source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90

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array sizes for output profiles increased from 400 to 500

  • Property svn:keywords set to Id
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1!> @file modules.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
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5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU General
6! Public License as published by the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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11! Public License for more details.
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14! <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2021 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! ------------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: modules.f90 4856 2021-01-25 13:59:16Z banzhafs $
26! array size for profiles increased from 400 to 500
27!
28! 4853 2021-01-25 07:56:09Z raasch
29! array size for profiles increased from 300 to 400
30!
31! 4845 2021-01-18 11:15:37Z raasch
32! -use_cmax and arrays required for radiation boundary conditions
33!
34! 4828 2021-01-05 11:21:41Z Giersch
35! file re-formatted to follow the PALM coding standard
36!
37! 4742 2020-10-14 15:11:02Z schwenkel
38! Implement snow and graupel (bulk microphysics)
39!
40! 4721 2020-10-02 10:21:52Z suehring
41! Change default value spinup_pt_amplitude to 0.0 K
42!
43! 4680 2020-09-16 10:20:34Z gronemeier
44! Add option to fix date or time of the simulation
45!
46! 4658 2020-08-28 18:15:50Z suehring
47! Change default value of dt_spinup
48!
49! 4629 2020-07-29 09:37:56Z raasch
50! support for MPI Fortran77 interface (mpif.h) removed
51!
52! 4581 2020-06-29 08:49:58Z suehring
53! +sums_wschs_ws_l
54!
55! 4574 2020-06-24 16:33:32Z pavelkrc
56!
57! 4572 2020-06-24 10:09:41Z gronemeier
58! Revise description of rotation_angle
59!
60! 4565 2020-06-15 08:30:38Z oliver.maas
61! added pt_surface_heating_rate
62!
63! 4536 2020-05-17 17:24:13Z raasch
64! +qsurf_av, ssurf_av
65!
66! 4505 2020-04-20 15:37:15Z schwenkel
67! Add flag for saturation check
68!
69! 4502 2020-04-17 16:14:16Z raasch
70! Implementation of ice microphysics
71!
72! 4495 2020-04-13 20:11:20Z raasch
73! +restart_data_format, restart_data_format_input|output, include_total_domain_boundaries
74!
75! 4476 2020-03-27 12:56:41Z maronga
76! Renamed variables for subgrids-scale model steering
77!
78! 4473 2020-03-25 21:04:07Z gronemeier
79! moved wall_adjustment_factor to turbulence_closure_mod
80!
81! 4472 2020-03-24 12:21:00Z Giersch
82! Additional switch added to activate calculations in flow_statistics for the kolmogorov length
83! scale
84!
85! 4461 2020-03-12 16:51:59Z raasch
86! +virtual_pe_grid, communicator_configurations
87!
88! 4414 2020-02-19 20:16:04Z suehring
89! - nzb_diff_s_inner, nzb_diff_s_outer, nzb_inner,nzb_outer, nzb_s_inner, nzb_s_outer, nzb_u_inner,
90!   nzb_u_outer, nzb_v_inner, nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer
91!
92!
93! 4360 2020-01-07 11:25:50Z suehring
94! Introduction of wall_flags_total_0, which currently sets bits based on static topography
95! information used in wall_flags_static_0
96!
97! 4340 2019-12-16 08:17:03Z Giersch
98! Flag for topography closed channel flow with symmetric boundaries introduced
99!
100! 4331 2019-12-10 18:25:02Z suehring
101! - do_output_at_2m, pt_2m_av
102!
103! 4329 2019-12-10 15:46:36Z motisi
104! Renamed wall_flags_0 to wall_flags_static_0
105!
106! 4301 2019-11-22 12:09:09Z oliver.maas
107! removed recycling_yshift
108!
109! 4297 2019-11-21 10:37:50Z oliver.maas
110! changed variable type of recycling_yshift from LOGICAL to INTEGER
111!
112! 4293 2019-11-12 14:44:01Z Giersch
113! Add origin_date_time
114!
115! 4146 2019-08-07 07:47:36Z gronemeier
116! Added rotation_angle
117!
118! 4184 2019-08-23 08:07:40Z oliver.maas
119! changed allocated length of recycling_method_for_thermodynamic_quantities from 20 to 80 characters
120!
121! 4183 2019-08-23 07:33:16Z oliver.maas
122! removed recycle_absolute_quantities and raq
123! added recycling_method_for_thermodynamic_quantities
124!
125! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
126! Corrected "Former revisions" section
127!
128! 4173 2019-08-20 12:04:06Z gronemeier
129! add vdi_internal_controls
130!
131! 4172 2019-08-20 11:55:33Z oliver.maas
132! added recycle_absolute_quantities and raq
133!
134! 4168 2019-08-16 13:50:17Z suehring
135! +topo_top_ind
136!
137! 4131 2019-08-02 11:06:18Z monakurppa
138! Add max_pr_salsa to control_parameters. Used in creating profile output for salsa.
139!
140! 4110 2019-07-22 17:05:21Z suehring
141! -advc_flags_1, advc_flags_2
142! +advc_flags_m, advc_flags_s
143!
144! 4109 2019-07-22 17:00:34Z suehring
145! remove old_dt
146!
147! 4079 2019-07-09 18:04:41Z suehring
148! + monotonic_limiter_z
149!
150! 4069 2019-07-01 14:05:51Z Giersch
151! Masked output running index mid has been introduced as a local variable to avoid runtime error
152! (Loop variable has been modified) in time_integration
153!
154! 4017 2019-06-06 12:16:46Z schwenkel
155! increase maximum number of virtual flights
156!
157! 3987 2019-05-22 09:52:13Z kanani
158! Introduce alternative switch for debug output during timestepping
159!
160! 3885 2019-04-11 11:29:34Z kanani
161! Changes related to global restructuring of location messages and introduction of additional debug
162! messages
163!
164! 3871 2019-04-08 14:38:39Z knoop
165! Initialized parameter region
166!
167! 3746 2019-02-16 12:41:27Z gronemeier
168! Removed most_method
169!
170! 3648 2019-01-02 16:35:46Z suehring
171! -surface_data_output +surface_output
172!
173!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
174! Description:
175! ------------
176!> Definition of global variables
177!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
178
179
180!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
181! Description:
182! ------------
183!> Definition of variables for special advection schemes.
184!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
185 MODULE advection
186
187    USE kinds
188
189    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  aex  !< exponential coefficient for the Bott-Chlond advection scheme
190    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  bex  !< exponential coefficient for the Bott-Chlond advection scheme
191    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dex  !< exponential coefficient for the Bott-Chlond advection scheme
192    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  eex  !< exponential coefficient for the Bott-Chlond advection scheme
193
194    SAVE
195
196 END MODULE advection
197
198
199
200!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
201! Description:
202! ------------
203!> The variable in this module is used by multi_agent_system_mod AND netcdf_interface_mod. It must
204!> be here to avoid circular dependency.
205!> This is a workaround.
206!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
207 MODULE mas_global_attributes
208
209    USE kinds
210
211    INTEGER(iwp) ::  dim_size_agtnum  !< size of agent number dimension for netCDF output
212
213    SAVE
214
215 END MODULE mas_global_attributes
216
217
218!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
219! Description:
220! ------------
221!> Definition of all arrays defined on the computational grid.
222!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
223 MODULE arrays_3d
224
225    USE kinds
226
227    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  d_exner                         !< ratio of potential and actual temperature
228    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddzu                            !< 1/dzu
229    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddzu_pres                       !< modified ddzu for pressure solver
230    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dd2zu                           !< 1/(dzu(k)+dzu(k+1))
231    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  drho_air                        !< inverse air density profile on the uv grid
232    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  drho_air_zw                     !< inverse air density profile on the w grid
233    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dzu                             !< vertical grid size (u-grid)
234    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddzw                            !< 1/dzw
235    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dzw                             !< vertical grid size (w-grid)
236    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  exner                           !< ratio of actual and potential temperature
237    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  heatflux_input_conversion       !< conversion factor array for heatflux input
238    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  heatflux_output_conversion      !< conversion factor array for heatflux output
239    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  hyp                             !< hydrostatic pressure
240    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  hyrho                           !< density of air calculated with hydrostatic pressure
241    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  inflow_damping_factor           !< used for turbulent inflow
242                                                                            !< (non-cyclic boundary conditions)
243    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  momentumflux_input_conversion   !< conversion factor array for momentumflux input
244    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  momentumflux_output_conversion  !< conversion factor array for momentumflux output
245    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ptdf_x                          !< damping factor for potential temperature in
246                                                                            !< x-direction
247    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ptdf_y                          !< damping factor for potential temperature in
248                                                                            !< y-direction
249    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  pt_init                         !< initial profile of potential temperature
250    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  q_init                          !< initial profile of total water mixing ratio
251                                                                            !< (or total water content with active cloud physics)
252    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  rdf                             !< rayleigh damping factor for velocity components
253    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  rdf_sc                          !< rayleigh damping factor for scalar quantities
254    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ref_state                       !< reference state of potential temperature
255                                                                            !< (and density in case of ocean simulation)
256    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  rho_air                         !< air density profile on the uv grid
257    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  rho_air_zw                      !< air density profile on the w grid
258    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  s_init                          !< initial profile of passive scalar concentration
259    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  sa_init                         !< initial profile of salinity (ocean)
260    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ug                              !< geostrophic wind component in x-direction
261    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  u_init                          !< initial profile of horizontal velocity component u
262    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  u_stokes_zu                     !< u-component of Stokes drift velocity at zu levels
263    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  u_stokes_zw                     !< u-component of Stokes drift velocity at zw levels
264    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  vg                              !< geostrophic wind component in y-direction
265    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  v_init                          !< initial profile of horizontal velocity component v
266    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  v_stokes_zu                     !< v-component of Stokes drift velocity at zu levels
267    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  v_stokes_zw                     !< v-component of Stokes drift velocity at zw levels
268    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  waterflux_input_conversion      !< conversion factor array for waterflux input
269    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  waterflux_output_conversion     !< conversion factor array for waterflux output
270    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  w_subs                          !< subsidence/ascent velocity
271    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  x                               !< horizontal grid coordinate of v-grid (in m)
272    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xu                              !< horizontal grid coordinate of u-grid (in m)
273    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  y                               !< horizontal grid coordinate of u-grid (in m)
274    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  yv                              !< horizontal grid coordinate of v-grid (in m)
275    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  zu                              !< vertical grid coordinate of u-grid (in m)
276    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  zw                              !< vertical grid coordinate of w-grid (in m)
277
278
279    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  c_u                   !< phase speed of u-velocity component
280    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  c_v                   !< phase speed of v-velocity component
281    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  c_w                   !< phase speed of w-velocity component
282    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_diss           !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
283                                                                    !< box - TKE dissipation
284    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_e              !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
285                                                                    !< box - subgrid-scale TKE
286    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_nc             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
287                                                                    !< box - clouddrop-number concentration
288    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_ng             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
289                                                                    !< box - graupel number concentration
290    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_ni             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
291                                                                    !< box - ice crystal-number concentration
292    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_nr             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
293                                                                    !< box - raindrop-number concentration
294    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_ns             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
295                                                                    !< box - snow-number concentration
296    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_pt             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
297                                                                    !< box - potential temperature
298    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_q              !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
299                                                                    !< box - total water mixing ratio
300    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_qc             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
301                                                                    !< box - cloudwater mixing ratio
302    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_qg             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
303                                                                    !< box - graupel mixing ratio
304    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_qi             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
305                                                                    !< box - ice crystal mixing ratio
306    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_qr             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
307                                                                    !< box - rainwater mixing ratio
308    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_qs             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
309                                                                    !< box - snow mixing ratio
310    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_s              !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
311                                                                    !< box - passive scalar
312    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_sa             !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
313                                                                    !< box - salinity
314    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_u              !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
315                                                                    !< box - u-component
316    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_v              !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
317                                                                    !< box - v-component
318    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  diss_s_w              !< artificial numerical dissipation flux at south face of grid
319                                                                    !< box - w-component
320    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  dzu_mg                !< vertical grid size (u-grid) for multigrid pressure solver
321    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  dzw_mg                !< vertical grid size (w-grid) for multigrid pressure solver
322    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_diss           !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
323                                                                    !< TKE dissipation
324    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_e              !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
325                                                                    !< subgrid-scale TKE
326    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_nc             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
327                                                                    !< clouddrop-number concentration
328    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_ng             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
329                                                                    !< graupel-number concentration
330    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_ni             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
331                                                                    !< icecrystal-number concentration
332    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_nr             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
333                                                                    !< raindrop-number concentration
334    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_ns             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
335                                                                    !< graupel-number concentration
336    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_pt             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
337                                                                    !< potential temperature
338    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_q              !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
339                                                                    !< total water mixing ratio
340    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_qc             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
341                                                                    !< cloudwater mixing ratio
342    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_qg             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
343                                                                    !< graupel mixing ratio
344    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_qi             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
345                                                                    !< ice crystal mixing ratio
346    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_qr             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
347                                                                    !< rainwater mixing ratio
348    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_qs             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
349                                                                    !< snow mixing ratio
350    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_s              !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
351                                                                    !< passive scalar
352    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_sa             !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
353                                                                    !< salinity
354    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_u              !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
355                                                                    !< u-component
356    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_v              !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
357                                                                    !< v-component
358    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  flux_s_w              !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
359                                                                    !< w-component
360    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  f1_mg                 !< grid factor used in right hand side of Gauss-Seidel equation
361                                                                    !< (multigrid)
362    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  f2_mg                 !< grid factor used in right hand side of Gauss-Seidel equation
363                                                                    !< (multigrid)
364    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  f3_mg                 !< grid factor used in right hand side of Gauss-Seidel equation
365                                                                    !< (multigrid)
366    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  mean_inflow_profiles  !< used for turbulent inflow (non-cyclic boundary conditions)
367    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount  !< precipitation amount due to gravitational settling
368                                                                    !< (bulk microphysics)
369    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  pt_slope_ref          !< potential temperature in rotated coordinate system
370                                                                    !< (in case of sloped surface)
371    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  rho_air_mg            !< air density profiles on the uv grid for multigrid
372    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  rho_air_zw_mg         !< air density profiles on the w grid for multigrid
373    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  total_2d_a            !< horizontal array to store the total domain data, used for
374                                                                    !< atmosphere-ocean coupling (atmosphere data)
375    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  total_2d_o            !< horizontal array to store the total domain data, used for
376                                                                    !< atmosphere-ocean coupling (ocean data)
