source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 1804

Last change on this file since 1804 was 1804, checked in by maronga, 8 years ago

removed parameter file check. update of mrungui for compilation with qt5

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 61.8 KB
RevLine 
[1682]1!> @file modules.f90
[1036]2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
[1691]16! Copyright 1997-2015 Leibniz Universitaet Hannover
[1036]17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
[343]19! Current revisions:
[1092]20! ------------------
[1804]21! Removed code for parameter file check (__check)
[1789]22!
[1692]23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: modules.f90 1804 2016-04-05 16:30:18Z maronga $
26!
[1789]27! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
28! Added roughness length for moisture (z0q)
29!
[1787]30! 1786 2016-03-08 05:49:27Z raasch
31! module spectrum moved to new separate module
32!
[1784]33! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
34! netcdf variables moved to the netcdf-interface module
35!
[1780]36! 1779 2016-03-03 08:01:28Z raasch
37! coupling_char extended to LEN=3
38!
[1765]39! 1764 2016-02-28 12:45:19Z raasch
40! some reformatting
41!
[1763]42! 1762 2016-02-25 12:31:13Z hellstea
43! +nest_* variables, size of volume_flow arrays increased by one element
44!
[1739]45! 1738 2015-12-18 13:56:05Z raasch
46! +mean_surface_level_height
47!
[1696]48! 1695 2015-10-27 10:03:11Z maronga
49! Removed rif (forgotten in last revision)
50!
[1694]51! 1693 2015-10-27 08:35:45Z maronga
52! Renamed zp -> z_mo
53!
[1692]54! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
[1691]55! Renamed Obukhov length. Added ol, removed rif. Increased number of profiles
56! (pr_palm). Changed default values for dissipation_1d to 'detering' and
57! (mixing_length_1d to 'blackadar'. Added most_method. rif_min and rif_max
58! renamed to zeta_min and zeta_max and new values assigned.
[1640]59!
[1683]60! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
61! Code annotations made doxygen readable
62!
[1678]63! 1677 2015-10-02 13:25:23Z boeske
64! +ngp_yz_int, type_xz_int, type_yz_int
65!
[1667]66! 1666 2015-09-23 07:31:10Z raasch
67! +user_interface_current_revision, user_interface_required_revision in
68! control_parameters
69!
[1640]70! 1639 2015-08-31 14:46:48Z knoop
71! Bugfix: string 'unknown' extended to match LEN=13
72!
[1576]73! 1575 2015-03-27 09:56:27Z raasch
74! +ngp_xz
75!
[1561]76! 1560 2015-03-06 10:48:54Z keck
77! +recycling_yshift
78!
[1558]79! 1557 2015-03-05 16:43:04Z suehring
80! +monotonic_adjustment
81!
[1552]82! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
83! Increased pr_palm to 120. Increased length of dots_unit and dots_label to 13
84! digits. Increased length of domask, do2d, and do3d to 20 digits.
85!
[1497]86! 1496 2014-12-02 17:25:50Z maronga
87! Renamed "radiation" -> "cloud_top_radiation"
88!
[1485]89! 1484 2014-10-21 10:53:05Z kanani
90! Changes due to new module structure of the plant canopy model:
91!   canopy-model related parameters/variables moved to module
92!   plant_canopy_model_mod
93!
[1469]94! 1468 2014-09-24 14:06:57Z maronga
95! Adapted for use on up to 6-digit processor cores.
96! Increased identifier string length for user-defined quantities to 20.
97!
[1451]98! 1450 2014-08-21 07:31:51Z heinze
99! ntnudge from 100 to 1000 increased to allow longer simulations
100!
[1432]101! 1431 2014-07-15 14:47:17Z suehring
102! +var_d
103!
[1430]104! 1429 2014-07-15 12:53:45Z knoop
105! +ensemble_member_nr to prepare the random_generator for ensemble runs
[1484]106!
[1383]107! 1382 2014-04-30 12:15:41Z boeske
108! Renamed variables which store large scale forcing tendencies
109! pt_lsa -> td_lsa_lpt, pt_subs -> td_sub_lpt,
110! q_lsa  -> td_lsa_q,   q_subs  -> td_sub_q
111!
[1366]112! 1365 2014-04-22 15:03:56Z boeske
[1365]113! Usage of large scale forcing enabled:
114! increase pr_palm from 90 to 100 to allow for more standard profiles
115! + ngp_sums_ls, pt_lsa, pt_subs, q_lsa, q_subs, tmp_tnudge, sums_ls_l,
116! use_subsidence_tendencies
[1329]117!
[1362]118! 1361 2014-04-16 15:17:48Z hoffmann
119! tend_* removed
120! call_microphysics_at_all_substeps added
121! default of drizzle set to true
122!
[1360]123! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
124! particle_attributes moved to mod_particle_attributes.f90
125!
[1354]126! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
127! REAL constants provided with KIND-attribute
128!
[1329]129! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
130! REAL constants defined as wp-kind
131! -avs_output, data_output_format, do3d_compress, iso2d_output, netcdf_output
132!
[1321]133! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]134! ONLY-attribute added to USE-statements,
135! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
136! kinds are defined in new module kinds,
137! old module precision_kind is removed,
138! revision history before 2012 removed,
139! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
140! all variable declaration statements
[1319]141!
142! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
143! module cpulog moved to new separate module-file
144! interface for cpu_log removed
145!
[1315]146! 1314 2014-03-14 18:25:17Z suehring
147! + log_z_z0, number_of_sublayers, z0_av_global
[1309]148! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
149! +ntdim_2d_xy, ntdim_2d_xz, ntdim_2d_yz, ntdim_3d
150!
[1258]151! 1257 2013-11-08 15:18:40Z raasch
152! set default values for grid indices of maximum velocity components
153! u|v|w_max_ijk
154!
[1242]155! 1241 2013-10-30 11:36:58Z heinze
[1241]156! Usage of nudging enabled
157! +nudging, ntnudge, ptnudge, qnudge, tnudge, unudge, vnudge, wnudge
158! increase pr_palm from 80 to 90 to allow for more standard profiles
[1066]159!
[1241]160! Enable prescribed time depenend surface fluxes and geostrophic wind read in
161! from external file LSF_DATA
162! +large_scale_forcing, lsf_surf, lsf_vert, nlsf, time_surf, shf_surf, qsws_surf,
163!  pt_surf, q_surf, p_surf, time_vert, ug_vert, vg_vert, wsubs_vert
[1222]164!
165! 1221 2013-09-10 08:59:13Z raasch
166! wall_flags_0 changed to 32bit int, +wall_flags_00,
167! +rflags_s_inner, rflags_invers
168!
[1217]169! 1216 2013-08-26 09:31:42Z raasch
170! +transpose_compute_overlap,
171! several variables are now defined in the serial (non-parallel) case also
172!
[1213]173! 1212 2013-08-15 08:46:27Z raasch
174! +tri
175!
[1182]176! 1179 2013-06-14 05:57:58Z raasch
177! +reference_state, ref_state, use_initial_profile_as_reference, vpt_reference,
178! use_reference renamed use_single_reference_value
179!
[1160]180! 1159 2013-05-21 11:58:22Z fricke
181! -bc_lr_dirneu, bc_lr_neudir, bc_ns_dirneu, bc_ns_neudir
182! +use_cmax
183!
[1132]184! 1128 2013-04-12 06:19:32Z raasch
185! +background_communication, i_left, i_right, j_north, j_south, req, req_count,
186! send_receive, sendrecv_in_background, wait_stat
187!
[1116]188! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
189! unused variables removed
190!
[1114]191! 1113 2013-03-10 02:48:14Z raasch
192! +on_device
193!
[1112]194! 1111 2013-03-08 23:54:10Z raasch
195! +tric, nr_timesteps_this_run
196!
[1107]197! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
198! array_kind renamed precision_kind, pdims defined in serial code
199! bugfix: default value assigned to coupling_start_time
200!
[1096]201! 1095 2013-02-03 02:21:01Z raasch
202! FORTRAN error in r1092 removed
203!
[1093]204! 1092 2013-02-02 11:24:22Z raasch
205! character length in some derived type changed for better alignment
206!
