source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 1822

Last change on this file since 1822 was 1822, checked in by hoffmann, 8 years ago

changes in LPM and bulk cloud microphysics

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 60.1 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!
[1818]16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
[1036]17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
[343]19! Current revisions:
[1092]20! ------------------
[1822]21! icloud_scheme removed. microphysics_sat_adjust, microphysics_kessler,
22! microphysics_seifert added.
[1809]23!
[1692]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: modules.f90 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann $
27!
[1816]28! 1815 2016-04-06 13:49:59Z raasch
29! cpp-directive for decalpha removed
30!
[1809]31! 1808 2016-04-05 19:44:00Z raasch
32! MPI module used by default on all machines
33!
[1805]34! 1804 2016-04-05 16:30:18Z maronga
35! Removed code for parameter file check (__check)
36!
[1789]37! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
38! Added roughness length for moisture (z0q)
39!
[1787]40! 1786 2016-03-08 05:49:27Z raasch
41! module spectrum moved to new separate module
42!
[1784]43! 1783 2016-03-06 18:36:17Z raasch
44! netcdf variables moved to the netcdf-interface module
45!
[1780]46! 1779 2016-03-03 08:01:28Z raasch
47! coupling_char extended to LEN=3
48!
[1765]49! 1764 2016-02-28 12:45:19Z raasch
50! some reformatting
51!
[1763]52! 1762 2016-02-25 12:31:13Z hellstea
53! +nest_* variables, size of volume_flow arrays increased by one element
54!
[1739]55! 1738 2015-12-18 13:56:05Z raasch
56! +mean_surface_level_height
57!
[1696]58! 1695 2015-10-27 10:03:11Z maronga
59! Removed rif (forgotten in last revision)
60!
[1694]61! 1693 2015-10-27 08:35:45Z maronga
62! Renamed zp -> z_mo
63!
[1692]64! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
[1691]65! Renamed Obukhov length. Added ol, removed rif. Increased number of profiles
66! (pr_palm). Changed default values for dissipation_1d to 'detering' and
67! (mixing_length_1d to 'blackadar'. Added most_method. rif_min and rif_max
68! renamed to zeta_min and zeta_max and new values assigned.
[1640]69!
[1683]70! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
71! Code annotations made doxygen readable
72!
[1678]73! 1677 2015-10-02 13:25:23Z boeske
74! +ngp_yz_int, type_xz_int, type_yz_int
75!
[1667]76! 1666 2015-09-23 07:31:10Z raasch
77! +user_interface_current_revision, user_interface_required_revision in
78! control_parameters
79!
[1640]80! 1639 2015-08-31 14:46:48Z knoop
81! Bugfix: string 'unknown' extended to match LEN=13
82!
[1576]83! 1575 2015-03-27 09:56:27Z raasch
84! +ngp_xz
85!
[1561]86! 1560 2015-03-06 10:48:54Z keck
87! +recycling_yshift
88!
[1558]89! 1557 2015-03-05 16:43:04Z suehring
90! +monotonic_adjustment
91!
[1552]92! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
93! Increased pr_palm to 120. Increased length of dots_unit and dots_label to 13
94! digits. Increased length of domask, do2d, and do3d to 20 digits.
95!
[1497]96! 1496 2014-12-02 17:25:50Z maronga
97! Renamed "radiation" -> "cloud_top_radiation"
98!
[1485]99! 1484 2014-10-21 10:53:05Z kanani
100! Changes due to new module structure of the plant canopy model:
101!   canopy-model related parameters/variables moved to module
102!   plant_canopy_model_mod
103!
[1469]104! 1468 2014-09-24 14:06:57Z maronga
105! Adapted for use on up to 6-digit processor cores.
106! Increased identifier string length for user-defined quantities to 20.
107!
[1451]108! 1450 2014-08-21 07:31:51Z heinze
109! ntnudge from 100 to 1000 increased to allow longer simulations
110!
[1432]111! 1431 2014-07-15 14:47:17Z suehring
112! +var_d
113!
[1430]114! 1429 2014-07-15 12:53:45Z knoop
115! +ensemble_member_nr to prepare the random_generator for ensemble runs
[1484]116!
[1383]117! 1382 2014-04-30 12:15:41Z boeske
118! Renamed variables which store large scale forcing tendencies
119! pt_lsa -> td_lsa_lpt, pt_subs -> td_sub_lpt,
120! q_lsa  -> td_lsa_q,   q_subs  -> td_sub_q
121!
[1366]122! 1365 2014-04-22 15:03:56Z boeske