377
378    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  d           !< divergence
379    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  de_dx       !< gradient of sgs tke in x-direction (lpm)
380    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  de_dy       !< gradient of sgs tke in y-direction (lpm)
381    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  de_dz       !< gradient of sgs tke in z-direction (lpm)
382    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_diss !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
383                                                            !< TKE dissipation
384    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_e    !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
385                                                            !< subgrid-scale TKE
386    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_nc   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
387                                                            !< clouddrop-number concentration
388    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_ng   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
389                                                            !< graupel-number concentration
390    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_ni   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
391                                                            !< ice crystal-number concentration
392    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_nr   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
393                                                            !< raindrop-number concentration
394    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_ns   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
395                                                            !< snow-number concentration
396    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_pt   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
397                                                            !< potential temperature
398    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_q    !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
399                                                            !< total water mixing ratio
400    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_qc   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
401                                                            !< cloudwater
402    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_qg   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
403                                                            !< graupel
404    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_qi   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
405                                                            !< ice crystal
406    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_qr   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
407                                                            !< rainwater
408    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_qs   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
409                                                            !< snow
410    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_s    !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
411                                                            !< passive scalar
412    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_sa   !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
413                                                            !< salinity
414    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_u    !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
415                                                            !< u-component
416    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_v    !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
417                                                            !< v-component
418    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  diss_l_w    !< artificial numerical dissipation flux at left face of grid box -
419                                                            !< w-component
420    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_diss !< 6th-order advective flux at south face of grid box - TKE dissipation
421    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_e    !< 6th-order advective flux at south face of grid box - subgrid-scale
422                                                            !< TKE
423    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_nc   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - clouddrop-number
424                                                            !< concentration
425    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_ng   !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
426                                                            !< graupel-number concentration
427    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_ni   !< 6th-order advective flux at south face of grid box -
428                                                            !< ice crystal-number concentration
429    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_nr   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - raindrop-number
430                                                            !< concentration
431    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_ns   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - snow-number concentration
432    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_pt   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - potential
433                                                            !< temperature
434    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_q    !< 6th-order advective flux at south face of grid box - mixing ratio
435    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_qc   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - cloudwater
436    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_qg   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - graupel
437    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_qi   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - ice crystal
438    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_qr   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - rainwater
439    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_qs   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - snow
440    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_s    !< 6th-order advective flux at south face of grid box - passive scalar
441    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_sa   !< 6th-order advective flux at south face of grid box - salinity
442    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_u    !< 6th-order advective flux at south face of grid box - u-component
443    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_v    !< 6th-order advective flux at south face of grid box - v-component
444    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  flux_l_w    !< 6th-order advective flux at south face of grid box - w-component
445    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  kh  !< eddy diffusivity for heat
446    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  km  !< eddy diffusivity for momentum
447    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prr         !< rain rate
448    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  p_loc       !< local array in multigrid/sor solver containing the pressure which is
449                                                            !< iteratively advanced in each iteration step
450    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  tend        !< tendency field (time integration)
451    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  tric        !< coefficients of the tridiagonal matrix for solution of the Poisson
452                                                            !< equation in Fourier space
453
454    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  diss_1  !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
455    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  diss_2  !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
456    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  diss_3  !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
457    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  e_1     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
458    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  e_2     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
459    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  e_3     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
460    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  p       !< pointer: perturbation pressure
461    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  prho_1  !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
462    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  nc_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
463    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  nc_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
464    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  nc_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
465    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ng_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
466    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ng_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
467    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ng_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
468    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ni_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
469    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ni_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
470    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ni_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
471    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  nr_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
472    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  nr_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
473    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  nr_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
474    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ns_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
475    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ns_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
476    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ns_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
477    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  pt_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
478    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  pt_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
479    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  pt_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
480    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  q_1     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
481    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  q_2     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
482    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  q_3     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
483    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qc_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
484    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qc_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
485    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qc_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
486    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qf_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
487    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qg_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
488    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qg_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
489    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qg_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
490    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qi_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
491    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qi_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
492    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qi_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
493    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ql_v    !< pointer: volume of liquid water
494    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ql_vp   !< pointer: liquid water weighting factor
495    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ql_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
496    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ql_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
497    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qr_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
498    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qr_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
499    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qr_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
500    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qs_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
501    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qs_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
502    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qs_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
503    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  rho_1   !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
504    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  s_1     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
505    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  s_2     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
506    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  s_3     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
507    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  sa_1    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
508    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  sa_2    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
509    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  sa_3    !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
510    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  u_1     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
511    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  u_2     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
512    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  u_3     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
513    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  v_1     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
514    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  v_2     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
515    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  v_3     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
516    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  vpt_1   !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
517    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  w_1     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
518    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  w_2     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
519    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  w_3     !< pointer for swapping of timelevels for respective quantity
520
521    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  diss       !< pointer: TKE dissipation
522    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  diss_p     !< pointer: prognostic value of TKE dissipation
523    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  e          !< pointer: subgrid-scale turbulence kinetic energy (sgs tke)
524    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  e_p        !< pointer: prognostic value of sgs tke
525    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  nc         !< pointer: cloud drop number density
526    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  nc_p       !< pointer: prognostic value of cloud drop number density
527    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ng         !< pointer: graupel number density
528    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ng_p       !< pointer: prognostic value of graupel number density
529    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ni         !< pointer: ice crystal number density
530    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ni_p       !< pointer: prognostic value of ice crystal number density
531    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  nr         !< pointer: rain drop number density
532    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  nr_p       !< pointer: prognostic value of rain drop number density
533    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ns         !< pointer: snow number density
534    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ns_p       !< pointer: prognostic value of snow number density
535    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  prho       !< pointer: potential density
536    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  pt         !< pointer: potential temperature
537    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  pt_p       !< pointer: prognostic value of potential temperature
538    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  q          !< pointer: mixing ratio
539    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  q_p        !< pointer: prognostic value of mixing ratio
540    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qc         !< pointer: cloud water content
541    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qc_p       !< pointer: prognostic value cloud water content
542    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qf         !< pointer: frozen water content
543    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qg         !< pointer: graupel water content
544    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qg_p       !< pointer: prognostic value graupel water content
545    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qi         !< pointer: ice crystal content
546    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qi_p       !< pointer: prognostic value ice crystal content
547    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ql         !< pointer: liquid water content
548    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ql_c       !< pointer: change in liquid water content due to
549                                                                   !< condensation/evaporation during last time step
550    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qr         !< pointer: rain water content
551    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qr_p       !< pointer: prognostic value of rain water content
552    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qs         !< pointer: rain water content
553    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  qs_p       !< pointer: prognostic value of rain water content
554    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  rho_ocean  !< pointer: density of ocean
555    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  s          !< pointer: passive scalar
556    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  s_p        !< pointer: prognostic value of passive scalar
557    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  sa         !< pointer: ocean salinity
558    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  sa_p       !< pointer: prognostic value of ocean salinity
559    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tdiss_m    !< pointer: weighted tendency of diss for previous sub-timestep
560                                                                   !< (Runge-Kutta)
561    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  te_m       !< pointer: weighted tendency of e for previous sub-timestep
562                                                                   !< (Runge-Kutta)
563    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tnc_m      !< pointer: weighted tendency of nc for previous sub-timestep
564                                                                   !< (Runge-Kutta)
565    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tng_m      !< pointer: weighted tendency of ng for previous sub-timestep (Runge-Kutta)
566    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tni_m      !< pointer: weighted tendency of ni for previous sub-timestep
567                                                                   !< (Runge-Kutta)
568    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tnr_m      !< pointer: weighted tendency of nr for previous sub-timestep
569                                                                   !< (Runge-Kutta)
570    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tns_m      !< pointer: weighted tendency of ns for previous sub-timestep (Runge-Kutta)
571    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tpt_m      !< pointer: weighted tendency of pt for previous sub-timestep
572                                                                   !< (Runge-Kutta)
573    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tq_m       !< pointer: weighted tendency of q for previous sub-timestep
574                                                                   !< (Runge-Kutta)
575    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tqc_m      !< pointer: weighted tendency of qc for previous sub-timestep
576                                                                   !< (Runge-Kutta)
577    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tqg_m      !< pointer: weighted tendency of qg for previous sub-timestep (Runge-Kutta)
578    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tqi_m      !< pointer: weighted tendency of qi for previous sub-timestep
579                                                                   !< (Runge-Kutta)
580    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tqr_m      !< pointer: weighted tendency of qr for previous sub-timestep
581                                                                   !< (Runge-Kutta)
582    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tqs_m      !< pointer: weighted tendency of qs for previous sub-timestep (Runge-Kutta)
583    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  ts_m       !< pointer: weighted tendency of s for previous sub-timestep
584                                                                   !< (Runge-Kutta)
585    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tsa_m      !< pointer: weighted tendency of sa for previous sub-timestep
586                                                                   !< (Runge-Kutta)
587    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tu_m       !< pointer: weighted tendency of u for previous sub-timestep
588                                                                   !< (Runge-Kutta)
589    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tv_m       !< pointer: weighted tendency of v for previous sub-timestep
590                                                                   !< (Runge-Kutta)
591    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  tw_m       !< pointer: weighted tendency of w for previous sub-timestep
592                                                                   !< (Runge-Kutta)
593    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  u          !< pointer: horizontal velocity component u (x-direction)
594    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  u_p        !< pointer: prognostic value of u
595    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  v          !< pointer: horizontal velocity component v (y-direction)
596    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  v_p        !< pointer: prognostic value of v
597    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  vpt        !< pointer: virtual potential temperature
598    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  w          !< pointer: vertical velocity component w (z-direction)
599    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER, CONTIGUOUS ::  w_p        !< pointer: prognostic value of w
600
601    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  tri    !< array to hold the tridiagonal matrix for solution of the Poisson
602                                                         !< equation in Fourier space (4th dimension for threads)
603
604    SAVE
605
606 END MODULE arrays_3d
607
608
609!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
610! Description:
611! ------------
612!> Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data.