[1066]207! 1065 2012-11-22 17:42:36Z hoffmann
[1065]208! + c_sedimentation, limiter_sedimentation, turbulence, a_1, a_2, a_3, b_1, b_2,
209! + b_3, c_1, c_2, c_3, beta_cc
[1054]210!
[1065]211! bottom boundary condition of qr, nr changed from Dirichlet to Neumann
212!
[1054]213! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
[1053]214! necessary expansions according to the two new prognostic equations (nr, qr)
215! of the two-moment cloud physics scheme:
216! +*_init, flux_l_*, diss_l_*, flux_s_*, diss_s_*, *sws, *swst, tend_*, *, *_p
217! +t*_m, *_1, *_2, *_3, *_av, bc_*_b, bc_*_t, ibc_*_b, ibc_*_t, bc_*_t_val,
218! +*_vertical_gradient, *_surface_initial_change, *_vertical_gradient_level,
219! +*_vertical_gradient_level_ind, *_surface, constant_waterflux_*, 
220! +cloud_scheme, icloud_scheme, surface_waterflux_*, sums_ws*s_ws_l, wall_*flux
[979]221!
[1053]222! constants for the two-moment scheme:
223! +a_vent, a_term, b_vent, b_term, c_evap, c_term, cof, eps_sb, k_cc, k_cr, k_rr,
224! +k_br, kappa_rr, kin_vis_air, mu_constant_value, nc, pirho_l, dpirho_l, rho_1,
225! +schmidt, schmidt_p_1d3, stp, x0, xmin, xmax, dt_precipitation, w_precipitation
[1035]226!
[1053]227! steering parameters for the two_moment scheme:
228! +mu_constant, ventilation_effect
229!
[1037]230! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
231! code put under GPL (PALM 3.9)
232!
[1035]233! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
234! +output_format_netcdf
235!
[1017]236! 1015 2012-09-27 09:23:24Z raasch
237! +acc_rank, num_acc_per_node,
238! -adjust_mixing_length
239!
[1011]240! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
241! pointer free version can be generated with cpp switch __nopointer
242!
[1004]243! 1003 2012-09-14 14:35:53Z raasch
244! -grid_matching, nxa, nya, etc., nnx_pe, nny_pe, spl_*
245!
[1002]246! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
247! -asselin_filter_factor, cut_spline_overshoot, dt_changed, last_dt_change,
248! last_dt_change_1d, long_filter_factor, overshoot_limit_*, ups_limit_*
249! several pointer/target arrays converted to normal ones
250!
[997]251! 996 2012-09-07 10:41:47Z raasch
252! -use_prior_plot1d_parameters
253!
[979]254! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
[978]255! +c_u_m, c_u_m_l, c_v_m, c_v_m_l, c_w_m, c_w_m_l,
256! +bc_lr_dirneu, bc_lr_neudir, bc_ns_dirneu, bc_ns_neudir
257! -km_damp_x, km_damp_y, km_damp_max, outflow_damping_width
258! +z0h, z0h_av, z0h_factor, z0h1d
259! +ptdf_x, ptdf_y, pt_damping_width, pt_damping_factor
[965]260!
261! 964 2012-07-26 09:14:24Z raasch
[964]262! -cross_linecolors, cross_linestyles, cross_normalized_x, cross_normx_factor,
263! cross_normalized_y, cross_normy_factor, cross_pnc_local,
264! cross_profile_numbers, cross_profile_number_counter, cross_uxmax,
265! cross_uxmax_computed, cross_uxmax_normalized,
266! cross_uxmax_normalized_computed, cross_uxmin, cross_uxmin_computed,
267! cross_uxmin_normalized, cross_uxmin_normalized_computed, cross_uymax,
268! cross_uymin, cross_xtext, dopr_crossindex, dopr_label, linecolors, linestyles,
269! nz_do1d, profil_output, z_max_do1d, z_max_do1d_normalized
[863]270!
[952]271! 951 2012-07-19 14:22:52Z hoffmann
272! changing profile_columns and profile_rows
273!
[941]274! 940 2012-07-09 14:31:00Z raasch
275! +neutral
276!
[928]277! 927 2012-06-06 19:15:04Z raasch
278! +masking_method
279!
[881]280! 880 2012-04-13 06:28:59Z raasch
281! gathered_size, subdomain_size moved to control_parameters
282!
[867]283! 866 2012-03-28 06:44:41Z raasch
284! interface for global_min_max changed
285!
[863]286! 861 2012-03-26 14:18:34Z suehring
[861]287! +wall_flags_0
288! -boundary_flags
289! +nzb_max
290! +adv_sca_1, +adv_mom_1
[850]291!
292! 849 2012-03-15 10:35:09Z raasch
[849]293! +deleted_particles, deleted_tails, tr.._count_sum, tr.._count_recv_sum in
294! particle_attributes,
295! +de_dx, de_dy, de_dz in arrays_3d,
296! first_call_advec_particles renamed first_call_lpm
[826]297!
[829]298! 828 2012-02-21 12:00:36Z raasch
299! +dissipation_classes, radius_classes, use_kernel_tables,
300! particle feature color renamed class
301!
[826]302! 825 2012-02-19 03:03:44Z raasch
[824]303! +bfactor, curvature_solution_effects, eps_ros, molecular_weight_of_water,
304! vanthoff, -b_cond in cloud_parameters,
[825]305! dopts_num increased to 29, particle attributes speed_x|y|z_sgs renamed
[824]306! rvar1|2|3
[825]307! wang_collision_kernel and turbulence_effects_on_collision replaced by
308! collision_kernel, hall_kernel, palm_kernel, wang_kernel
[674]309!
[810]310! 809 2012-01-30 13:32:58Z marongas
311! Bugfix: replaced .AND. and .NOT. with && and ! in the preprocessor directives
312!
[808]313! 807 2012-01-25 11:53:51Z maronga
314! New cpp directive "__check" implemented which is used by check_namelist_files.
315! New parameter check_restart has been defined which is needed by
316! check_namelist_files only.
317!
[806]318! 805 2012-01-17 15:53:28Z franke
319! Bugfix collective_wait must be out of parallel branch for runs in serial mode
320!
[802]321! 801 2012-01-10 17:30:36Z suehring
[801]322! Dimesion of sums_wsus_ws_l, ! sums_wsvs_ws_l, sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l,
323! sums_ws2_ws_l, sums_wspts_ws_l, sums_wsqs_ws_l, sums_wssas_ws_l increased.
324! for thread-safe summation in advec_ws.
325!
[3]326! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
327!
[1]328! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
329! version 3.1b (last under RCS control)
330!
331! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
332! Initial revision
333!
334!
[1691]335!------------------------------------------------------------------------------!
[1]336! Description:
337! ------------
[1691]338!> Definition of all variables
339!>
340!> @todo Add description for each variable
341!------------------------------------------------------------------------------!
342
343
344!------------------------------------------------------------------------------!
345! Description:
346! ------------
[1682]347!> Definition of variables for special advection schemes.
[1]348!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]349 MODULE advection
350 
[1320]351    USE kinds
[1]352
[1320]353    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex
[1]354
355    SAVE
356
357 END MODULE advection
358
359
360!------------------------------------------------------------------------------!
361! Description:
362! ------------
[1682]363!> Definition of all arrays defined on the computational grid.
