**2 + dy**2 ) )
1483                   ENDDO
1484!
1485!--                Above southright corner (xyz distance)
1486                   DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1487                      l_wall(k,j-1,i+1) = MIN( l_wall(k,j-1,i+1),              &
1488                                            SQRT( 0.25_wp * (dx**2 + dy**2) +  &
1489                                            ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1490                   ENDDO
1491                ENDIF
1492
1493             ENDIF
1494
1495             IF ( wall_l(j,i) > 0 )  THEN
1496!
1497!--             Left wall (x distance)
1498                DO  k = wall_l(j,i), nzb_si
1499                   l_wall(k,j,i-1) = MIN( l_wall(k,j,i-1), 0.5_wp * dx )
1500                ENDDO
1501!
1502!--             Above left wall (xz distance)
1503                DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1504                   l_wall(k,j,i-1) = MIN( l_wall(k,j,i-1),                     &
1505                                       SQRT( 0.25_wp * dx**2 +                 &
1506                                       ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1507                ENDDO
1508             ENDIF
1509
1510             IF ( wall_r(j,i) > 0 )  THEN
1511!
1512!--             Right wall (x distance)
1513                DO  k = wall_r(j,i), nzb_si
1514                   l_wall(k,j,i+1) = MIN( l_wall(k,j,i+1), 0.5_wp * dx )
1515                ENDDO
1516!
1517!--             Above right wall (xz distance)
1518                DO  k = nzb_si + 1, nzb_si + vi
1519                   l_wall(k,j,i+1) = MIN( l_wall(k,j,i+1),                     &
1520                                          SQRT( 0.25_wp * dx**2 +              &
1521                                          ( zu(k) - zw(nzb_si) )**2 ) )
1522                ENDDO
1523
1524             ENDIF
1525
1526          ENDDO
1527       ENDDO
1528
1529    ENDIF
1530
1531!
1532!-- Multiplication with wall_adjustment_factor
1533    l_wall = wall_adjustment_factor * l_wall
1534
1535!
1536!-- Set lateral boundary conditions for l_wall
1537    CALL exchange_horiz( l_wall, nbgp )
1538
1539    DEALLOCATE( corner_nl, corner_nr, corner_sl, corner_sr, nzb_local, &
1540                nzb_tmp, vertical_influence, wall_l, wall_n, wall_r, wall_s )
1541
1542#endif
1543
1544 END SUBROUTINE init_grid
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.