613!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
614 MODULE averaging
615
616    USE kinds
617
618    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ghf_av                 !< avg. ground heat flux
619    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av                 !< avg. liquid water path
620    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ol_av                  !< avg. Obukhov length
621    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  qsurf_av               !< avg. surface mixing ratio
622    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  qsws_av                !< avg. surface moisture flux
623    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  r_a_av                 !< avg. resistance
624    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ssurf_av               !< avg. surface passive scalar
625    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ssws_av                !< avg. surface scalar flux
626    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  shf_av                 !< avg. surface heat flux
627    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  tsurf_av               !< avg. surface temperature
628    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ts_av                  !< avg. characteristic temperature scale
629    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  us_av                  !< avg. friction velocity
630    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  z0_av                  !< avg. roughness length for momentum
631    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  z0h_av                 !< avg. roughness length for heat
632    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  z0q_av                 !< avg. roughness length for moisture
633
634    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  diss_av       !< avg. tke dissipation rate
635    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  e_av          !< avg. subgrid-scale tke
636    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  kh_av         !< avg. eddy diffusivity for heat
637    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  km_av         !< avg. eddy diffusivity for momentum
638    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  lpt_av        !< avg. liquid water potential temperature
639    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  nc_av         !< avg. cloud drop number density
640    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ng_av         !< avg. graupel drop number density
641    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ni_av         !< avg. ice crystal number density
642    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  nr_av         !< avg. rain drop number density
643    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ns_av         !< avg. snow drop number density
644    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  p_av          !< avg. perturbation pressure
645    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  pc_av         !< avg. particle/droplet concentration
646    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  pr_av         !< avg. particle/droplet radius
647    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  prr_av        !< avg. precipitation rate
648    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  pt_av         !< avg. potential temperature
649    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  q_av          !< avg. mixing ratio
650                                                                      !< (or total water content with active cloud physics)
651    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qc_av         !< avg. cloud water content
652    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qg_av         !< avg. graupel water content
653    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qi_av         !< avg. ice crystal content
654    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ql_av         !< avg. liquid water content
655    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ql_c_av       !< avg. change in liquid water content due to
656                                                                      !< condensation/evaporation during last time step
657    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ql_v_av       !< avg. volume of liquid water
658    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  ql_vp_av      !< avg. liquid water weighting factor
659    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qr_av         !< avg. rain water content
660    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qs_av         !< avg. snow water content
661    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  qv_av         !< avg. water vapor content (mixing ratio)
662    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  rho_ocean_av  !< avg. ocean density
663    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  s_av          !< avg. passive scalar
664    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  sa_av         !< avg. salinity
665    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  u_av          !< avg. horizontal velocity component u
666    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  v_av          !< avg. horizontal velocity component v
667    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  vpt_av        !< avg. virtual potential temperature
668    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  w_av          !< avg. vertical velocity component
669
670 END MODULE averaging
671
672
673!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
674! Description:
675! ------------
676!> Definition of parameters for program control
677!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
678 MODULE control_parameters
679
680    USE kinds
681
682    TYPE file_status
683       LOGICAL ::  opened         !< file is currently open
684       LOGICAL ::  opened_before  !< file is currently closed, but has been openend before
685    END TYPE file_status
686
687    INTEGER(iwp), PARAMETER ::  fl_max = 500              !< maximum number of virtual-flight measurements
688    INTEGER,      PARAMETER ::  mask_xyz_dimension = 100  !< limit of mask dimensions (100 points in each direction)
689    INTEGER,      PARAMETER ::  max_masks = 50            !< maximum number of masks
690    INTEGER(iwp), PARAMETER ::  var_fl_max = 20           !< maximum number of different sampling variables in virtual flight
691                                                          !< measurements
692    INTEGER(iwp), PARAMETER ::  varnamelength = 30        !< length of output variable names
693
694    TYPE(file_status), DIMENSION(200+2*max_masks) ::                &  !< indicates if file is open or if it has been opened before
695                             openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
696
697    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w'                               !< namelist parameter (see documentation)
698    CHARACTER (LEN=1)    ::  timestep_reason = ' '                        !< 'A'dvection or 'D'iffusion criterion, written to
699                                                                          !< RUN_CONTROL file
700    CHARACTER (LEN=5)    ::  run_zone = ' '                               !< time zone of simulation run
701    CHARACTER (LEN=8)    ::  coupling_char = ''                           !< appended to filenames in coupled or nested runs
702                                                                          !< ('_O': ocean PE,
703                                                                          !< '_NV': vertically nested atmosphere PE, '_N##': PE of
704                                                                          !< nested domain ##
705    CHARACTER (LEN=8)    ::  run_time = ' '                               !< time of simulation run
706    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr                           !< simulated time, printed to RUN_CONTROL file
707    CHARACTER (LEN=10)   ::  run_date = ' '                               !< date of simulation run
708    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '             !< namelist parameter
709    CHARACTER (LEN=12)   ::  revision = ' '                               !< PALM revision number
710    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' '                                !< PALM version number
711    CHARACTER (LEN=12)   ::  user_interface_current_revision = ' '        !< revision number of the currently used user-interface
712                                                                          !< (must match user_interface_required_revision)
713    CHARACTER (LEN=12)   ::  user_interface_required_revision = ' '       !< required user-interface revision number
714    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default'        !< namelist parameter
715    CHARACTER (LEN=16)   ::  loop_optimization = 'cache'                  !< namelist parameter
716    CHARACTER (LEN=16)   ::  momentum_advec = 'ws-scheme'                 !< namelist parameter
717    CHARACTER (LEN=16)   ::  psolver = 'poisfft'                          !< namelist parameter
718    CHARACTER (LEN=16)   ::  scalar_advec = 'ws-scheme'                   !< namelist parameter
719    CHARACTER (LEN=20)   ::  approximation = 'boussinesq'                 !< namelist parameter
720    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann'                           !< namelist parameter
721    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_lr = 'cyclic'                             !< namelist parameter
722    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_ns = 'cyclic'                             !< namelist parameter
723    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_p_b = 'neumann'                           !< namelist parameter
724    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_p_t = 'dirichlet'                         !< namelist parameter
725    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_pt_b = 'dirichlet'                        !< namelist parameter
726    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_pt_t = 'initial_gradient'                 !< namelist parameter
727    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_q_b = 'dirichlet'                         !< namelist parameter
728    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_q_t = 'neumann'                           !< namelist parameter
729    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_s_b = 'dirichlet'                         !< namelist parameter
730    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_s_t = 'initial_gradient'                  !< namelist parameter
731    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_uv_b = 'dirichlet'                        !< namelist parameter
732    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_uv_t = 'dirichlet'                        !< namelist parameter
733    CHARACTER (LEN=20)   ::  coupling_mode = 'uncoupled'                  !< coupling mode for atmosphere-ocean coupling
734    CHARACTER (LEN=20)   ::  coupling_mode_remote = 'uncoupled'           !< coupling mode of the remote process in case of coupled
735                                                                          !< atmosphere-ocean runs
736    CHARACTER (LEN=20)   ::  dissipation_1d = 'detering'                  !< namelist parameter
737    CHARACTER (LEN=20)   ::  fft_method = 'temperton-algorithm'           !< namelist parameter
738    CHARACTER (LEN=20)   ::  mixing_length_1d = 'blackadar'               !< namelist parameter
739    CHARACTER (LEN=20)   ::  random_generator = 'random-parallel'         !< namelist parameter
740    CHARACTER (LEN=20)   ::  reference_state = 'initial_profile'          !< namelist parameter
741    CHARACTER (LEN=20)   ::  restart_data_format = 'fortran_binary'       !< namelist parameter
742    CHARACTER (LEN=20)   ::  restart_data_format_input = 'undefined'      !< namelist parameter
743    CHARACTER (LEN=20)   ::  restart_data_format_output = 'undefined'     !< namelist parameter
744    CHARACTER (LEN=20)   ::  timestep_scheme = 'runge-kutta-3'            !< namelist parameter
745    CHARACTER (LEN=20)   ::  turbulence_closure = '1.5-order'             !< namelist parameter
746    CHARACTER (LEN=23)   ::  origin_date_time = '2019-06-21 12:00:00 +00' !< date and time to be simulated
747    CHARACTER (LEN=40)   ::  flux_input_mode = 'approximation-specific'   !< type of flux input: dynamic or kinematic
748    CHARACTER (LEN=40)   ::  flux_output_mode = 'approximation-specific'  !< type of flux output: dynamic or kinematic
749    CHARACTER (LEN=40)   ::  topography = 'flat'                          !< namelist parameter
750    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = '????'                                !< configuration identifier as given by palmrun option -c,
751                                                                          !< ENVPAR namelist parameter provided by palmrun
752    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message                                  !< user-defined message for debugging (sse data_log.f90)
753    CHARACTER (LEN=80)   ::  recycling_method_for_thermodynamic_quantities = 'turbulent_fluctuation'        !< namelist parameter
754    CHARACTER (LEN=80)   ::  run_identifier                               !< run identifier as given by palmrun option -r, ENVPAR
755                                                                          !< namelist parameter provided by palmrun
756    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' '                   !< namelist parameter
757    CHARACTER (LEN=100)  ::  restart_string = ' '                         !< for storing strings in case of writing/reading restart
758                                                                          !< data
759    CHARACTER (LEN=210)  ::  run_description_header                       !< string containing diverse run informations as run
760                                                                          !< identifier, coupling mode, host, ensemble number, run
761                                                                          !< date and time
762    CHARACTER (LEN=1000) ::  debug_string = ' '                           !<.....
763    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '                         !< dynamic string for error message output
764
765    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(300) ::  data_output_pr_user = ' '  !< namelist parameter
766    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(500) ::  data_output_pr = ' '       !< namelist parameter
767    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(500) ::  data_output = ' '          !< namelist parameter
768    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(500) ::  data_output_user = ' '     !< namelist parameter
769    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(500) ::  doav = ' '                 !< label array for multi-dimensional,
770                                                                                 !< averaged output quantities
771
772    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(max_masks,100) ::  data_output_masks = ' '       !< namelist parameter
773    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(max_masks,100) ::  data_output_masks_user = ' '  !< namelist parameter
774    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(0:1,500)       ::  do2d = ' '                    !< label array for 2d output
775                                                                                              !< quantities
776    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(0:1,500)       ::  do3d = ' '                    !< label array for 3d output
777                                                                                              !< quantities
778
779    CHARACTER (LEN=varnamelength), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' ' !< label array for multi-dimensional,
780                                                                                 !< masked output quantities
781
782    INTEGER(iwp) ::  abort_mode = 1                    !< abort condition (nested runs)
783    INTEGER(iwp) ::  agt_time_count = 0                !< number of output intervals for agent data output
784    INTEGER(iwp) ::  average_count_pr = 0              !< number of samples in vertical-profile output
785    INTEGER(iwp) ::  average_count_3d = 0              !< number of samples in 3d output
786    INTEGER(iwp) ::  current_timestep_number = 0       !< current timestep number, printed to RUN_CONTROL file
787    INTEGER(iwp) ::  coupling_topology = 0             !< switch for atmosphere-ocean-coupling: 0: same number of grid points and
788                                                       !< PEs along x and y in atmosphere and ocean, otherwise 1
789    INTEGER(iwp) ::  dist_range = 0                    !< switch for steering the horizontal disturbance range, 1: inflow
790                                                       !< disturbances in case of non-cyclic horizontal BC, 0: otherwise
791    INTEGER(iwp) ::  disturbance_level_ind_b           !< lowest grid index where flow disturbance is applied
792    INTEGER(iwp) ::  disturbance_level_ind_t           !< highest grid index where flow disturbance is applied
793    INTEGER(iwp) ::  doav_n = 0                        !< number of 2d/3d output quantities subject to time averaging
794    INTEGER(iwp) ::  dopr_n = 0                        !< number of profile output quantities subject to time averaging
795    INTEGER(iwp) ::  dopr_time_count = 0               !< number of output intervals for profile output
796    INTEGER(iwp) ::  dopts_time_count = 0              !< number of output intervals for particle data timeseries
797    INTEGER(iwp) ::  dots_time_count = 0               !< number of output intervals for timeseries output
798    INTEGER(iwp) ::  dp_level_ind_b = 0                !< lowest grid index for external pressure gradient forcing