[1]364!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]365 MODULE arrays_3d
[1]366
[1320]367    USE kinds
[1]368
[1320]369    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                     &
[978]370          c_u_m, c_u_m_l, c_v_m, c_v_m_l, c_w_m, c_w_m_l, ddzu, ddzu_pres,     &
[1484]371          dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, inflow_damping_factor, l_grid,           &
[1241]372          nc_1d, nr_1d, ptdf_x, ptdf_y, p_surf, pt_surf, pt_1d, pt_init,       &
373          qsws_surf, q_1d, q_init, q_surf, qc_1d, qr_1d, rdf, rdf_sc,          & 
[1365]374          ref_state, sa_init, shf_surf, timenudge, time_surf, time_vert,       &
375          tmp_tnudge, ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg, v_init,                &
376          v_nzb_p1_for_vfc, w_subs, zu, zw
[1]377
[1320]378    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                   &
[1111]379          c_u, c_v, c_w, diss_s_e, diss_s_nr, diss_s_pt, diss_s_q,             &
380          diss_s_qr, diss_s_sa, diss_s_u, diss_s_v, diss_s_w, dzu_mg, dzw_mg,  &
381          flux_s_e, flux_s_nr, flux_s_pt, flux_s_q, flux_s_qr, flux_s_sa,      &
382          flux_s_u, flux_s_v, flux_s_w, f1_mg, f2_mg, f3_mg,                   &
[1691]383          mean_inflow_profiles, nrs, nrsws, nrswst,                            &
384          ol,                                                                  & !< Obukhov length
385          ptnudge, pt_slope_ref,                                               &
[1695]386          qnudge, qs, qsws, qswst, qswst_remote, qrs, qrsws, qrswst,           &
[1382]387          saswsb, saswst, shf, tnudge, td_lsa_lpt, td_lsa_q, td_sub_lpt,       &
388          td_sub_q, total_2d_a, total_2d_o, ts, tswst, ug_vert, unudge, us,    &
[1788]389          usws, uswst, vnudge, vg_vert, vsws, vswst, wnudge, wsubs_vert,       &
390          z0,                                                                  & !< roughness length for momentum
391          z0h,                                                                 & !< roughness length for heat
392          z0q                                                                    !< roughness length for moisture
[1]393
[1320]394    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                 &
[1484]395          d, de_dx, de_dy, de_dz, diss, diss_l_e,                              &
[1053]396          diss_l_nr, diss_l_pt, diss_l_q, diss_l_qr, diss_l_sa, diss_l_u,      &
397          diss_l_v, diss_l_w, flux_l_e, flux_l_nr, flux_l_pt, flux_l_q,        &
[1484]398          flux_l_qr, flux_l_sa, flux_l_u, flux_l_v, flux_l_w, kh, km,          &
399          l_wall, p_loc, tend, tric,                                           &
[1361]400          u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l, v_m_n, v_m_r, v_m_s, w_m_l,       &
401          w_m_n, w_m_r, w_m_s
[1]402
[1010]403#if defined( __nopointer )
[1320]404    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                         &
[1115]405          e, e_p, nr, nr_p, p, prho, pt, pt_p, q, q_p, qc, ql, ql_c, ql_v,     &
406          ql_vp, qr, qr_p, rho, sa, sa_p, te_m, tnr_m, tpt_m, tq_m, tqr_m,     &
407          tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, u, u_p, v, v_p, vpt, w, w_p
[1010]408#else
[1320]409    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                         &
[1053]410          e_1, e_2, e_3, p, prho_1, nr_1, nr_2, nr_3, pt_1, pt_2, pt_3, q_1,   &
[1115]411          q_2, q_3, qc_1, ql_v, ql_vp, ql_1, ql_2, qr_1, qr_2, qr_3, rho_1,    &
412          sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3, v_1, v_2, v_3, vpt_1, w_1, w_2, w_3
[1]413
[1320]414    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                     &
[1115]415          e, e_p, nr, nr_p, prho, pt, pt_p, q, q_p, qc, ql, ql_c, qr, qr_p,    &
416          rho, sa, sa_p, te_m, tnr_m, tpt_m, tq_m, tqr_m, tsa_m, tu_m, tv_m,   &
417          tw_m, u, u_p, v, v_p, vpt, w, w_p
[1010]418#endif
[51]419
[1320]420    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall, tri
[1]421
[1320]422    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE :: var_x, var_y, var_z, gamma_x,   &
[667]423                                           gamma_y, gamma_z
424
[1241]425
[1]426    SAVE
427
428 END MODULE arrays_3d
429
430
431!------------------------------------------------------------------------------!
432! Description:
433! ------------
[1682]434!> Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data.
[1]435!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]436 MODULE averaging
437 
[1320]438    USE kinds
[1]439
[1788]440    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av,                & !< Avg. liquid water path
441                                              precipitation_rate_av, & !< Avg. of precipitation rate
442                                              ol_av,                 & !< Avg. of Obukhov length
443                                              qsws_av,               & !< Avg. of surface moisture flux
444                                              shf_av,                & !< Avg. of surface heat flux
445                                              ts_av,                 & !< Avg. of characteristic temperature scale
446                                              us_av,                 & !< Avg. of friction velocity
447                                              z0_av,                 & !< Avg. of roughness length for momentum
448                                              z0h_av,                & !< Avg. of roughness length for heat
449                                              z0q_av                   !< Avg. of roughness length for moisture
[1]450
[1320]451    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                         &
[1115]452          e_av, lpt_av, nr_av, p_av, pc_av, pr_av, prr_av, pt_av, q_av, qc_av, &
453          ql_av, ql_c_av, ql_v_av, ql_vp_av, qr_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av,&
454          u_av, v_av, vpt_av, w_av
[1053]455 
[1]456 END MODULE averaging
457
458
459!------------------------------------------------------------------------------!
460! Description:
461! ------------
[1682]462!> Definition of variables and constants for cloud physics.
[1]463!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]464 MODULE cloud_parameters
465 
[1320]466    USE kinds
[1]467
[1053]468    LOGICAL ::  curvature_solution_effects = .FALSE., &
[1065]469                limiter_sedimentation = .TRUE., &
470                ventilation_effect = .FALSE.
471               
[824]472
[1682]473    REAL(wp) ::  a_1 = 8.69E-4_wp,     & !< coef. in turb. parametrization (cm-2 s3)
474                 a_2 = -7.38E-5_wp,    & !< coef. in turb. parametrization (cm-2 s3)
475                 a_3 = -1.40E-2_wp,    & !< coef. in turb. parametrization
476                 a_term = 9.65_wp,     & !< coef. for terminal velocity (m s-1)
477                 a_vent = 0.78_wp,     & !< coef. for ventilation effect
478                 b_1 = 11.45E-6_wp,    & !< coef. in turb. parametrization (m)
479                 b_2 = 9.68E-6_wp,     & !< coef. in turb. parametrization (m)
480                 b_3 = 0.62_wp,        & !< coef. in turb. parametrization
481                 b_term = 9.8_wp,      & !< coef. for terminal velocity (m s-1)
482                 b_vent = 0.308_wp,    & !< coef. for ventilation effect
483                 beta_cc = 3.09E-4_wp, & !< coef. in turb. parametrization (cm-2 s3)
484                 bfactor,              & !< solution effect on diffusional growth
485                 c_1 = 4.82E-6_wp,     & !< coef. in turb. parametrization (m)
486                 c_2 = 4.8E-6_wp,      & !< coef. in turb. parametrization (m)
487                 c_3 = 0.76_wp,        & !< coef. in turb. parametrization
488                 c_const = 0.93_wp,    & !< const. in Taylor-microscale Reynolds number
489                 c_evap = 0.7_wp,      & !< constant in evaporation
490                 c_sedimentation = 2.0_wp, & !< Courant number of sedimentation process
491                 c_term = 600.0_wp,    & !< coef. for terminal velocity (m-1)
492                 cof(6) = (/ 76.18009172947146_wp,      & !< coefficients in the
493                             -86.50532032941677_wp,     & !< numerical
494                             24.01409824083091_wp,      & !< calculation of the
495                             -1.231739572450155_wp,     & !< gamma function
[1327]496                             0.1208650973866179E-2_wp,  &
497                             -0.5395239384953E-5_wp /), &
[1682]498                cp = 1005.0_wp,       & !< heat capacity of dry air (J kg-1 K-1)
499                diff_coeff_l = 0.23E-4_wp, & !< diffusivity of water vapor (m2 s-1)
500                effective_coll_efficiency, & !< effective collision efficiency
501                eps_ros = 1.0E-4_wp,  & !< accuracy of Rosenbrock method
502                eps_sb = 1.0E-20_wp,  & !< threshold in two-moments scheme
503                k_cc = 9.44E09_wp,    & !< const. cloud-cloud kernel (m3 kg-2 s-1)
504                k_cr0 = 4.33_wp,      & !< const. cloud-rain kernel (m3 kg-1 s-1)
505                k_rr = 7.12_wp,       & !< const. rain-rain kernel (m3 kg-1 s-1)
506                k_br = 1000._wp,      & !< const. in breakup parametrization (m-1)
507                k_st = 1.2E8_wp,      & !< const. in drizzle parametrization (m-1 s-1)
508                kappa_rr = 60.7_wp,   & !< const. in collision kernel (kg-1/3)
509                kin_vis_air = 1.4086E-5_wp, & !< kin. viscosity of air (m2 s-1)
510                l_v = 2.5E+06_wp,     & !< latent heat of vaporization (J kg-1)
511                l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, & !< l_v / cp, l_v / r_d, l_v / r_v
512                mass_of_solute = 1.0E-17_wp, & !< soluted NaCl (kg)
513                molecular_weight_of_solute = 0.05844_wp, & !< mol. m. NaCl (kg mol-1)
514                molecular_weight_of_water = 0.01801528_wp, & !< mol. m. H2O (kg mol-1)
515                nc_const = 70.0E6_wp, & !< cloud droplet concentration
516                prec_time_const = 0.001_wp, & !< coef. in Kessler scheme
517                pirho_l, dpirho_l, & !< pi * rho_l / 6.0; 6.0 / ( pi * rho_l )
518                rho_l = 1.0E3_wp,     & !< density of water (kg m-3)
519                ql_crit = 0.0005_wp,  & !< coef. in Kessler scheme
520                r_d = 287.0_wp,       & !< sp. gas const. dry air (J kg-1 K-1)
521                r_v = 461.51_wp,      & !< sp. gas const. water vapor (J kg-1 K-1)
522                schmidt = 0.71_wp,    & !< Schmidt number
523                schmidt_p_1d3,        & !< schmidt**( 1.0 / 3.0 )
524                sed_qc_const,         & !< const. for sedimentation of cloud water
525                sigma_gc = 1.3_wp,    & !< log-normal geometric standard deviation
526                stp = 2.5066282746310005_wp, & !< parameter in gamma function
527                thermal_conductivity_l = 2.43E-2_wp, & !< therm. cond. air (J m-1 s-1 K-1)
528                vanthoff = 2.0_wp,    & !< van't Hoff factor for NaCl
529                x0 = 2.6E-10_wp,      & !< separating drop mass (kg)
530                xrmin = 2.6E-10_wp,   & !< minimum rain drop size (kg)
531                xrmax = 5.0E-6_wp,    & !< maximum rain drop site (kg)
532                dt_precipitation = 100.0_wp, & !< timestep precipitation (s)
533                w_precipitation = 9.65_wp      !< maximum terminal velocity (m s-1)