799    INTEGER(iwp) ::  ensemble_member_nr = 0            !< namelist parameter
800    INTEGER(iwp) ::  gamma_mg                          !< switch for steering the multigrid cycle: 1: v-cycle, 2: w-cycle
801    INTEGER(iwp) ::  gathered_size                     !< number of total domain grid points of the grid level which is gathered on
802                                                       !< PE0 (multigrid solver)
803    INTEGER(iwp) ::  grid_level                        !< current grid level handled in the multigrid solver
804    INTEGER(iwp) ::  ibc_e_b                           !< integer flag for bc_e_b
805    INTEGER(iwp) ::  ibc_p_b                           !< integer flag for bc_p_b
806    INTEGER(iwp) ::  ibc_p_t                           !< integer flag for bc_p_t
807    INTEGER(iwp) ::  ibc_pt_b                          !< integer flag for bc_pt_b
808    INTEGER(iwp) ::  ibc_pt_t                          !< integer flag for bc_pt_t
809    INTEGER(iwp) ::  ibc_q_b                           !< integer flag for bc_q_b
810    INTEGER(iwp) ::  ibc_q_t                           !< integer flag for bc_q_t
811    INTEGER(iwp) ::  ibc_s_b                           !< integer flag for bc_s_b
812    INTEGER(iwp) ::  ibc_s_t                           !< integer flag for bc_s_t
813    INTEGER(iwp) ::  ibc_uv_b                          !< integer flag for bc_uv_b
814    INTEGER(iwp) ::  ibc_uv_t                          !< integer flag for bc_uv_t
815    INTEGER(iwp) ::  inflow_disturbance_begin = -1     !< namelist parameter
816    INTEGER(iwp) ::  inflow_disturbance_end = -1       !< namelist parameter
817    INTEGER(iwp) ::  intermediate_timestep_count       !< number of current Runge-Kutta substep
818    INTEGER(iwp) ::  intermediate_timestep_count_max   !< maximum number of Runge-Kutta substeps
819    INTEGER(iwp) ::  io_group = 0                      !< I/O group to which the PE belongs (= #PE / io_blocks)
820    INTEGER(iwp) ::  io_blocks = 1                     !< number of blocks for which I/O is done in sequence (total number of PEs /
821                                                       !< maximum_parallel_io_streams)
822    INTEGER(iwp) ::  iran = -1234567                   !< integer random number used for flow disturbances
823    INTEGER(iwp) ::  length = 0                        !< integer that specifies the length of a string in case of writing/reading
824                                                       !< restart data
825    INTEGER(iwp) ::  masks = 0                         !< counter for number of masked output quantities
826    INTEGER(iwp) ::  maximum_grid_level                !< number of grid levels that the multigrid solver is using
827    INTEGER(iwp) ::  maximum_parallel_io_streams = -1  !< maximum number of parallel io streams that the underlying parallel file
828                                                       !< system allows, set with palmrun option -w, ENVPAR namelist parameter, provided by palmrun
829    INTEGER(iwp) ::  max_pr_salsa = 0                  !< number of salsa profiles (must not change within a job chain)
830    INTEGER(iwp) ::  max_pr_user = 0                   !< number of user-defined profiles (must not change within a job chain)
831    INTEGER(iwp) ::  max_pr_user_tmp = 0               !< number of user-defined profiles that is temporary stored to check it
832                                                       !< against max_pr_user in case of restarts
833    INTEGER(iwp) ::  mgcycles = 0                      !< number of multigrid cycles that the multigrid solver has actually carried
834                                                       !< out
835    INTEGER(iwp) ::  mg_cycles = 4                     !< namelist parameter
836    INTEGER(iwp) ::  mg_switch_to_pe0_level = -1       !< namelist parameter
837    INTEGER(iwp) ::  ngsrb = 2                         !< namelist parameter
838    INTEGER(iwp) ::  nr_timesteps_this_run = 0         !< number of timesteps (cpu time measurements)
839    INTEGER(iwp) ::  nsor = 20                         !< namelist parameter
840    INTEGER(iwp) ::  nsor_ini = 100                    !< namelist parameter
841    INTEGER(iwp) ::  n_sor                             !< number of iterations to be used in SOR-scheme
842    INTEGER(iwp) ::  normalizing_region = 0            !< namelist parameter
843    INTEGER(iwp) ::  num_mean_inflow_profiles = 7      !< number of mean inflow profiles in case of turbulent inflow
844    INTEGER(iwp) ::  num_leg=0                         !< number of different legs in virtual flight measurements
845    INTEGER(iwp) ::  num_var_fl                        !< number of sampling/output variables in virtual flight measurements
846    INTEGER(iwp) ::  num_var_fl_user=0                 !< number of user-defined sampling/output variables in virtual flight
847                                                       !< measurements
848    INTEGER(iwp) ::  number_stretch_level_start        !< number of user-specified start levels for stretching
849    INTEGER(iwp) ::  number_stretch_level_end          !< number of user-specified end levels for stretching
850    INTEGER(iwp) ::  nz_do3d = -9999                   !< namelist parameter
851    INTEGER(iwp) ::  prt_time_count = 0                !< number of output intervals for particle data output
852    INTEGER(iwp) ::  recycling_plane                   !< position of recycling plane along x (in grid points) in case of turbulence
853                                                       !< recycling
854    INTEGER(iwp) ::  runnr = 0                         !< number of run in job chain
855    INTEGER(iwp) ::  subdomain_size                    !< number of grid points in (3d) subdomain including ghost points
856    INTEGER(iwp) ::  symmetry_flag = 0                 !< flag for sterring the symmetric behavior of the bottom and top boundary
857    INTEGER(iwp) ::  terminate_coupled = 0             !< switch for steering termination in case of coupled runs
858    INTEGER(iwp) ::  terminate_coupled_remote = 0      !< switch for steering termination in case of coupled runs (condition of the
859                                                       !< remote model)
860    INTEGER(iwp) ::  timestep_count = 0                !< number of timesteps carried out since the beginning of the initial run
861    INTEGER(iwp) ::  y_shift = 0                       !< namelist parameter
862
863    INTEGER(iwp) ::  dist_nxl(0:1)                               !< left boundary of disturbance region
864    INTEGER(iwp) ::  dist_nxr(0:1)                               !< right boundary of disturbance region
865    INTEGER(iwp) ::  dist_nyn(0:1)                               !< north boundary of disturbance region
866    INTEGER(iwp) ::  dist_nys(0:1)                               !< south boundary of disturbance region
867    INTEGER(iwp) ::  do2d_no(0:1) = 0                            !< number of 2d output quantities
868    INTEGER(iwp) ::  do2d_xy_time_count(0:1) = 0                 !< number of output intervals for 2d data (xy)
869    INTEGER(iwp) ::  do2d_xz_time_count(0:1) = 0                 !< number of output intervals for 2d data (xz)
870    INTEGER(iwp) ::  do2d_yz_time_count(0:1) = 0                 !< number of output intervals for 2d data (yz)
871    INTEGER(iwp) ::  do3d_no(0:1) = 0                            !< number of 3d output quantities
872    INTEGER(iwp) ::  do3d_time_count(0:1) = 0                    !< number of output intervals for 3d data
873    INTEGER(iwp) ::  domask_no(max_masks,0:1) = 0                !< number of masked output quantities
874    INTEGER(iwp) ::  domask_time_count(max_masks,0:1)            !< number of output intervals for masked data
875    INTEGER(iwp) ::  dz_stretch_level_end_index(9)               !< vertical grid level index until which the vertical grid spacing
876                                                                 !< is stretched
877    INTEGER(iwp) ::  dz_stretch_level_start_index(9)             !< vertical grid level index above which the vertical grid spacing
878                                                                 !< is stretched
879    INTEGER(iwp) ::  mask_size(max_masks,3) = -1                 !< size of mask array per mask and dimension (for netcdf output)
880    INTEGER(iwp) ::  mask_size_l(max_masks,3) = -1               !< subdomain size of mask array per mask and dimension
881                                                                 !< (for netcdf output)
882    INTEGER(iwp) ::  mask_start_l(max_masks,3) = -1              !< subdomain start index of mask array (for netcdf output)
883    INTEGER(iwp) ::  pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999  !< grid index values of pt_vertical_gradient_level(s)
884    INTEGER(iwp) ::  q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999   !< grid index values of q_vertical_gradient_level(s)
885    INTEGER(iwp) ::  s_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999   !< grid index values of s_vertical_gradient_level(s)
886    INTEGER(iwp) ::  section(100,3)                              !< collective array for section_xy/xz/yz
887    INTEGER(iwp) ::  section_xy(100) = -9999                     !< namelist parameter
888    INTEGER(iwp) ::  section_xz(100) = -9999                     !< namelist parameter
889    INTEGER(iwp) ::  section_yz(100) = -9999                     !< namelist parameter
890    INTEGER(iwp) ::  ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999  !< grid index values of ug_vertical_gradient_level(s)
891    INTEGER(iwp) ::  vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999  !< grid index values of vg_vertical_gradient_level(s)
892    INTEGER(iwp) ::  subs_vertical_gradient_level_i(10) = -9999  !< grid index values of subs_vertical_gradient_level(s)
893    INTEGER(iwp), DIMENSION(0:1) ::  ntdim_2d_xy  !< number of output intervals for 2d data (xy)
894    INTEGER(iwp), DIMENSION(0:1) ::  ntdim_2d_xz  !< number of output intervals for 2d data (xz)
895    INTEGER(iwp), DIMENSION(0:1) ::  ntdim_2d_yz  !< number of output intervals for 2d data (yz)
896    INTEGER(iwp), DIMENSION(0:1) ::  ntdim_3d     !< number of output intervals for 3d data
897
898    INTEGER(iwp), DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) ::  mask_k_over_surface = -1  !< namelist parameter, k index of height
899                                                                                        !<over surface
900
901    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count  !< internal switch for steering the multigrid v- and w-cycles
902
903    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  mask_i         !< subdomain grid index of masked output point on x-dimension
904    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  mask_j         !< subdomain grid index of masked output point on y-dimension
905    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  mask_k         !< subdomain grid index of masked output point on z-dimension
906    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  mask_i_global  !< global grid index of masked output point on x-dimension
907    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  mask_j_global  !< global grid index of masked output point on y-dimension
908    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  mask_k_global  !< global grid index of masked output point on z-dimension
909
910
911    LOGICAL ::  agent_time_unlimited = .FALSE.                   !< namelist parameter
912    LOGICAL ::  air_chemistry = .FALSE.                          !< chemistry model switch
913    LOGICAL ::  bc_dirichlet_l = .FALSE.                         !< flag indicating dirichlet boundary condition on left model
914                                                                 !< boundary
915    LOGICAL ::  bc_dirichlet_n = .FALSE.                         !< flag indicating dirichlet boundary condition on north model
916                                                                 !< boundary
917    LOGICAL ::  bc_dirichlet_r = .FALSE.                         !< flag indicating dirichlet boundary condition on right model
918                                                                 !< boundary
919    LOGICAL ::  bc_dirichlet_s = .FALSE.                         !< flag indicating dirichlet boundary condition on south model
920                                                                 !< boundary
921    LOGICAL ::  bc_lr_cyc =.TRUE.                                !< left-right boundary condition cyclic?
922    LOGICAL ::  bc_lr_dirrad = .FALSE.                           !< left-right boundary condition dirichlet/radiation?
923    LOGICAL ::  bc_lr_raddir = .FALSE.                           !< left-right boundary condition radiation/dirichlet?
924    LOGICAL ::  bc_ns_cyc = .TRUE.                               !< north-south boundary condition cyclic?
925    LOGICAL ::  bc_ns_dirrad = .FALSE.                           !< north-south boundary condition dirichlet/radiation?
926    LOGICAL ::  bc_ns_raddir = .FALSE.                           !< north-south boundary condition radiation/dirichlet?
927    LOGICAL ::  bc_radiation_l = .FALSE.                         !< radiation boundary condition for outflow at left domain boundary
928    LOGICAL ::  bc_radiation_n = .FALSE.                         !< radiation boundary condition for outflow at north domain
929                                                                 !< boundary
930    LOGICAL ::  bc_radiation_r = .FALSE.                         !< radiation boundary condition for outflow at right domain
931                                                                 !< boundary
932    LOGICAL ::  bc_radiation_s = .FALSE.                         !< radiation boundary condition for outflow at south domain
933                                                                 !< boundary
934    LOGICAL ::  biometeorology = .FALSE.                         !< biometeorology module switch
935    LOGICAL ::  calc_soil_moisture_during_spinup = .FALSE.       !< namelist parameter
936    LOGICAL ::  call_psolver_at_all_substeps = .TRUE.            !< namelist parameter
937    LOGICAL ::  check_realistic_q = .TRUE.                       !< namelist parameter
938    LOGICAL ::  child_domain  = .FALSE.                          !< flag indicating that model is nested in a parent domain
939    LOGICAL ::  cloud_droplets = .FALSE.                         !< namelist parameter
940    LOGICAL ::  complex_terrain = .FALSE.                        !< namelist parameter
941    LOGICAL ::  conserve_volume_flow = .FALSE.                   !< namelist parameter
942    LOGICAL ::  constant_diffusion = .FALSE.                     !< diffusion coefficient constant?
943    LOGICAL ::  constant_flux_layer = .TRUE.                     !< namelist parameter
944    LOGICAL ::  constant_heatflux = .TRUE.                       !< heat flux at all surfaces constant?
945    LOGICAL ::  constant_top_heatflux = .TRUE.                   !< heat flux at domain top constant?
946    LOGICAL ::  constant_top_momentumflux = .FALSE.              !< momentum flux at domain topconstant?
947    LOGICAL ::  constant_top_salinityflux = .TRUE.               !< constant salinity flux at ocean surface
948    LOGICAL ::  constant_top_scalarflux = .TRUE.                 !< passive-scalar flux at domain top constant?
949    LOGICAL ::  constant_scalarflux = .TRUE.                     !< passive-scalar flux at surfaces constant?
950    LOGICAL ::  constant_waterflux = .TRUE.                      !< water flux at all surfaces constant?
951    LOGICAL ::  create_disturbances = .TRUE.                     !< namelist parameter
952    LOGICAL ::  data_output_during_spinup = .FALSE.              !< namelist parameter
953    LOGICAL ::  data_output_2d_on_each_pe = .TRUE.               !< namelist parameter
954    LOGICAL ::  debug_output = .FALSE.                           !< namelist parameter
955    LOGICAL ::  debug_output_timestep = .FALSE.                  !< namelist parameter
956    LOGICAL ::  disturbance_created = .FALSE.                    !< flow disturbance imposed?
957    LOGICAL ::  do2d_at_begin = .FALSE.                          !< namelist parameter
958    LOGICAL ::  do3d_at_begin = .FALSE.                          !< namelist parameter
959    LOGICAL ::  do_sum = .FALSE.                                 !< contribute to time average of profile data?
960    LOGICAL ::  dp_external = .FALSE.                            !< namelist parameter
961    LOGICAL ::  dp_smooth = .FALSE.                              !< namelist parameter
962    LOGICAL ::  dt_fixed = .FALSE.                               !< fixed timestep (namelist parameter dt set)?
963    LOGICAL ::  dt_3d_reached                                    !< internal timestep for particle advection
964    LOGICAL ::  dt_3d_reached_l                                  !< internal timestep for particle advection
965    LOGICAL ::  first_call_lpm = .TRUE.                          !< call lpm only once per timestep?
966    LOGICAL ::  first_call_mas = .TRUE.                          !< call mas only once per timestep
967    LOGICAL ::  force_print_header = .FALSE.                     !< namelist parameter
968    LOGICAL ::  galilei_transformation = .FALSE.                 !< namelist parameter
969    LOGICAL ::  humidity = .FALSE.                               !< namelist parameter
970    LOGICAL ::  humidity_remote = .FALSE.                        !< switch for receiving near-surface humidity flux
971                                                                 !< (atmosphere-ocean coupling)
972    LOGICAL ::  include_total_domain_boundaries = .FALSE.        !< store outer boundaries in restart file (MPI-IO)
973    LOGICAL ::  indoor_model = .FALSE.                           !< switch for indoor-climate and energy-demand model
974    LOGICAL ::  kolmogorov_length_scale = .FALSE.                !< switch to activate calculations in flow_statistics for the
975                                                                 !< kolmogorov length scale
976    LOGICAL ::  large_scale_forcing = .FALSE.                    !< namelist parameter
977    LOGICAL ::  large_scale_subsidence = .FALSE.                 !< namelist parameter
978    LOGICAL ::  land_surface = .FALSE.                           !< use land surface model?
979    LOGICAL ::  les_dai = .FALSE.                                !< use Dai et al. turbulence closure (modified 1.5-order closure)
980                                                                 !< for LES mode. Shall replace the default 1.5-order closure
981    LOGICAL ::  les_dynamic = .FALSE.                            !< use dynamic subgrid model as turbulence closure for LES mode
982    LOGICAL ::  les_default = .FALSE.                            !< use 1.5-order default turbulence closure for LES mode
983    LOGICAL ::  lsf_exception = .FALSE.                          !< use of lsf with buildings (temporary)?
984    LOGICAL ::  lsf_surf = .TRUE.                                !< use surface forcing (large scale forcing)?
985    LOGICAL ::  lsf_vert = .TRUE.                                !< use atmospheric forcing (large scale forcing)?
986    LOGICAL ::  masking_method = .FALSE.                         !< namelist parameter
987    LOGICAL ::  mg_switch_to_pe0 = .FALSE.                       !< internal multigrid switch for steering the ghost point exchange
988                                                                 !< in case that data has been collected on PE0
989    LOGICAL ::  monotonic_limiter_z = .FALSE.                    !< use monotonic flux limiter for vertical scalar advection
990    LOGICAL ::  nesting_offline = .FALSE.                        !< flag controlling offline nesting in COSMO model
991    LOGICAL ::  neutral = .FALSE.                                !< namelist parameter
992    LOGICAL ::  nudging = .FALSE.                                !< namelist parameter
993    LOGICAL ::  ocean_mode = .FALSE.                             !< namelist parameter
994    LOGICAL ::  passive_scalar = .FALSE.                         !< namelist parameter
995    LOGICAL ::  plant_canopy = .FALSE.                           !< switch for use of plant canopy model
996    LOGICAL ::  random_heatflux = .FALSE.                        !< namelist parameter
997    LOGICAL ::  rans_mode = .FALSE.                              !< switch between RANS and LES mode
998    LOGICAL ::  rans_tke_e = .FALSE.                             !< use TKE-e turbulence closure for RANS mode
999    LOGICAL ::  rans_tke_l = .FALSE.                             !< use TKE-l turbulence closure for RANS mode
1000    LOGICAL ::  read_svf = .FALSE.                               !< ENVPAR namelist parameter to steer input of svf
1001                                                                 !< (ENVPAR is provided by palmrun)
1002    LOGICAL ::  run_control_header = .FALSE.                     !< onetime output of RUN_CONTROL header
1003    LOGICAL ::  run_coupled = .TRUE.                             !< internal switch telling PALM to run in coupled mode
1004                                                                 !< (i.e. to exchange surface data) in case of atmosphere-ocean coupling
1005    LOGICAL ::  salsa = .FALSE.                                  !< switch for the sectional aerosol module salsa
1006    LOGICAL ::  scalar_rayleigh_damping = .TRUE.                 !< namelist parameter
1007    LOGICAL ::  sloping_surface = .FALSE.                        !< use sloped surface? (namelist parameter alpha_surface)
1008    LOGICAL ::  spinup = .FALSE.                                 !< perform model spinup without atmosphere code?
1009    LOGICAL ::  surface_output = .FALSE.                         !< output of surface data
1010    LOGICAL ::  stop_dt = .FALSE.                                !< internal switch to stop the time stepping
1011    LOGICAL ::  synchronous_exchange = .FALSE.                   !< namelist parameter
1012    LOGICAL ::  syn_turb_gen = .FALSE.                           !< flag for synthetic turbulence generator module
1013    LOGICAL ::  terminate_run = .FALSE.                          !< terminate run (cpu-time limit, restarts)?
1014    LOGICAL ::  topo_no_distinct = .FALSE.                       !< flag controlling classification of topography surfaces
1015    LOGICAL ::  transpose_compute_overlap = .FALSE.              !< namelist parameter
1016    LOGICAL ::  turbulent_inflow = .FALSE.                       !< namelist parameter
1017    LOGICAL ::  turbulent_outflow = .FALSE.                      !< namelist parameter
1018    LOGICAL ::  urban_surface = .FALSE.                          !< use urban surface model?
1019    LOGICAL ::  use_fixed_date = .FALSE.                         !< date of simulation does not change (namelist parameter)
1020    LOGICAL ::  use_fixed_time = .FALSE.                         !< time of simulation does not change (namelist parameter)
1021    LOGICAL ::  use_free_convection_scaling = .FALSE.            !< namelist parameter to switch on free convection velocity scale
1022                                                                 !< in calculation of horizontal wind speed (surface_layer_fluxes)
1023    LOGICAL ::  use_initial_profile_as_reference = .FALSE.       !< use of initial profiles as reference state?
1024    LOGICAL ::  use_prescribed_profile_data = .FALSE.            !< use of prescribed wind profiles?
1025                                                                 !< (namelist parameters u_profile, v_profile)
1026    LOGICAL ::  use_single_reference_value = .FALSE.             !< use of single value as reference state?
1027    LOGICAL ::  use_subsidence_tendencies = .FALSE.              !< namelist parameter
1028    LOGICAL ::  use_surface_fluxes = .FALSE.                     !< namelist parameter
1029    LOGICAL ::  use_top_fluxes = .FALSE.                         !< namelist parameter
1030    LOGICAL ::  use_ug_for_galilei_tr = .TRUE.                   !< namelist parameter
1031    LOGICAL ::  use_upstream_for_tke = .FALSE.                   !< namelist parameter
1032    LOGICAL ::  vdi_checks = .FALSE.                             !< do internal controls after VDI 3783 Part 9
1033    LOGICAL ::  virtual_flight = .FALSE.                         !< use virtual flight model
1034    LOGICAL ::  virtual_measurement = .FALSE.                    !< control parameter to switch-on virtual measurements
1035    LOGICAL ::  wall_adjustment = .TRUE.                         !< namelist parameter
1036    LOGICAL ::  wind_turbine = .FALSE.                           !< flag for use of wind turbine model
1037    LOGICAL ::  write_binary = .FALSE.                           !< ENVPAR namelist parameter to steer restart I/O
1038                                                                 !< (ENVPAR is provided by palmrun)
1039    LOGICAL ::  write_svf = .FALSE.                              !< ENVPAR namelist parameter to steer output of svf
1040                                                                 !< (ENVPAR is provided by palmrun)
1041    LOGICAL ::  ws_scheme_sca = .FALSE.                          !< use Wicker-Skamarock scheme (scalar advection)?
1042    LOGICAL ::  ws_scheme_mom = .FALSE.                          !< use Wicker-Skamarock scheme (momentum advection)?
1043
1044    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE.                !< output of xy cross-section data?
1045    LOGICAL ::  data_output_xz(0:1) = .FALSE.                !< output of xz cross-section data?
1046    LOGICAL ::  data_output_yz(0:1) = .FALSE.                !< output of yz cross-section data?
1047
1048    LOGICAL, DIMENSION(max_masks) ::  mask_surface = .FALSE.   !< flag for surface-following masked output
1049
1050    REAL(wp) ::  advected_distance_x = 0.0_wp                  !< advected distance of model domain along x
1051                                                               !< (galilei transformation)
1052    REAL(wp) ::  advected_distance_y = 0.0_wp                  !< advected distance of model domain along y
1053                                                               !< (galilei transformation)
1054    REAL(wp) ::  alpha_surface = 0.0_wp                        !< namelist parameter
1055    REAL(wp) ::  atmos_ocean_sign = 1.0_wp                     !< vertical-grid conversion factor
1056                                                               !< (=1.0 in atmosphere, =-1.0 in ocean)
1057    REAL(wp) ::  averaging_interval = 0.0_wp                   !< namelist parameter
1058    REAL(wp) ::  averaging_interval_pr = 9999999.9_wp          !< namelist parameter
1059    REAL(wp) ::  bc_pt_t_val                                   !< vertical gradient of pt near domain top
1060    REAL(wp) ::  bc_q_t_val                                    !< vertical gradient of humidity near domain top
1061    REAL(wp) ::  bc_s_t_val                                    !< vertical gradient of passive scalar near domain top
1062    REAL(wp) ::  bottom_salinityflux = 0.0_wp                  !< namelist parameter
1063    REAL(wp) ::  building_height = 50.0_wp                     !< namelist parameter
1064    REAL(wp) ::  building_length_x = 50.0_wp                   !< namelist parameter
1065    REAL(wp) ::  building_length_y = 50.0_wp                   !< namelist parameter
1066    REAL(wp) ::  building_wall_left = 9999999.9_wp             !< namelist parameter
1067    REAL(wp) ::  building_wall_south = 9999999.9_wp            !< namelist parameter
1068    REAL(wp) ::  canyon_height = 50.0_wp                       !< namelist parameter
1069    REAL(wp) ::  canyon_width_x = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1070    REAL(wp) ::  canyon_width_y = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1071    REAL(wp) ::  canyon_wall_left = 9999999.9_wp               !< namelist parameter
1072    REAL(wp) ::  canyon_wall_south = 9999999.9_wp              !< namelist parameter
1073    REAL(wp) ::  cfl_factor = -1.0_wp                          !< namelist parameter
1074    REAL(wp) ::  cos_alpha_surface                             !< cosine of alpha_surface
1075    REAL(wp) ::  coupling_start_time = 0.0_wp                  !< namelist parameter
1076    REAL(wp) ::  days_since_reference_point = 0.0_wp           !< days after atmosphere-ocean coupling has been activated,
1077                                                               !< or after spinup phase of LSM has been finished
1078    REAL(wp) ::  disturbance_amplitude = 0.25_wp               !< namelist parameter
1079    REAL(wp) ::  disturbance_energy_limit = 0.01_wp            !< namelist parameter
1080    REAL(wp) ::  disturbance_level_b = -9999999.9_wp           !< namelist parameter
1081    REAL(wp) ::  disturbance_level_t = -9999999.9_wp           !< namelist parameter
1082    REAL(wp) ::  dp_level_b = 0.0_wp                           !< namelist parameter
1083    REAL(wp) ::  dt = -1.0_wp                                  !< namelist parameter
1084    REAL(wp) ::  dt_averaging_input = 0.0_wp                   !< namelist parameter
1085    REAL(wp) ::  dt_averaging_input_pr = 9999999.9_wp          !< namelist parameter
1086    REAL(wp) ::  dt_coupling = 9999999.9_wp                    !< namelist parameter
1087    REAL(wp) ::  dt_data_output = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1088    REAL(wp) ::  dt_data_output_av = 9999999.9_wp              !< namelist parameter
1089    REAL(wp) ::  dt_disturb = 9999999.9_wp                     !< namelist parameter
1090    REAL(wp) ::  dt_dopr = 9999999.9_wp                        !< namelist parameter
1091    REAL(wp) ::  dt_dopr_listing = 9999999.9_wp                !< namelist parameter
1092    REAL(wp) ::  dt_dopts = 9999999.9_wp                       !< namelist parameter
1093    REAL(wp) ::  dt_dots = 9999999.9_wp                        !< namelist parameter
1094    REAL(wp) ::  dt_do2d_xy = 9999999.9_wp                     !< namelist parameter
1095    REAL(wp) ::  dt_do2d_xz = 9999999.9_wp                     !< namelist parameter
1096    REAL(wp) ::  dt_do2d_yz = 9999999.9_wp                     !< namelist parameter
1097    REAL(wp) ::  dt_do3d = 9999999.9_wp                        !< namelist parameter
1098    REAL(wp) ::  dt_max = 20.0_wp                              !< namelist parameter
1099    REAL(wp) ::  dt_restart = 9999999.9_wp                     !< namelist parameter
1100    REAL(wp) ::  dt_run_control = 60.0_wp                      !< namelist parameter
1101    REAL(wp) ::  dt_spinup = 5.0_wp                            !< namelist parameter
1102    REAL(wp) ::  dt_write_agent_data = 9999999.9_wp            !< namelist parameter
1103    REAL(wp) ::  dt_3d = 0.01_wp                               !< time step
1104    REAL(wp) ::  dz_max = 999.0_wp                             !< namelist parameter
1105    REAL(wp) ::  dz_stretch_factor = 1.08_wp                   !< namelist parameter
1106    REAL(wp) ::  dz_stretch_level = -9999999.9_wp              !< namelist parameter
1107    REAL(wp) ::  e_init = 0.0_wp                               !< namelist parameter
1108    REAL(wp) ::  e_min = 0.0_wp                                !< namelist parameter
1109    REAL(wp) ::  end_time = 0.0_wp                             !< namelist parameter
1110    REAL(wp) ::  f = 0.0_wp                                    !< Coriolis parameter
1111    REAL(wp) ::  fs = 0.0_wp                                   !< Coriolis parameter
1112    REAL(wp) ::  inflow_damping_height = 9999999.9_wp          !< namelist parameter
1113    REAL(wp) ::  inflow_damping_width = 9999999.9_wp           !< namelist parameter
1114    REAL(wp) ::  km_constant = -1.0_wp                         !< namelist parameter
1115    REAL(wp) ::  latitude = 55.0_wp                            !< namelist parameter
1116    REAL(wp) ::  longitude = 0.0_wp                            !< namelist parameter