[1]534
[1320]535    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  hyrho, pt_d_t, t_d_pt 
[1]536
[1320]537    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  precipitation_amount, &
538                                                precipitation_rate
[1053]539!
540!-- 3D array of precipitation rate
[1320]541    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prr
[72]542
[1]543    SAVE
544
545 END MODULE cloud_parameters
546
547
548!------------------------------------------------------------------------------!
549! Description:
550! ------------
[1682]551!> Definition of general constants.
[1]552!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]553 MODULE constants
554 
[1320]555    USE kinds
[1]556
[1320]557    REAL(wp)  ::  pi = 3.141592654_wp
558    REAL(wp)  ::  adv_mom_1, adv_mom_3, adv_mom_5, adv_sca_1, adv_sca_3, adv_sca_5
[667]559   
[1]560
561    SAVE
562
563 END MODULE constants
564
[1682]565 
[1]566!------------------------------------------------------------------------------!
567! Description:
568! ------------
[1682]569!> Definition of parameters for program control
[1]570!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]571 MODULE control_parameters
572
[1320]573    USE kinds
[1]574
575    TYPE plot_precision
[1092]576       CHARACTER (LEN=8) ::  variable
[1320]577       INTEGER(iwp)      ::  precision
[1]578    END TYPE plot_precision
579
580    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
581                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
582                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
583                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
584                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
585
586    TYPE file_status
587       LOGICAL ::  opened, opened_before
588    END TYPE file_status
[564]589   
590    INTEGER, PARAMETER :: mask_xyz_dimension = 100, max_masks = 50
[1]591
[564]592    TYPE(file_status), DIMENSION(200+2*max_masks) ::                &
593                             openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
[1]594
[213]595    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
[1779]596    CHARACTER (LEN=3)    ::  coupling_char = ''
[213]597    CHARACTER (LEN=5)    ::  write_binary = 'false'
[1691]598    CHARACTER (LEN=8)    ::  most_method = 'lookup', & !< NAMELIST parameter defining method to be used to calculate Okukhov length,
599                             run_date,               & !<
600                             run_time                  !<
[213]601    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr
[217]602    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '
[1666]603    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' ', revision = ' ', &
604                             user_interface_current_revision = ' ', &
605                             user_interface_required_revision = ' '
[241]606    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default', &
607                             loop_optimization = 'default', &
[667]608                             momentum_advec = 'ws-scheme', &
[213]609                             psolver = 'poisfft', &
[667]610                             scalar_advec = 'ws-scheme'
[213]611    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
612                             bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
613                             bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
614                             bc_pt_t = 'initial_gradient', &
615                             bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
616                             bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
617                             bc_sa_t = 'neumann', &
618                             bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
[1053]619                             cloud_scheme = 'seifert_beheng', &
[213]620                             coupling_mode = 'uncoupled', &
621                             coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
[1691]622                             dissipation_1d = 'detering', &
[213]623                             fft_method = 'system-specific', &
[1691]624                             mixing_length_1d = 'blackadar', &
[213]625                             random_generator = 'numerical-recipes', &
[1179]626                             reference_state = 'initial_profile', &
[213]627                             return_addres, return_username, &
[1053]628                             timestep_scheme = 'runge-kutta-3'                             
[1783]629    CHARACTER (LEN=40)   ::  avs_data_file, topography = 'flat'
[213]630    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = ' '
631    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message, run_identifier
[667]632    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' ' 
633    CHARACTER (LEN=110)  ::  run_description_header
[213]634    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '
[1]635
[1468]636    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
[1]637                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
[1468]638    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(max_masks,100) ::  &
[553]639         data_output_masks = ' ', data_output_masks_user = ' '
[410]640
[1468]641    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
642    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
[1551]643    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' '
644    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
[1]645
[1320]646    INTEGER(iwp) ::  abort_mode = 1, average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
647                     average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
648                     coupling_topology = 0, &
649                     dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
650                     disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
651                     dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
652                     dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
653                     do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
654                     dp_level_ind_b = 0, dvrp_filecount = 0, &
[1429]655                     dz_stretch_level_index, ensemble_member_nr = 0, gamma_mg, gathered_size, &
[1320]656                     grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, &
657                     ibc_pt_b, ibc_pt_t, ibc_q_b, ibc_q_t, &
658                     ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, icloud_scheme, &
659                     inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
660                     intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
661                     io_group = 0, io_blocks = 1, iran = -1234567, &
662                     masks = 0, maximum_grid_level, &
663                     maximum_parallel_io_streams = -1, max_pr_user = 0, &
664                     mgcycles = 0, mg_cycles = -1, mg_switch_to_pe0_level = 0, mid, &
[1783]665                     nlsf = 1000, ntnudge = 1000, ngsrb = 2, &
[1320]666                     nr_timesteps_this_run = 0, &
667                     nsor = 20, nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
[1484]668                     nz_do3d = -9999, prt_time_count = 0, &
[1320]669                     recycling_plane, runnr = 0, &
670                     skip_do_avs = 0, subdomain_size, terminate_coupled = 0, &
671                     terminate_coupled_remote = 0, timestep_count = 0
[1]672
[1320]673    INTEGER(iwp) ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
674                     do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
675                     do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
676                     do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
677                     domask_no(max_masks,0:1) = 0, domask_time_count(max_masks,0:1),&
678                     mask_size(max_masks,3) = -1, mask_size_l(max_masks,3) = -1, &
679                     mask_start_l(max_masks,3) = -1, &
680                     pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
681                     q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
682                     sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
683                     section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
684                     section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
685                     ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
686                     vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
687                     subs_vertical_gradient_level_i(10) = -9999
[1]688
[807]689
[1320]690    INTEGER(iwp), DIMENSION(0:1) :: ntdim_2d_xy, ntdim_2d_xz, ntdim_2d_yz, ntdim_3d
[1308]691
[1320]692    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
[1]693
[1320]694    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  mask_i, mask_j, mask_k
695    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  &
696                    mask_i_global, mask_j_global, mask_k_global
[410]697
[1327]698    LOGICAL ::  bc_lr_cyc =.TRUE., bc_lr_dirrad = .FALSE., &
[707]699                bc_lr_raddir = .FALSE., bc_ns_cyc = .TRUE., &
[1159]700                bc_ns_dirrad = .FALSE., bc_ns_raddir = .FALSE.,&
[1361]701                call_microphysics_at_all_substeps = .FALSE., &
[1]702                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
703                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
[1496]704                cloud_top_radiation = .FALSE., &
[1]705                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
[1691]706                constant_flux_layer = .TRUE., &
[19]707                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
[103]708                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
[95]709                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
[1115]710                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
[667]711                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., & 
[849]712                dissipation_control = .FALSE., disturbance_created = .FALSE., &
713                do2d_at_begin = .FALSE., do3d_at_begin = .FALSE., &
[1327]714                do_sum = .FALSE., &
[1053]715                dp_external = .FALSE., dp_smooth = .FALSE., &
[1361]716                drizzle = .TRUE., dt_fixed = .FALSE., &
[849]717                dt_3d_reached, dt_3d_reached_l, exchange_mg = .FALSE., &
718                first_call_lpm = .TRUE., &
[493]719                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
[108]720                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
721                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
[411]722                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., &
[1327]723                large_scale_forcing = .FALSE., &
[1241]724                large_scale_subsidence = .FALSE., lsf_surf = .TRUE., &
725                lsf_vert = .TRUE., lptnudge = .FALSE., lqnudge = .FALSE., &
726                lunudge = .FALSE., lvnudge = .FALSE., lwnudge = .FALSE., &
[927]727                masking_method = .FALSE., mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
[1764]728                monotonic_adjustment = .FALSE.