1117    REAL(wp) ::  mask_scale_x = 1.0_wp                         !< namelist parameter
1118    REAL(wp) ::  mask_scale_y = 1.0_wp                         !< namelist parameter
1119    REAL(wp) ::  mask_scale_z = 1.0_wp                         !< namelist parameter
1120    REAL(wp) ::  maximum_cpu_time_allowed = 0.0_wp             !< given wall time for run
1121    REAL(wp) ::  molecular_viscosity = 1.461E-5_wp             !< molecular viscosity (used in lsm and lpm)
1122    REAL(wp) ::  multi_agent_system_end   = 9999999.9_wp       !< namelist parameter (see documentation)
1123    REAL(wp) ::  multi_agent_system_start = 0.0_wp             !< namelist parameter (see documentation)
1124    REAL(wp) ::  omega = 7.29212E-5_wp                         !< namelist parameter
1125    REAL(wp) ::  omega_sor = 1.8_wp                            !< namelist parameter
1126    REAL(wp) ::  outflow_source_plane = -9999999.9_wp          !< namelist parameter
1127    REAL(wp) ::  particle_maximum_age = 9999999.9_wp           !< namelist parameter
1128    REAL(wp) ::  prandtl_number = 1.0_wp                       !< namelist parameter
1129    REAL(wp) ::  pt_damping_factor = 0.0_wp                    !< namelist parameter
1130    REAL(wp) ::  pt_damping_width = 0.0_wp                     !< namelist parameter
1131    REAL(wp) ::  pt_reference = 9999999.9_wp                   !< namelist parameter
1132    REAL(wp) ::  pt_slope_offset = 0.0_wp                      !< temperature difference between left and right
1133                                                               !< boundary of total domain
1134    REAL(wp) ::  pt_surface = 300.0_wp                         !< namelist parameter
1135    REAL(wp) ::  pt_surface_heating_rate = 0.0_wp              !< namelist parameter
1136    REAL(wp) ::  pt_surface_initial_change = 0.0_wp            !< namelist parameter
1137    REAL(wp) ::  q_surface = 0.0_wp                            !< namelist parameter
1138    REAL(wp) ::  q_surface_initial_change = 0.0_wp             !< namelist parameter
1139    REAL(wp) ::  rayleigh_damping_factor = -1.0_wp             !< namelist parameter
1140    REAL(wp) ::  rayleigh_damping_height = -1.0_wp             !< namelist parameter
1141    REAL(wp) ::  recycling_width = 9999999.9_wp                !< namelist parameter
1142    REAL(wp) ::  residual_limit = 1.0E-4_wp                    !< namelist parameter
1143    REAL(wp) ::  restart_file_size                             !< size of restart file in mbyte
1144    REAL(wp) ::  restart_time = 9999999.9_wp                   !< namelist parameter
1145    REAL(wp) ::  rho_reference                                 !< reference state of density
1146    REAL(wp) ::  rho_surface                                   !< surface value of density
1147    REAL(wp) ::  rotation_angle = 0.0_wp                       !< clockwise rotation of model North relative to real North [deg]
1148    REAL(wp) ::  roughness_length = 0.1_wp                     !< namelist parameter
1149    REAL(wp) ::  simulated_time = 0.0_wp                       !< elapsed simulated time
1150    REAL(wp) ::  simulated_time_at_begin                       !< elapsed simulated time of previous run (job chain)
1151    REAL(wp) ::  sin_alpha_surface                             !< sine of alpha_surface (sloped surface)
1152    REAL(wp) ::  skip_time_data_output = 0.0_wp                !< namelist parameter
1153    REAL(wp) ::  skip_time_data_output_av = 9999999.9_wp       !< namelist parameter
1154    REAL(wp) ::  skip_time_dopr = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1155    REAL(wp) ::  skip_time_do2d_xy = 9999999.9_wp              !< namelist parameter
1156    REAL(wp) ::  skip_time_do2d_xz = 9999999.9_wp              !< namelist parameter
1157    REAL(wp) ::  skip_time_do2d_yz = 9999999.9_wp              !< namelist parameter
1158    REAL(wp) ::  skip_time_do3d = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1159    REAL(wp) ::  spinup_pt_amplitude = 0.0_wp                  !< namelist parameter
1160    REAL(wp) ::  spinup_pt_mean = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1161    REAL(wp) ::  spinup_time = 0.0_wp                          !< namelist parameter
1162    REAL(wp) ::  surface_heatflux = 9999999.9_wp               !< namelist parameter
1163    REAL(wp) ::  surface_pressure = 1013.25_wp                 !< namelist parameter
1164    REAL(wp) ::  surface_scalarflux = 9999999.9_wp             !< namelist parameter
1165    REAL(wp) ::  surface_waterflux = 9999999.9_wp              !< namelist parameter
1166    REAL(wp) ::  s_surface = 0.0_wp                            !< namelist parameter
1167    REAL(wp) ::  s_surface_initial_change = 0.0_wp             !< namelist parameter
1168    REAL(wp) ::  termination_time_needed = 35.0_wp             !< namelist parameter
1169    REAL(wp) ::  time_coupling = 0.0_wp                        !< time since last coupling (surface_coupler)
1170    REAL(wp) ::  time_disturb = 0.0_wp                         !< time since last flow disturbance
1171    REAL(wp) ::  time_dopr = 0.0_wp                            !< time since last profile output
1172    REAL(wp) ::  time_dopr_av = 0.0_wp                         !< time since last averaged profile output
1173    REAL(wp) ::  time_dopr_listing = 0.0_wp                    !< time since last profile output (ASCII) on file
1174    REAL(wp) ::  time_dopts = 0.0_wp                           !< time since last particle timeseries output
1175    REAL(wp) ::  time_dosp = 0.0_wp                            !< time since last spectra output
1176    REAL(wp) ::  time_dosp_av = 0.0_wp                         !< time since last averaged spectra output
1177    REAL(wp) ::  time_dots = 0.0_wp                            !< time since last timeseries output
1178    REAL(wp) ::  time_do2d_xy = 0.0_wp                         !< time since last xy cross-section output
1179    REAL(wp) ::  time_do2d_xz = 0.0_wp                         !< time since last xz cross-section output
1180    REAL(wp) ::  time_do2d_yz = 0.0_wp                         !< time since last yz cross-section output
1181    REAL(wp) ::  time_do3d = 0.0_wp                            !< time since last 3d output
1182    REAL(wp) ::  time_do_av = 0.0_wp                           !< time since last averaged-data output
1183    REAL(wp) ::  time_do_sla = 0.0_wp                          !< time since last
1184    REAL(wp) ::  time_restart = 9999999.9_wp                   !< time at which run shall be terminated and restarted
1185    REAL(wp) ::  time_run_control = 0.0_wp                     !< time since last RUN_CONTROL output
1186    REAL(wp) ::  time_since_reference_point = 0.0_wp           !< time after atmosphere-ocean coupling has been activated, or time
1187                                                               !< after spinup phase of LSM has been finished
1188    REAL(wp) ::  top_heatflux = 9999999.9_wp                   !< namelist parameter
1189    REAL(wp) ::  top_momentumflux_u = 9999999.9_wp             !< namelist parameter
1190    REAL(wp) ::  top_momentumflux_v = 9999999.9_wp             !< namelist parameter
1191    REAL(wp) ::  top_salinityflux = 9999999.9_wp               !< namelist parameter
1192    REAL(wp) ::  top_scalarflux = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1193    REAL(wp) ::  tunnel_height = 9999999.9_wp                  !< namelist parameter
1194    REAL(wp) ::  tunnel_length = 9999999.9_wp                  !< namelist parameter
1195    REAL(wp) ::  tunnel_width_x = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1196    REAL(wp) ::  tunnel_width_y = 9999999.9_wp                 !< namelist parameter
1197    REAL(wp) ::  tunnel_wall_depth = 9999999.9_wp              !< namelist parameter
1198    REAL(wp) ::  ug_surface = 0.0_wp                           !< namelist parameter
1199    REAL(wp) ::  u_bulk = 0.0_wp                               !< namelist parameter
1200    REAL(wp) ::  u_gtrans = 0.0_wp                             !< transformed wind component (galilei transformation)
1201    REAL(wp) ::  vg_surface = 0.0_wp                           !< namelist parameter
1202    REAL(wp) ::  vpt_reference = 9999999.9_wp                  !< reference state of virtual potential temperature
1203    REAL(wp) ::  v_bulk = 0.0_wp                               !< namelist parameter
1204    REAL(wp) ::  v_gtrans = 0.0_wp                             !< transformed wind component (galilei transformation)
1205    REAL(wp) ::  zeta_max = 20.0_wp                            !< namelist parameter
1206    REAL(wp) ::  zeta_min = -20.0_wp                           !< namelist parameter
1207    REAL(wp) ::  z0h_factor = 1.0_wp                           !< namelist parameter
1208
1209    REAL(wp) ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0_wp                  !< time of previous xy output
1210    REAL(wp) ::  do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0_wp                  !< time of previous xz output
1211    REAL(wp) ::  do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0_wp                  !< time of previous yz output
1212    REAL(wp) ::  dpdxy(1:2) = 0.0_wp                               !< namelist parameter
1213    REAL(wp) ::  dt_domask(max_masks) = 9999999.9_wp               !< namelist parameter
1214    REAL(wp) ::  dz(10) = -1.0_wp                                  !< namelist parameter
1215    REAL(wp) ::  dz_stretch_level_start(9) = -9999999.9_wp         !< namelist parameter
1216    REAL(wp) ::  dz_stretch_level_end(9) = 9999999.9_wp            !< namelist parameter
1217    REAL(wp) ::  dz_stretch_factor_array(9) = 1.08_wp              !< namelist parameter
1218    REAL(wp) ::  mask_scale(3)                                     !< collective array for mask_scale_x/y/z
1219    REAL(wp) ::  pt_vertical_gradient(10) = 0.0_wp                 !< namelist parameter
1220    REAL(wp) ::  pt_vertical_gradient_level(10) = -999999.9_wp     !< namelist parameter
1221    REAL(wp) ::  q_vertical_gradient(10) = 0.0_wp                  !< namelist parameter
1222    REAL(wp) ::  q_vertical_gradient_level(10) = -999999.9_wp      !< namelist parameter
1223    REAL(wp) ::  s_vertical_gradient(10) = 0.0_wp                  !< namelist parameter
1224    REAL(wp) ::  s_vertical_gradient_level(10) = -999999.9_wp      !< namelist parameter
1225    REAL(wp) ::  skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9_wp        !< namelist parameter
1226    REAL(wp) ::  threshold(20) = 0.0_wp                            !< namelist parameter
1227    REAL(wp) ::  time_domask(max_masks) = 0.0_wp                   !< namelist parameter
1228    REAL(wp) ::  tsc(10) = (/ 1.0_wp, 1.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, &    !< array used for controlling time-integration at different substeps
1229                 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp /)
1230    REAL(wp) ::  u_profile(200) = 9999999.9_wp                     !< namelist parameter
1231    REAL(wp) ::  uv_heights(200) = 9999999.9_wp                    !< namelist parameter
1232    REAL(wp) ::  v_profile(200) = 9999999.9_wp                     !< namelist parameter
1233    REAL(wp) ::  ug_vertical_gradient(10) = 0.0_wp                 !< namelist parameter
1234    REAL(wp) ::  ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp    !< namelist parameter
1235    REAL(wp) ::  vg_vertical_gradient(10) = 0.0_wp                 !< namelist parameter
1236    REAL(wp) ::  vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp    !< namelist parameter
1237    REAL(wp) ::  volume_flow(1:3) = 0.0_wp                         !< volume flow through 1:yz-plane, 2: xz-plane, 3: xy-plane
1238                                                                   !< (nest childs only)
1239    REAL(wp) ::  volume_flow_area(1:3) = 0.0_wp                    !< area of the respective volume flow planes
1240    REAL(wp) ::  volume_flow_initial(1:3) = 0.0_wp                 !< initial volume flow (t=0) through the respective volume flow
1241                                                                   !< planes
1242    REAL(wp) ::  wall_heatflux(0:5) = 0.0_wp                       !< namelist parameter
1243    REAL(wp) ::  wall_humidityflux(0:5) = 0.0_wp                   !< namelist parameter
1244    REAL(wp) ::  wall_salinityflux(0:5) = 0.0_wp                   !< namelist parameter
1245    REAL(wp) ::  wall_scalarflux(0:5) = 0.0_wp                     !< namelist parameter
1246    REAL(wp) ::  subs_vertical_gradient(10) = 0.0_wp               !< namelist parameter
1247    REAL(wp) ::  subs_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp  !< namelist parameter
1248
1249    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor  !< smoothing factor for external pressure gradient forcing
1250
1251    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) ::  mask_x = -1.0_wp  !< namelist parameter
1252    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) ::  mask_y = -1.0_wp  !< namelist parameter
1253    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) ::  mask_z = -1.0_wp  !< namelist parameter
1254
1255    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,3) ::  mask_x_loop = -1.0_wp  !< namelist parameter
1256    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,3) ::  mask_y_loop = -1.0_wp  !< namelist parameter
1257    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,3) ::  mask_z_loop = -1.0_wp  !< namelist parameter
1258
1259!
1260!--    Internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
1261       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask       !< collective array for mask_x/y/z
1262       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask_loop  !< collective array for mask_x/y/z_loop
1263
1264    SAVE
1265
1266 END MODULE control_parameters
1267
1268
1269!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1270! Description:
1271! ------------
1272!> Definition of grid spacings.