729    LOGICAL ::  nest_bound_l = .FALSE. !< nested boundary on left side
730    LOGICAL ::  nest_bound_n = .FALSE. !< nested boundary on north side
731    LOGICAL ::  nest_bound_r = .FALSE. !< nested boundary on right side
732    LOGICAL ::  nest_bound_s = .FALSE. !< nested boundary on south side
733    LOGICAL ::  nest_domain  = .FALSE. !< domain is nested into a parent domain
734    LOGICAL ::  neutral = .FALSE., nudging = .FALSE., &
[1241]735                ocean = .FALSE., on_device = .FALSE., &
[1]736                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
737                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
[964]738                precipitation = .FALSE., &
[1560]739                random_heatflux = .FALSE., recycling_yshift = .FALSE.,&
[785]740                run_control_header = .FALSE., run_coupled = .TRUE., &
741                scalar_rayleigh_damping = .TRUE., sloping_surface = .FALSE., &
[759]742                stop_dt = .FALSE., synchronous_exchange = .FALSE., &
[1216]743                terminate_run = .FALSE., transpose_compute_overlap = .FALSE., &
744                turbulence = .FALSE., turbulent_inflow = .FALSE., &
745                use_cmax = .TRUE., use_initial_profile_as_reference = .FALSE., &
[1179]746                use_prescribed_profile_data = .FALSE., &
747                use_single_reference_value = .FALSE., &
[1365]748                use_subsidence_tendencies = .FALSE., &
[151]749                use_surface_fluxes = .FALSE., use_top_fluxes = .FALSE., &
750                use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., use_upstream_for_tke = .FALSE.,&
[767]751                wall_adjustment = .TRUE., ws_scheme_sca = .FALSE., &
[667]752                ws_scheme_mom = .FALSE.
[1]753
754    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
755                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
756
[1327]757    REAL(wp) ::  advected_distance_x = 0.0_wp, advected_distance_y = 0.0_wp, &
758                 alpha_surface = 0.0_wp, atmos_ocean_sign = 1.0_wp, &
759                 averaging_interval = 0.0_wp, averaging_interval_pr = 9999999.9_wp, &
760                 averaging_interval_sp = 9999999.9_wp, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
761                 bottom_salinityflux = 0.0_wp, &
762                 building_height = 50.0_wp, building_length_x = 50.0_wp, &
763                 building_length_y = 50.0_wp, building_wall_left = 9999999.9_wp, &
764                 building_wall_south = 9999999.9_wp, canyon_height = 50.0_wp, &
765                 canyon_width_x = 9999999.9_wp, canyon_width_y = 9999999.9_wp, &
766                 canyon_wall_left = 9999999.9_wp, canyon_wall_south = 9999999.9_wp, &
[1484]767                 cfl_factor = -1.0_wp, cos_alpha_surface, &
[1327]768                 coupling_start_time = 0.0_wp, disturbance_amplitude = 0.25_wp, &
769                 disturbance_energy_limit = 0.01_wp, &
770                 disturbance_level_b = -9999999.9_wp, &
771                 disturbance_level_t = -9999999.9_wp, &
[1484]772                 dp_level_b = 0.0_wp, &
[1327]773                 dt = -1.0_wp, dt_averaging_input = 0.0_wp, &
774                 dt_averaging_input_pr = 9999999.9_wp, dt_coupling = 9999999.9_wp, &
775                 dt_data_output = 9999999.9_wp, &
776                 dt_data_output_av = 9999999.9_wp, dt_disturb = 9999999.9_wp, &
777                 dt_dopr = 9999999.9_wp, dt_dopr_listing = 9999999.9_wp, &
778                 dt_dopts = 9999999.9_wp, dt_dosp = 9999999.9_wp, dt_dots = 9999999.9_wp, &
779                 dt_do2d_xy = 9999999.9_wp, dt_do2d_xz = 9999999.9_wp, &
780                 dt_do2d_yz = 9999999.9_wp, dt_do3d = 9999999.9_wp, dt_dvrp = 9999999.9_wp, &
[1496]781                 dt_max = 20.0_wp, dt_micro = -1.0_wp, &
782                 dt_restart = 9999999.9_wp, &
[1327]783                 dt_run_control = 60.0_wp, dt_3d = -1.0_wp, dz = -1.0_wp, &
784                 dz_max = 9999999.9_wp, dz_stretch_factor = 1.08_wp, &
785                 dz_stretch_level = 100000.0_wp, e_init = 0.0_wp, e_min = 0.0_wp, &
786                 end_time = 0.0_wp, &
787                 f = 0.0_wp, fs = 0.0_wp, g = 9.81_wp, inflow_damping_height = 9999999.9_wp, &
788                 inflow_damping_width = 9999999.9_wp, kappa = 0.4_wp, km_constant = -1.0_wp,&
789                 mask_scale_x = 1.0_wp, mask_scale_y = 1.0_wp, mask_scale_z = 1.0_wp, &
790                 maximum_cpu_time_allowed = 0.0_wp,  &
791                 molecular_viscosity = 1.461E-5_wp, &
792                 old_dt = 1.0E-10_wp, omega = 7.29212E-5_wp, omega_sor = 1.8_wp, &
793                 particle_maximum_age = 9999999.9_wp, &
794                 phi = 55.0_wp, prandtl_number = 1.0_wp, &
795                 precipitation_amount_interval = 9999999.9_wp, prho_reference, &
796                 pt_damping_factor = 0.0_wp, pt_damping_width = 0.0_wp, &
797                 pt_reference = 9999999.9_wp, pt_slope_offset = 0.0_wp, &
798                 pt_surface = 300.0_wp, pt_surface_initial_change = 0.0_wp, &
799                 q_surface = 0.0_wp, q_surface_initial_change = 0.0_wp, &
800                 rayleigh_damping_factor = -1.0_wp, rayleigh_damping_height = -1.0_wp, &
801                 recycling_width = 9999999.9_wp, residual_limit = 1.0E-4_wp, &
802                 restart_time = 9999999.9_wp, rho_reference, rho_surface, &
[1691]803                 roughness_length = 0.1_wp, &
[1484]804                 sa_surface = 35.0_wp, &
[1327]805                 simulated_time = 0.0_wp, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
806                 skip_time_data_output = 0.0_wp, skip_time_data_output_av = 9999999.9_wp,&
807                 skip_time_dopr = 9999999.9_wp, skip_time_dosp = 9999999.9_wp, &
808                 skip_time_do2d_xy = 9999999.9_wp, skip_time_do2d_xz = 9999999.9_wp, &
809                 skip_time_do2d_yz = 9999999.9_wp, skip_time_do3d = 9999999.9_wp, &
810                 surface_heatflux = 9999999.9_wp, surface_pressure = 1013.25_wp, &
811                 surface_scalarflux = 9999999.9_wp, surface_waterflux = 9999999.9_wp, &
812                 s_surface = 0.0_wp, s_surface_initial_change = 0.0_wp, &
813                 termination_time_needed = -1.0_wp, time_coupling = 0.0_wp, &
814                 time_disturb = 0.0_wp, time_dopr = 0.0_wp, time_dopr_av = 0.0_wp, &
815                 time_dopr_listing = 0.0_wp, time_dopts = 0.0_wp, time_dosp = 0.0_wp, &
816                 time_dosp_av = 0.0_wp, time_dots = 0.0_wp, time_do2d_xy = 0.0_wp, &
817                 time_do2d_xz = 0.0_wp, time_do2d_yz = 0.0_wp, time_do3d = 0.0_wp, &
818                 time_do_av = 0.0_wp, time_do_sla = 0.0_wp, time_dvrp = 0.0_wp, &
819                 time_restart = 9999999.9_wp, time_run_control = 0.0_wp,&
820                 time_since_reference_point, top_heatflux = 9999999.9_wp, &
821                 top_momentumflux_u = 9999999.9_wp, &
822                 top_momentumflux_v = 9999999.9_wp, top_salinityflux = 9999999.9_wp, &
823                 ug_surface = 0.0_wp, u_bulk = 0.0_wp, u_gtrans = 0.0_wp, &
824                 vg_surface = 0.0_wp, vpt_reference = 9999999.9_wp, &
825                 v_bulk = 0.0_wp, v_gtrans = 0.0_wp, wall_adjustment_factor = 1.8_wp, &
[1691]826                 zeta_max = 20.0_wp,    & !< Maximum value of zeta = z/L
827                 zeta_min = -9990.0_wp, & !< Minimum value of zeta = z/L
[1327]828                 z_max_do2d = -1.0_wp, z0h_factor = 1.0_wp
[1]829
[1327]830    REAL(wp) ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0_wp, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0_wp, &