1273!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1274 MODULE grid_variables
1275
1276    USE kinds
1277
1278    REAL(wp) ::  ddx          !< 1/dx
1279    REAL(wp) ::  ddx2         !< 1/dx2
1280    REAL(wp) ::  dx = 1.0_wp  !< horizontal grid size (along x-direction)
1281    REAL(wp) ::  dx2          !< dx*dx
1282    REAL(wp) ::  ddy          !< 1/dy
1283    REAL(wp) ::  ddy2         !< 1/dy2
1284    REAL(wp) ::  dy = 1.0_wp  !< horizontal grid size (along y-direction)
1285    REAL(wp) ::  dy2          !< dy*dy
1286
1287    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg  !< 1/dx_l**2 (dx_l: grid spacing along x on different multigrid level)
1288    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddy2_mg  !< 1/dy_l**2 (dy_l: grid spacing along y on different multigrid level)
1289
1290    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  zu_s_inner  !< height of topography top on scalar grid
1291    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  zw_w_inner  !< height of topography top on w grid
1292
1293    SAVE
1294
1295 END MODULE grid_variables
1296
1297
1298!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1299! Description:
1300! ------------
1301!> Definition of array bounds, number of gridpoints, and wall flag arrays.
1302!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1303 MODULE indices
1304
1305    USE kinds
1306
1307    INTEGER(iwp) ::  nbgp = 3       !< number of boundary ghost points
1308    INTEGER(iwp) ::  ngp_sums       !< number of vertical profile grid points time number of output profiles - used for allreduce
1309                                    !< statements in MPI calls
1310    INTEGER(iwp) ::  ngp_sums_ls    !< number of vertical profile grid points time number of large-scale forcing profiles - used for
1311                                    !< allreduce statements in MPI calls
1312    INTEGER(iwp) ::  nnx            !< number of subdomain grid points in x-direction
1313    INTEGER(iwp) ::  nx = 0         !< nx+1 = total number of grid points in x-direction
1314    INTEGER(iwp) ::  nx_a           !< in coupled atmosphere-ocean runs: total number of grid points along x (atmosphere)
1315    INTEGER(iwp) ::  nx_o           !< in coupled atmosphere-ocean runs: total number of grid points along x (ocean)
1316    INTEGER(iwp) ::  nxl            !< left-most grid index of subdomain (excluding ghost points)
1317    INTEGER(iwp) ::  nxlg           !< left-most grid index of subdomain (including ghost points)
1318    INTEGER(iwp) ::  nxlu           !< =nxl+1 (at left domain boundary with inflow from left), else =nxl
1319                                    !< (used for u-velocity component)
1320    INTEGER(iwp) ::  nxr            !< right-most grid index of subdomain (excluding ghost points)
1321    INTEGER(iwp) ::  nxrg           !< right-most grid index of subdomain (including ghost points)
1322    INTEGER(iwp) ::  nx_on_file     !< nx of previous run in job chain
1323    INTEGER(iwp) ::  nny            !< number of subdomain grid points in y-direction
1324    INTEGER(iwp) ::  ny = 0         !< ny+1 = total number of grid points in y-direction
1325    INTEGER(iwp) ::  ny_a           !< in coupled atmosphere-ocean runs: total number of grid points along y (atmosphere)
1326    INTEGER(iwp) ::  ny_o           !< in coupled atmosphere-ocean runs: total number of grid points along y (ocean)
1327    INTEGER(iwp) ::  nyn            !< north-most grid index of subdomain (excluding ghost points)
1328    INTEGER(iwp) ::  nyng           !< north-most grid index of subdomain (including ghost points)
1329    INTEGER(iwp) ::  nys            !< south-most grid index of subdomain (excluding ghost points)
1330    INTEGER(iwp) ::  nysg           !< south-most grid index of subdomain (including ghost points)
1331    INTEGER(iwp) ::  nysv           !< =nys+1 (at south domain boundary with inflow from south), else =nys
1332                                    !< (used for v-velocity component)
1333    INTEGER(iwp) ::  ny_on_file     !< ny of previous run in job chain
1334    INTEGER(iwp) ::  nnz            !< number of subdomain grid points in z-direction
1335    INTEGER(iwp) ::  nz = 0         !< total number of grid points in z-direction
1336    INTEGER(iwp) ::  nzb            !< bottom grid index of computational domain
1337    INTEGER(iwp) ::  nzb_diff       !< will be removed
1338    INTEGER(iwp) ::  nzb_max        !< vertical index of topography top
1339    INTEGER(iwp) ::  nzt            !< nzt+1 = top grid index of computational domain
1340    INTEGER(iwp) ::  topo_min_level !< minimum topography-top index (usually equal to nzb)
1341
1342    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_2dh       !< number of grid points of a horizontal cross section through the
1343                                                              !< total domain
1344    INTEGER(idp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_3d        !< number of grid points of the total domain
1345    INTEGER(idp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_3d_inner  !< ! need to have 64 bit for grids > 2E9
1346    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  nxl_mg        !< left-most grid index of subdomain on different multigrid level
1347    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  nxr_mg        !< right-most grid index of subdomain on different multigrid level
1348    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  nyn_mg        !< north-most grid index of subdomain on different multigrid level
1349    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  nys_mg        !< south-most grid index of subdomain on different multigrid level
1350    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  nzt_mg        !< top-most grid index of subdomain on different multigrid level
1351
1352
1353    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  mg_loc_ind        !< internal array to store index bounds of all PEs of that
1354                                                                    !< multigrid level where data is collected to PE0
1355    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ngp_2dh_outer     !< number of horizontal grid points which are non-topography and
1356                                                                    !< non-surface-bounded
1357    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ngp_2dh_s_inner   !< number of horizontal grid points which are non-topography
1358
1359    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_1   !< topograpyh masking flag on multigrid level 1
1360    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_2   !< topograpyh masking flag on multigrid level 2
1361    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_3   !< topograpyh masking flag on multigrid level 3
1362    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_4   !< topograpyh masking flag on multigrid level 4
1363    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_5   !< topograpyh masking flag on multigrid level 5
1364    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_6   !< topograpyh masking flag on multigrid level 6
1365    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_7   !< topograpyh masking flag on multigrid level 7
1366    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_8   !< topograpyh masking flag on multigrid level 8
1367    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_9   !< topograpyh masking flag on multigrid level 9
1368    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::  wall_flags_10  !< topograpyh masking flag on multigrid level 10
1369
1370    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  advc_flags_m            !< flags used to degrade order of advection scheme for
1371                                                                            !< momentum
1372    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  advc_flags_s            !< flags used to degrade order of advection scheme for
1373                                                                            !< scalar quantities
1374    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  topo_top_ind            !< precalculated topography top indices
1375    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  wall_flags_static_0     !< flags to mask topography and surface-bounded grid
1376                                                                            !< points
1377    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  wall_flags_total_0      !< merged array, which contains the static and dynamic
1378                                                                            !< flags
1379
1380    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags  !< pointer to wall_flags_1-10
1381
1382    SAVE
1383
1384 END MODULE indices
1385
1386
1387!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1388! Description:
1389! ------------
1390!> Interfaces for special subroutines which use optional parameters.
1391!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1392 MODULE interfaces
1393
1394    INTERFACE
1395
1396!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1397! Description:
1398! ------------
1399!> @todo Missing subroutine description.
1400!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1401       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, array, mode, offset, result, result_ijk,&
1402                                   result1, result1_ijk )
1403
1404          USE kinds
1405
1406          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode                      !< mode of global min/max function: can be 'min', 'max',
1407                                                                      !< 'minmax', 'abs', or 'absoff'
1408
1409          INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  i1                        !< internal index of min/max function
1410          INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  i2                        !< internal index of min/max function
1411          INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  j1                        !< internal index of min/max function
1412          INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  j2                        !< internal index of min/max function
1413          INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  k1                        !< internal index of min/max function
1414          INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  k2                        !< internal index of min/max function
1415
1416          INTEGER(iwp)                  ::  result_ijk(3)             !< grid index result of min/max function
1417          INTEGER(iwp), OPTIONAL        ::  result1_ijk(3)            !< optional grid index result of min/max function
1418
1419          REAL(wp)                      ::  offset                    !< min/max function calculates absolute value with respect to
1420                                                                      !< an offset
1421          REAL(wp)                      ::  result                    !< result of min/max function
1422          REAL(wp), OPTIONAL            ::  result1                   !< optional result of min/max function
1423
1424          REAL(wp), INTENT(IN)          ::  array(i1:i2,j1:j2,k1:k2)  !< input array of min/max function
1425
1426       END SUBROUTINE global_min_max
1427
1428    END INTERFACE
1429
1430    SAVE
1431
1432 END MODULE interfaces
1433
1434
1435!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1436! Description:
1437! ------------
1438!> Interfaces for subroutines with pointer arguments called in prognostic_equations.
1439!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1440 MODULE pointer_interfaces
1441
1442    INTERFACE
1443
1444!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1445! Description:
1446! ------------
1447!> @todo Missing subroutine description.
1448!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1449       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
1450
1451          USE kinds
1452
1453          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  sk_char  !< string for treated scalar in Bott-Chlond scheme
1454
1455          REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk  !< treated scalar array in Bott-Chlond scheme
1456
1457       END SUBROUTINE advec_s_bc
1458
1459    END INTERFACE
1460
1461    SAVE
1462
1463 END MODULE pointer_interfaces
1464
1465
1466!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1467! Description:
1468! ------------
1469!> Definition of variables which define processor topology and the exchange of ghost point layers.
1470!> This module must be placed in all routines containing MPI-calls.
1471!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1472 MODULE pegrid
1473
1474    USE kinds
1475
1476#if defined( __parallel )
1477    USE MPI
1478#endif
1479
1480    CHARACTER(LEN=2) ::  send_receive = 'al'     !<
1481    CHARACTER(LEN=7) ::  myid_char = ''          !< character string containing processor id number
1482
1483    INTEGER(iwp) ::  comm1dx                     !< communicator for domain decomposition along x
1484    INTEGER(iwp) ::  comm1dy                     !< communicator for domain decomposition along y
1485    INTEGER(iwp) ::  comm2d                      !< standard 2d (xy) communicator used in PALM for the process group the PE belongs
1486                                                 !< to
1487    INTEGER(iwp) ::  comm_inter                  !< intercommunicator that connects atmosphere/ocean process groups
1488    INTEGER(iwp) ::  comm_palm                   !< internal communicator used during the MPI setup at the beginning of a run
1489    INTEGER(iwp) ::  id_inflow = 0               !< myidx of procs at inflow (turbulent inflow method)
1490    INTEGER(iwp) ::  id_outflow = 0              !< myidx of procs at outflow (turbulent outflow method)
1491    INTEGER(iwp) ::  id_outflow_source = 0       !< myidx of procs including ouflow source plane (turbulent outflow method)
1492    INTEGER(iwp) ::  id_recycling = 0            !< myidx of procs containing the recycling plane (turbulence recycling method)
1493    INTEGER(iwp) ::  ierr                        !< standard error parameter in MPI calls
1494    INTEGER(iwp) ::  myid = 0                    !< id number of processor element
1495    INTEGER(iwp) ::  myidx = 0                   !< id number of processor elements with same position along x-direction
1496    INTEGER(iwp) ::  myidy = 0                   !< id number of processor elements with same position along y-direction
1497    INTEGER(iwp) ::  ndim = 2                    !< dimension of the virtual PE grid
1498    INTEGER(iwp) ::  ngp_a                       !< used in atmosphere/ocean coupling: total number of horizontal grid points
1499                                                 !< (atmosphere)
1500    INTEGER(iwp) ::  ngp_o                       !< used in atmosphere/ocean coupling: total number of horizontal grid points
1501                                                 !< (ocean)
1502    INTEGER(iwp) ::  ngp_xy                      !< used in atmosphere/ocean coupling: number of grid points of the subdomain
1503    INTEGER(iwp) ::  ngp_y                       !< number of subdomain grid points along y including ghost points
1504    INTEGER(iwp) ::  npex = -1                   !< number of processor elements in x-direction
1505    INTEGER(iwp) ::  npey = -1                   !< number of processor elements in y-direction
1506    INTEGER(iwp) ::  numprocs = 1                !< total number of appointed processor elements
1507    INTEGER(iwp) ::  numprocs_previous_run = -1  !< total number of appointed processor elements in previous run (job chain)
1508    INTEGER(iwp) ::  pleft                       !< MPI id of left neigbour pe
1509    INTEGER(iwp) ::  pnorth                      !< MPI id of right neigbour pe
1510    INTEGER(iwp) ::  pright                      !< MPI id of south neigbour pe
1511    INTEGER(iwp) ::  psouth                      !< MPI id of north neigbour pe
1512    INTEGER(iwp) ::  req_count = 0               !< MPI return variable - checks if Send-Receive operation is already finished
1513    INTEGER(iwp) ::  sendrecvcount_xy            !< number of subdomain gridpoints to be exchanged in direct transpositions
1514                                                 !< (y --> x, or x --> y) or second (2d) transposition x --> y
1515    INTEGER(iwp) ::  sendrecvcount_yz            !< number of subdomain gridpoints to be exchanged in third (2d) transposition
1516                                                 !< y --> z
1517    INTEGER(iwp) ::  sendrecvcount_zx            !< number of subdomain gridpoints to be exchanged in first (2d) transposition
1518                                                 !< z --> x
1519    INTEGER(iwp) ::  sendrecvcount_zyd           !< number of subdomain gridpoints to be exchanged in direct transpositions z --> y (used for calculating spectra)
1520    INTEGER(iwp) ::  target_id                   !< in atmosphere/ocean coupling: id of the ocean/atmosphere counterpart PE with
1521                                                 !< whom the atmosphere/ocean PE exchanges data
1522    INTEGER(iwp) ::  tasks_per_node = -9999      !< MPI tasks per compute node
1523    INTEGER(iwp) ::  threads_per_task = 1        !< number of OPENMP threads per MPI task
1524    INTEGER(iwp) ::  type_x                      !< derived MPI datatype for 2-D ghost-point exchange - north / south
1525    INTEGER(iwp) ::  type_xy                     !< derived MPI datatype for 2-D ghost-point exchange - north / south
1526    INTEGER(iwp) ::  type_y                      !< derived MPI datatype for 2-D exchange in atmosphere-ocean coupler
1527
1528    INTEGER(iwp) ::  pdims(2) = 1  !< number of processors along x-y dimension
1529    INTEGER(iwp) ::  req(100)      !< MPI return variable indicating if send-receive operation is finished
1530
1531    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds               !< horizontal index bounds
1532    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds_previous_run  !< horizontal index bounds of previous run
1533
1534    LOGICAL ::  collective_wait = .FALSE.          !< switch to set an explicit MPI barrier in front of all collective MPI calls
1535
1536    TYPE virtual_pe_grid
1537       INTEGER(iwp) ::  mpi_communicator         !< MPI communicator id
1538       INTEGER(iwp) ::  pleft                    !< MPI id of left neigbour pe
1539       INTEGER(iwp) ::  pright                   !< MPI id of right neigbour pe
1540       INTEGER(iwp) ::  psouth                   !< MPI id of south neigbour pe
1541       INTEGER(iwp) ::  pnorth                   !< MPI id of north neigbour pe
1542    END TYPE virtual_pe_grid
1543
1544    TYPE(virtual_pe_grid) ::  communicator_configurations(4)  !< stores the four possible 2d virtual grids:
1545                                                              !< cyclic, cyclic along x, cyclic along y, non-cyclic
1546
1547#if defined( __parallel )
1548    INTEGER(iwp) ::  ibuf(12)                 !< internal buffer for calculating MPI settings
1549    INTEGER(iwp) ::  pcoord(2)                !< PE coordinates along x and y
1550    INTEGER(iwp) ::  status(MPI_STATUS_SIZE)  !< MPI status variable used in various MPI calls
1551    INTEGER(iwp) ::  type_x_byte              !< derived MPI datatype for 2-D 8-bit integer ghost-point exchange - north / south
1552    INTEGER(iwp) ::  type_y_byte              !< derived MPI datatype for 2-D integer ghost-point exchange - left / right
1553
1554    INTEGER(iwp), DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE,100) ::  wait_stat  !< MPI status variable used in various MPI calls
1555
1556    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_xz      !< number of ghost points in xz-plane on different multigrid level
1557    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_xz_int  !< number of ghost points in xz-plane on different multigrid level
1558    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz      !< number of ghost points in yz-plane on different multigrid level
1559    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz_int  !< number of ghost points in yz-plane on different multigrid level
1560    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  type_x_int  !< derived MPI datatype for 2-D integer ghost-point exchange - north /
1561                                                            !< south
1562    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  type_xz     !< derived MPI datatype for 3-D integer ghost-point exchange - north /
1563                                                            !< south
1564    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  type_xz_int !< derived MPI datatype for 3-D integer ghost-point exchange - north /
1565                                                            !< south
1566    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  type_y_int  !< derived MPI datatype for 2-D integer ghost-point exchange - left /
1567                                                            !< right
1568    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  type_yz     !< derived MPI datatype for 3-D integer ghost-point exchange - left /
1569                                                            !< right
1570    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  type_yz_int !< derived MPI datatype for 3-D integer ghost-point exchange - left /
1571                                                            !< right
1572
1573    LOGICAL ::  left_border_pe  = .FALSE.  !< = .TRUE. if PE is on left border of computational domain
1574    LOGICAL ::  north_border_pe = .FALSE.  !< = .TRUE. if PE is on north border of computational domain
1575    LOGICAL ::  reorder = .TRUE.           !< switch to allow MPI the reorder of ranking (e.g. row-major or column-major)
1576    LOGICAL ::  right_border_pe = .FALSE.  !< = .TRUE. if PE is on right border of computational domain
1577    LOGICAL ::  south_border_pe = .FALSE.  !< = .TRUE. if PE is on south border of computational domain
1578
1579    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /)  !< boundary conditions of the virtual PE grid
1580    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  remain_dims                     !< internal array used to determine sub-topologies for transpositions
1581#endif
1582
1583    SAVE
1584
1585 END MODULE pegrid
1586
1587
1588!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1589! Description:
1590! ------------
1591!> Definition of variables which control PROFIL-output.
1592!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1593 MODULE profil_parameter
1594
1595    USE kinds
1596
1597    INTEGER(iwp), PARAMETER ::  crmax = 100  !< maximum number of coordinate systems for profile output
1598
1599    CHARACTER (LEN=27), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &  !< time series to be plotted into one coordinate system, respectively
1600                                          (/ ' E E*                      ',                        &
1601                                             ' dt                        ',                        &
1602                                             ' u* w*                     ',                        &
1603                                             ' th*                       ',                        &
1604                                             ' umax vmax wmax            ',                        &
1605                                             ' div_old div_new           ',                        &
1606                                             ' zi_wtheta zi_theta        ',                        &
1607                                             ' w"theta"0 w"theta" wtheta ',                        &
1608                                             ' theta(0) theta(zp)        ',                        &
1609                                             ' splux spluy spluz         ',                        &
1610                                             ' L                         ',                        &
1611                                           ( '                           ', i9 = 1, 9 ) /)
1612
1613    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &  !< quantities to be plotted into one coordinate system, respectively
1614                                              (/ ' u v                                          ', &
1615                                                 ' pt                                           ', &
1616                                                 ' w"theta" w*theta* w*theta*BC wtheta wthetaBC ', &
1617                                                 ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv                    ', &
1618                                                 ' km kh                                        ', &
1619                                                 ' l                                            ', &
1620                                 ( '                                              ', i9 = 1, 94 ) /)
1621
1622    INTEGER(iwp) ::  profile_columns = 2  !< number of coordinate systems on a profile plot per column
1623    INTEGER(iwp) ::  profile_rows = 3     !< number of coordinate systems on a profile plot per row
1624
1625    INTEGER(iwp) ::  dopr_index(500) = 0                !< index number of respective profile quantity
1626    INTEGER(iwp) ::  dopr_initial_index(500) = 0        !< index number of initial profiles to be output
1627
1628    SAVE
1629
1630 END MODULE profil_parameter
1631
1632!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1633! Description:
1634! ------------
1635!> Definition of statistical quantities, e.g. global sums.
1636!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1637 MODULE statistics
1638
1639    USE kinds
1640
1641    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9) = 'total domain                            '  !< label for statistic region
1642
1643    INTEGER(iwp) ::  pr_palm = 200          !< maximum number of output profiles
1644    INTEGER(iwp) ::  statistic_regions = 0  !< identifier for statistic regions
1645
1646    INTEGER(iwp) ::  u_max_ijk(3) = -1  !< index values (i,j,k) of location where u_max occurs
1647    INTEGER(iwp) ::  v_max_ijk(3) = -1  !< index values (i,j,k) of location where v_max occurs
1648    INTEGER(iwp) ::  w_max_ijk(3) = -1  !< index values (i,j,k) of location where w_max occurs
1649
1650    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.  !< flag that tells other routines if flow statistics was executed
1651                                                  !< (after each timestep)
1652
1653    REAL(wp) ::  u_max = 0.0_wp  !< maximum of absolute u-veloctiy in entire domain
1654    REAL(wp) ::  v_max = 0.0_wp  !< maximum of absolute v-veloctiy in entire domain
1655    REAL(wp) ::  w_max = 0.0_wp  !< maximum of absolute w-veloctiy in entire domain
1656
1657    REAL(wp), DIMENSION(2) ::  z_i  !< inversion height
1658
1659    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  mean_surface_level_height  !< mean surface level height for the different statistic
1660                                                                       !< regions
1661    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  sums_divnew_l              !< subdomain sum (_l) of divergence after pressure
1662                                                                       !< solver call (new)
1663    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  sums_divold_l              !< subdomain sum (_l) of divergence before pressure
1664                                                                       !< solver call (old)
1665    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  weight_pres                !< substep weighting factor for pressure solver
1666    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  weight_substep             !< weighting factor for substeps in timestepping
1667
1668    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums             !< global sum array for the various output quantities
1669    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_ls_l        !< subdomain sum of large scale forcing and nudging tendencies
1670    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_salsa_ws_l  !< subdomain sum of vertical salsa flux w's'
1671                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1672    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_us2_ws_l    !< subdomain sum of horizontal momentum flux u'u'
1673                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1674    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_vs2_ws_l    !< subdomain sum of horizontal momentum flux v'v'
1675                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1676    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_ws2_ws_l    !< subdomain sum of vertical momentum flux w'w'
1677                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1678    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsncs_ws_l  !< subdomain sum of vertical clouddrop-number concentration flux
1679                                                               !< w'nc' (5th-order advection scheme only)
1680    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsngs_ws_l  !< subdomain sum of vertical graupel-number concentration flux w'nc' (5th-order advection scheme only)
1681    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsnis_ws_l  !< subdomain sum of vertical ice crystal concentration flux w'ni'
1682                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1683    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsnrs_ws_l  !< subdomain sum of vertical raindrop-number concentration flux w'nr'
1684                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1685    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsnss_ws_l  !< subdomain sum of vertical snow-number concentration flux w'ns' (5th-order advection scheme only)
1686    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wssas_ws_l  !< subdomain sum of vertical salinity flux w'sa'
1687                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1688    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsss_ws_l   !< subdomain sum of vertical passive scalar flux w's'
1689                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1690    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wspts_ws_l  !< subdomain sum of vertical sensible heat flux w'pt'
1691                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1692    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsqcs_ws_l  !< subdomain sum of vertical cloudwater flux w'qc'
1693                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1694    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsqgs_ws_l  !< subdomain sum of vertical graupel flux w'qg' (5th-order advection scheme only)
1695    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsqis_ws_l  !< subdomain sum of vertical ice crystal flux w'qi'
1696                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1697    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsqrs_ws_l  !< subdomain sum of vertical rainwater flux w'qr'
1698                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1699    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsqss_ws_l  !< subdomain sum of vertical snow flux w'qs' (5th-order advection scheme only)
1700    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsqs_ws_l   !< subdomain sum of vertical latent heat flux w'q'
1701                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1702    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsts_bc_l   !< subdomain sum of sensible heat flux in Bott-Chlond scheme
1703    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsus_ws_l   !< subdomain sum of vertical momentum flux w'u'
1704                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1705    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  sums_wsvs_ws_l   !< subdomain sum of vertical momentum flux w'v'
1706                                                               !< (5th-order advection scheme only)
1707    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  ts_value         !< timeseries output array for the various output quantities
1708
1709    REAL(wp), DIMENSION(:,:), POINTER     ::  sums_wschs_ws_l  !< subdomain sum of vertical chemistry flux w'ch'
1710
1711    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom_sum             !< sum array for horizontal mean
1712    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  rmask               !< REAL flag array (0.0 or 1.0) for statistic regions
1713    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  sums_l              !< subdomain sum (_l) gathered for various quantities
1714    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  sums_l_l            !< subdomain sum (_l) of mixing length from diffusivities
1715
1716    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom  !< horizontal mean of various quantities (profiles/timeseries)
1717
1718    SAVE
1719
1720 END MODULE statistics
1721
1722
1723
1724!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1725! Description:
1726! ------------
1727!> Definition of indices for transposed arrays.
1728!--------------------------------------------------------------------------------------------------!
1729 MODULE transpose_indices
1730
1731    USE kinds
1732
1733    INTEGER(iwp) ::  nxl_y   !< internal index bound for transpositions
1734    INTEGER(iwp) ::  nxl_yd  !< internal index bound for transpositions
1735    INTEGER(iwp) ::  nxl_z   !< internal index bound for transpositions
1736    INTEGER(iwp) ::  nxr_y   !< internal index bound for transpositions
1737    INTEGER(iwp) ::  nxr_yd  !< internal index bound for transpositions
1738    INTEGER(iwp) ::  nxr_z   !< internal index bound for transpositions
1739    INTEGER(iwp) ::  nyn_x   !< internal index bound for transpositions
1740    INTEGER(iwp) ::  nyn_z   !< internal index bound for transpositions
1741    INTEGER(iwp) ::  nys_x   !< internal index bound for transpositions
1742    INTEGER(iwp) ::  nys_z   !< internal index bound for transpositions
1743    INTEGER(iwp) ::  nzb_x   !< internal index bound for transpositions
1744    INTEGER(iwp) ::  nzb_y   !< internal index bound for transpositions
1745    INTEGER(iwp) ::  nzb_yd  !< internal index bound for transpositions
1746    INTEGER(iwp) ::  nzt_x   !< internal index bound for transpositions
1747    INTEGER(iwp) ::  nzt_y   !< internal index bound for transpositions
1748    INTEGER(iwp) ::  nzt_yd  !< internal index bound for transpositions
1749
1750    SAVE
1751
1752 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.