831                 do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0_wp, dpdxy(1:2) = 0.0_wp, &
[1484]832                 dt_domask(max_masks) = 9999999.9_wp, &
[1320]833                 mask_scale(3), &
[1327]834                 pt_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
835                 pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp, &
836                 q_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
837                 q_vertical_gradient_level(10) = -1.0_wp, &
838                 s_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
839                 s_vertical_gradient_level(10) = -1.0_wp, &
840                 sa_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
841                 sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp, &
842                 skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9_wp, threshold(20) = 0.0_wp, &
843                 time_domask(max_masks) = 0.0_wp, &
844                 tsc(10) = (/ 1.0_wp, 1.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp, 0.0_wp /), &
845                 u_profile(100) = 9999999.9_wp, uv_heights(100) = 9999999.9_wp, &
846                 v_profile(100) = 9999999.9_wp, &
847                 ug_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
848                 ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp, &
849                 vg_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
850                 vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp, &
[1762]851                 volume_flow(1:3) = 0.0_wp, volume_flow_area(1:3) = 0.0_wp, &
852                 volume_flow_initial(1:3) = 0.0_wp, wall_heatflux(0:4) = 0.0_wp, &
[1327]853                 wall_humidityflux(0:4) = 0.0_wp, wall_nrflux(0:4) = 0.0_wp, &
854                 wall_qflux(0:4) = 0.0_wp, wall_qrflux(0:4) = 0.0_wp, &
855                 wall_salinityflux(0:4) = 0.0_wp, wall_scalarflux(0:4) = 0.0_wp, &
856                 subs_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
857                 subs_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp
[1]858
[1320]859    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor
[1]860
[1320]861    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) :: &
[1327]862            mask_x = -1.0_wp, mask_y = -1.0_wp, mask_z = -1.0_wp
[1320]863    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,3) ::                  &
[1327]864            mask_x_loop = -1.0_wp, mask_y_loop = -1.0_wp, mask_z_loop = -1.0_wp
[553]865   
[410]866!
867!--    internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
[1320]868       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask, mask_loop
[240]869
[1]870    SAVE
871
872 END MODULE control_parameters
873
874
875!------------------------------------------------------------------------------!
876! Description:
877! ------------
[1682]878!> Definition of variables used with dvrp-software.
[1]879!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]880 MODULE dvrp_variables
[1]881
[1320]882     USE kinds
883
[264]884    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp', particle_color = 'none', &
885                           particle_dvrpsize = 'none'
[1]886
887    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
888                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
889
890    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
891                           dvrp_file      = 'default',                    &
892                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
893                           dvrp_password  = '********',                   &
894                           dvrp_username  = ' '
895
[1320]896    INTEGER(iwp) ::  cluster_size = 1, dvrp_colortable_entries = 4,                 &
897                     dvrp_colortable_entries_prt = 22, islice_dvrp,                 &
898                     nx_dvrp, nxl_dvrp, nxr_dvrp, ny_dvrp, nyn_dvrp, nys_dvrp,      &
899                     nz_dvrp, pathlines_fadeintime = 5, pathlines_fadeouttime = 5,  &
900                     pathlines_linecount = 1000, pathlines_maxhistory = 40,         &
901                     pathlines_wavecount = 10, pathlines_wavetime = 50,             &
902                     vc_gradient_normals = 0, vc_mode = 0, vc_size_x = 2,           &
903                     vc_size_y = 2, vc_size_z = 2
[1]904
[1320]905    INTEGER(iwp), DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
[1]906
[242]907    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., dvrp_overlap, dvrp_total_overlap, &
[260]908                local_dvrserver_running, lock_steering_update = .FALSE., &
[1]909                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
910
[1327]911    REAL(wp)    ::  clip_dvrp_l = 9999999.9_wp, clip_dvrp_n = 9999999.9_wp, &
912                    clip_dvrp_r = 9999999.9_wp, clip_dvrp_s = 9999999.9_wp, &
913                    superelevation = 1.0_wp, superelevation_x = 1.0_wp,     &
914                    superelevation_y = 1.0_wp, vc_alpha = 38.0_wp
[1]915
[1327]916    REAL(wp), DIMENSION(2) ::  color_interval = (/ 0.0_wp, 1.0_wp /), &
917                               dvrpsize_interval = (/ 0.0_wp, 1.0_wp /)
[264]918
[1327]919    REAL(wp), DIMENSION(3) ::  groundplate_color = (/ 0.0_wp, 0.6_wp, 0.0_wp /), &
920                               topography_color = (/ 0.8_wp, 0.7_wp, 0.6_wp /)
[284]921
[412]922#if defined( __decalpha )
[1320]923    REAL(wp), DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = RESHAPE( (/      &
[1327]924                                   -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, &
925                                   -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, &
926                                   -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp /), (/ 2, 10 /) )
[1]927
[1320]928    REAL(wp), DIMENSION(3,10)  ::  isosurface_color = RESHAPE( (/                 &
[1327]929                                   0.9_wp, 0.9_wp, 0.9_wp,  0.8_wp, 0.1_wp, 0.1_wp,  0.1_wp, 0.1_wp, 0.8_wp, &
930                                   0.1_wp, 0.8_wp, 0.1_wp,  0.6_wp, 0.1_wp, 0.1_wp,  0.1_wp, 0.1_wp, 0.6_wp, &
931                                   0.1_wp, 0.6_wp, 0.1_wp,  0.4_wp, 0.1_wp, 0.1_wp,  0.1_wp, 0.1_wp, 0.4_wp, &
932                                   0.1_wp, 0.4_wp, 0.1_wp /), (/ 3, 10 /) )
[284]933
[1320]934    REAL(sp), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =      &
[1327]935                                   RESHAPE( (/ 270.0_sp, 225.0_sp, 225.0_sp, 180.0_sp,      &
936                                                70.0_sp,  25.0_sp,  25.0_sp, -25.0_sp,      &
937                                               ( 0.0_sp, i9 = 1, 192 ) /),         &
[1320]938                                            (/ 2, 100 /) ),                     &
[1327]939                                   interval_l_dvrp = 0.5_sp, interval_s_dvrp = 1.0_sp,&
940                                   interval_a_dvrp = 0.0_sp,                       &
[1320]941                                   interval_values_dvrp_prt,                    &
942                                   interval_h_dvrp_prt = RESHAPE(               &
[1327]943                                   (/ 270.0_sp, 225.0_sp, 225.0_sp, 180.0_sp, 70.0_sp, 25.0_sp,   &
944                                      25.0_sp, -25.0_sp, ( 0.0_sp, i9 = 1, 192 ) /),     &
[1320]945                                                   (/ 2, 100 /) ),              &
[1327]946                                   interval_l_dvrp_prt = 0.5_sp,                   &
947                                   interval_s_dvrp_prt = 1.0_sp,                   &
948                                   interval_a_dvrp_prt = 0.0_sp
[412]949#else
[1320]950    REAL(wp), DIMENSION(2,10)     ::  slicer_range_limits_dvrp
[1]951
[1320]952    REAL(wp), DIMENSION(3,10)     ::  isosurface_color
[284]953
[1320]954    REAL(sp), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp,                       &
955                                   interval_values_dvrp_prt, interval_h_dvrp,  &
[1327]956                                   interval_h_dvrp_prt, interval_l_dvrp = 0.5_sp, &
957                                   interval_l_dvrp_prt = 0.5_sp, interval_s_dvrp = 1.0_sp, &
958                                   interval_s_dvrp_prt = 1.0_sp, interval_a_dvrp = 0.0_sp, &
959                                   interval_a_dvrp_prt = 0.0_sp
[1]960
[1327]961    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, &
962                                     -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, &
963                                     -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, &
964                                     -1.0_wp, 1.0_wp /
[1]965
[1327]966    DATA  isosurface_color / 0.9_wp, 0.9_wp, 0.9_wp,  0.8_wp, 0.1_wp, 0.1_wp,  0.1_wp, 0.1_wp, 0.8_wp, &
967                             0.1_wp, 0.8_wp, 0.1_wp,  0.6_wp, 0.1_wp, 0.1_wp,  0.1_wp, 0.1_wp, 0.6_wp, &
968                             0.1_wp, 0.6_wp, 0.1_wp,  0.4_wp, 0.1_wp, 0.1_wp,  0.1_wp, 0.1_wp, 0.4_wp, &
969                             0.1_wp, 0.4_wp, 0.1_wp /
[284]970
[1327]971    DATA  interval_h_dvrp / 270.0_wp, 225.0_wp, 225.0_wp, 180.0_wp, 70.0_wp, 25.0_wp, &
972                            25.0_wp, -25.0_wp, 192 * 0.0_wp /
[271]973
[1327]974    DATA  interval_h_dvrp_prt / 270.0_wp, 225.0_wp, 225.0_wp, 180.0_wp, 70.0_wp, 25.0_wp, &
975                                25.0_wp, -25.0_wp, 192 * 0.0_wp /
[412]976#endif
[1]977
[1320]978    REAL(sp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
[1]979
980    TYPE steering
[1092]981       CHARACTER (LEN=24) ::  name
[1320]982       REAL(sp)           ::  min, max
983       INTEGER(iwp)       ::  imin, imax
[1]984    END TYPE steering
985
986    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
987
988    SAVE
989
990 END MODULE dvrp_variables
991
992
993!------------------------------------------------------------------------------!
994! Description:
995! ------------
[1682]996!> Definition of grid spacings.
[1]997!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]998 MODULE grid_variables
[1]999
[1320]1000    USE kinds
[1]1001
[1353]1002    REAL(wp) ::  ddx, ddx2, dx = 1.0_wp, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0_wp, dy2
[1]1003
[1320]1004    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
[1]1005
[1320]1006    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
1007                                              fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
1008                                              wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
1009                                              zu_s_inner, zw_w_inner
1010
[1]1011    SAVE
1012
1013 END MODULE grid_variables
1014
1015
1016!------------------------------------------------------------------------------!
1017! Description:
1018! ------------
[1682]1019!> Definition of array bounds, number of gridpoints, and wall flag arrays.
[1]1020!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1021 MODULE indices
[1]1022
[1320]1023    USE kinds
[1]1024
[1365]1025    INTEGER(iwp) ::  i_left, i_right, j_north, j_south, nbgp = 3, ngp_sums,         &
1026                     ngp_sums_ls, nnx, nx = 0, nx_a, nx_o, nxl, nxlg, nxlu, nxr,    &
1027                     nxrg, nx_on_file, nny, ny = 0, ny_a, ny_o, nyn, nyng, nys,     &
1028                     nysg, nysv, ny_on_file, nnz, nz = 0, nzb, nzb_diff, nzb_max,   &
1029                     nzt, nzt_diff
[667]1030
[1320]1031
1032    INTEGER(idp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      &
[485]1033                ngp_3d, ngp_3d_inner   ! need to have 64 bit for grids > 2E9
1034
[1320]1035    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                  &
1036                   ngp_2dh, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
[1]1037
[667]1038
[1320]1039    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner,  &
1040                   mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner, nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u,    &
1041                   nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer, nzb_s_inner, nzb_s_outer,    &
1042                   nzb_u_inner, nzb_u_outer, nzb_v_inner, nzb_v_outer,            &
1043                   nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
[1]1044
[1320]1045    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
[114]1046
[1320]1047    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  wall_flags_0, wall_flags_00
[114]1048
[1320]1049    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::                       &
1050                   wall_flags_1, wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4,        &
1051                   wall_flags_5, wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8,        &
1052                   wall_flags_9, wall_flags_10
[861]1053
[1320]1054    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  rflags_s_inner, rflags_invers
[861]1055
[1]1056    SAVE
1057
1058 END MODULE indices
1059
1060
1061!------------------------------------------------------------------------------!
1062! Description:
1063! ------------
[1682]1064!> Interfaces for special subroutines which use optional parameters.
[1]1065!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1066 MODULE interfaces
[1]1067
1068    INTERFACE
1069
[1682]1070!------------------------------------------------------------------------------!
1071! Description:
1072! ------------
1073!> @todo Missing subroutine description.
1074!------------------------------------------------------------------------------!
[866]1075       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, offset, &
1076                                   wert, wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
[1]1077
[1320]1078          USE kinds
1079
1080          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)      ::  mode
1081          INTEGER(iwp), INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
1082          INTEGER(iwp)                       ::  wert_ijk(3)
1083          INTEGER(iwp), OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
1084          REAL(wp)                           ::  offset, wert
1085          REAL(wp), OPTIONAL                 ::  wert1
1086          REAL(wp), INTENT(IN)               ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
1087
[1]1088       END SUBROUTINE global_min_max
1089
1090    END INTERFACE
1091
1092    SAVE
1093
1094 END MODULE interfaces
1095
1096
1097!------------------------------------------------------------------------------!
1098! Description:
1099! ------------
[1682]1100!> Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
1101!> prognostic_equations.
[1]1102!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1103 MODULE pointer_interfaces
[1]1104
1105    INTERFACE
1106
[1682]1107!------------------------------------------------------------------------------!
1108! Description:
1109! ------------
1110!> @todo Missing subroutine description.
1111!------------------------------------------------------------------------------!
[1]1112       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
1113
[1320]1114          USE kinds
1115
[1]1116          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
[1010]1117#if defined( __nopointer )
[1320]1118          REAL(wp), DIMENSION(:,:,:) ::  sk
[1010]1119#else
[1320]1120          REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
[1010]1121#endif
[1]1122       END SUBROUTINE advec_s_bc
1123
1124    END INTERFACE
1125
1126
1127    SAVE
1128
1129 END MODULE pointer_interfaces
1130
1131
1132!------------------------------------------------------------------------------!
1133! Description:
1134! ------------
[1682]1135!> Definition of variables for the 1D-model.
[1]1136!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1137 MODULE model_1d
[1]1138
[1320]1139    USE kinds
[1]1140
[1320]1141    INTEGER(iwp) ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d
1142
[1]1143    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
1144
[1327]1145    REAL(wp) ::     damp_level_1d = -1.0_wp, dt_1d = 60.0_wp, dt_max_1d = 300.0_wp, &
1146                    dt_pr_1d = 9999999.9_wp, dt_run_control_1d = 60.0_wp, &
1147                    end_time_1d = 864000.0_wp, old_dt_1d = 1.0E-10_wp, &
1148                    qs1d, simulated_time_1d = 0.0_wp, time_pr_1d = 0.0_wp, &
1149                    time_run_control_1d = 0.0_wp, ts1d, us1d, usws1d, &
[1320]1150                    vsws1d, z01d, z0h1d
[1]1151
1152
[1320]1153    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_p, kh1d, km1d, l_black, l1d,  &
1154                                            rif1d, te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, &
1155                                            te_vm, u1d, u1d_p, v1d, v1d_p
[1]1156
1157    SAVE
1158
1159 END MODULE model_1d
1160
1161
1162
1163
1164!------------------------------------------------------------------------------!
1165! Description:
1166! ------------
[1682]1167!> Definition of variables which define processor topology and the exchange of
1168!> ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
1169!> MPI-calls.
[1]1170!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1171 MODULE pegrid
[1]1172
[1320]1173    USE kinds
1174
[1804]1175#if defined( __parallel )
[82]1176#if defined( __lc )
[1]1177    USE MPI
1178#else
1179    INCLUDE "mpif.h"
1180#endif
1181#endif
[1128]1182    CHARACTER(LEN=2) ::  send_receive = 'al'
[1468]1183    CHARACTER(LEN=7) ::  myid_char = ''
[1320]1184    INTEGER(iwp)          ::  acc_rank, comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter,       &
1185                              comm_palm, id_inflow = 0, id_recycling = 0, ierr,     &
1186                              myid = 0, myidx = 0, myidy = 0, ndim = 2, ngp_a,      &
1187                              ngp_o, ngp_xy, ngp_y, npex = -1, npey = -1,           &
1188                              numprocs = 1, numprocs_previous_run = -1,             &
1189                              num_acc_per_node = 0, pleft, pnorth, pright, psouth,  &
1190                              req_count = 0, sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz,    &
1191                              sendrecvcount_zx, sendrecvcount_zyd,                  &
1192                              sendrecvcount_yxd, target_id, tasks_per_node = -9999, &
1193                              threads_per_task = 1, type_x, type_x_int, type_xy,    &
1194                              type_y, type_y_int
[1]1195
[1320]1196    INTEGER(iwp)          ::  pdims(2) = 1, req(100)
[1106]1197
[1320]1198    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds, &
1199                                                  hor_index_bounds_previous_run
[145]1200
[1128]1201    LOGICAL ::  background_communication =.FALSE., collective_wait = .FALSE., &
1202                sendrecv_in_background = .FALSE.
[805]1203
[1]1204#if defined( __parallel )
[102]1205#if defined( __mpi2 )
1206    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
1207#endif
1208
[1320]1209    INTEGER(iwp) ::  ibuf(12), pcoord(2)
1210    INTEGER(iwp) ::  status(MPI_STATUS_SIZE)
1211    INTEGER(iwp), DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE,100) ::  wait_stat
[807]1212
[1677]1213    INTEGER(iwp) :: ngp_yz_int, type_xz_int, type_yz_int
[1575]1214    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_xz, ngp_yz, type_xz, type_yz
[1]1215
[805]1216    LOGICAL ::  left_border_pe  = .FALSE., north_border_pe = .FALSE., &
1217                reorder = .TRUE., right_border_pe = .FALSE.,          &
1218                south_border_pe = .FALSE.
[707]1219
[1]1220    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
1221                              remain_dims
1222#endif
1223
1224    SAVE
1225
1226 END MODULE pegrid
1227
1228
1229!------------------------------------------------------------------------------!
1230! Description:
1231! ------------
[1682]1232!> Definition of variables which control PROFIL-output.
[1]1233!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1234 MODULE profil_parameter
[1]1235
[1320]1236    USE kinds
[1]1237
[1320]1238    INTEGER(iwp), PARAMETER ::  crmax = 100
1239
[1]1240    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
1241                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
1242                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
1243                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
1244                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
1245                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
1246                              ' L                  ',                         &
1247                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
1248
1249    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1250                           (/ ' u v                           ', &
1251                              ' pt                            ', &
1252                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1253                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1254                              ' km kh                         ', &
1255                              ' l                             ', &
1256                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1257
[1320]1258    INTEGER(iwp) ::  profile_columns = 2, profile_rows = 3, profile_number = 0
[1]1259
[1320]1260    INTEGER(iwp) ::  cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1261                     cross_ts_number_count(crmax) = 0, &
1262                     dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1263                     dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0
[1]1264               
1265
[1320]1266    REAL(wp) ::  cross_ts_uymax(20) = &
[1327]1267                             (/ 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1268                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1269                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1270                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp /),&
1271                 cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999_wp, &
[1320]1272                 cross_ts_uymin(20) = &
[1327]1273                             (/ 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,  -5.000_wp, 999.999_wp,   &
1274                                999.999_wp,   0.000_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1275                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1276                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp /),&
1277                 cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999_wp
[1]1278
1279    SAVE
1280
1281 END MODULE profil_parameter
1282
1283!------------------------------------------------------------------------------!
1284! Description:
1285! ------------
[1682]1286!> Definition of statistical quantities, e.g. global sums.
[1]1287!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1288 MODULE statistics
[1]1289
[1320]1290    USE kinds
1291
[1]1292    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
[1691]1293    INTEGER(iwp) ::  pr_palm = 130, statistic_regions = 0
[1320]1294    INTEGER(iwp) ::  u_max_ijk(3) = -1, v_max_ijk(3) = -1, w_max_ijk(3) = -1
[1]1295    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
[1320]1296    REAL(wp) ::     u_max, v_max, w_max
[1738]1297    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  mean_surface_level_height,      &
1298                                                  sums_divnew_l, sums_divold_l,   &
[1431]1299                                                  var_d, weight_substep,          &
1300                                                  weight_pres
[1320]1301    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value, &
1302                                                  sums_wsus_ws_l, sums_wsvs_ws_l, &
1303                                                  sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l,   &
1304                                                  sums_ws2_ws_l,                  &
1305                                                  sums_wsnrs_ws_l,                &
1306                                                  sums_wspts_ws_l,                &
1307                                                  sums_wssas_ws_l,                &
1308                                                  sums_wsqs_ws_l,                 &
[1365]1309                                                  sums_wsqrs_ws_l,                &
1310                                                  sums_ls_l
[1053]1311                                             
[1682]1312    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x,     &
1313                                                  spectrum_y, sums_l, sums_l_l,   &
[1320]1314                                                  sums_up_fraction_l
1315    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
[1]1316
1317    SAVE
1318
1319 END MODULE statistics
1320
1321
[1786]1322
[1]1323!------------------------------------------------------------------------------!
1324! Description:
1325! ------------
[1682]1326!> Definition of indices for transposed arrays.
[1]1327!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1328 MODULE transpose_indices
[1]1329
[1320]1330    USE kinds
1331
[1682]1332    INTEGER(iwp) ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_yd, nxr_z, nyn_x, nyn_z, &
[1320]1333                     nys_x, nys_z, nzb_x, nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_y, nzt_yd
[1]1334               
1335    SAVE
1336
1337 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.