[1365]123! Usage of large scale forcing enabled:
124! increase pr_palm from 90 to 100 to allow for more standard profiles
125! + ngp_sums_ls, pt_lsa, pt_subs, q_lsa, q_subs, tmp_tnudge, sums_ls_l,
126! use_subsidence_tendencies
[1329]127!
[1362]128! 1361 2014-04-16 15:17:48Z hoffmann
129! tend_* removed
130! call_microphysics_at_all_substeps added
131! default of drizzle set to true
132!
[1360]133! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
134! particle_attributes moved to mod_particle_attributes.f90
135!
[1354]136! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
137! REAL constants provided with KIND-attribute
138!
[1329]139! 1327 2014-03-21 11:00:16Z raasch
140! REAL constants defined as wp-kind
141! -avs_output, data_output_format, do3d_compress, iso2d_output, netcdf_output
142!
[1321]143! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]144! ONLY-attribute added to USE-statements,
145! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
146! kinds are defined in new module kinds,
147! old module precision_kind is removed,
148! revision history before 2012 removed,
149! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
150! all variable declaration statements
[1319]151!
152! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
153! module cpulog moved to new separate module-file
154! interface for cpu_log removed
155!
[1315]156! 1314 2014-03-14 18:25:17Z suehring
157! + log_z_z0, number_of_sublayers, z0_av_global
[1309]158! 1308 2014-03-13 14:58:42Z fricke
159! +ntdim_2d_xy, ntdim_2d_xz, ntdim_2d_yz, ntdim_3d
160!
[1258]161! 1257 2013-11-08 15:18:40Z raasch
162! set default values for grid indices of maximum velocity components
163! u|v|w_max_ijk
164!
[1242]165! 1241 2013-10-30 11:36:58Z heinze
[1241]166! Usage of nudging enabled
167! +nudging, ntnudge, ptnudge, qnudge, tnudge, unudge, vnudge, wnudge
168! increase pr_palm from 80 to 90 to allow for more standard profiles
[1066]169!
[1241]170! Enable prescribed time depenend surface fluxes and geostrophic wind read in
171! from external file LSF_DATA
172! +large_scale_forcing, lsf_surf, lsf_vert, nlsf, time_surf, shf_surf, qsws_surf,
173!  pt_surf, q_surf, p_surf, time_vert, ug_vert, vg_vert, wsubs_vert
[1222]174!
175! 1221 2013-09-10 08:59:13Z raasch
176! wall_flags_0 changed to 32bit int, +wall_flags_00,
177! +rflags_s_inner, rflags_invers
178!
[1217]179! 1216 2013-08-26 09:31:42Z raasch
180! +transpose_compute_overlap,
181! several variables are now defined in the serial (non-parallel) case also
182!
[1213]183! 1212 2013-08-15 08:46:27Z raasch
184! +tri
185!
[1182]186! 1179 2013-06-14 05:57:58Z raasch
187! +reference_state, ref_state, use_initial_profile_as_reference, vpt_reference,
188! use_reference renamed use_single_reference_value
189!
[1160]190! 1159 2013-05-21 11:58:22Z fricke
191! -bc_lr_dirneu, bc_lr_neudir, bc_ns_dirneu, bc_ns_neudir
192! +use_cmax
193!
[1132]194! 1128 2013-04-12 06:19:32Z raasch
195! +background_communication, i_left, i_right, j_north, j_south, req, req_count,
196! send_receive, sendrecv_in_background, wait_stat
197!
[1116]198! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
199! unused variables removed
200!
[1114]201! 1113 2013-03-10 02:48:14Z raasch
202! +on_device
203!
[1112]204! 1111 2013-03-08 23:54:10Z raasch
205! +tric, nr_timesteps_this_run
206!
[1107]207! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
208! array_kind renamed precision_kind, pdims defined in serial code
209! bugfix: default value assigned to coupling_start_time
210!
[1096]211! 1095 2013-02-03 02:21:01Z raasch
212! FORTRAN error in r1092 removed
213!
[1093]214! 1092 2013-02-02 11:24:22Z raasch
215! character length in some derived type changed for better alignment
216!
[1066]217! 1065 2012-11-22 17:42:36Z hoffmann
[1065]218! + c_sedimentation, limiter_sedimentation, turbulence, a_1, a_2, a_3, b_1, b_2,
219! + b_3, c_1, c_2, c_3, beta_cc
[1054]220!
[1065]221! bottom boundary condition of qr, nr changed from Dirichlet to Neumann
222!
[1054]223! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
[1053]224! necessary expansions according to the two new prognostic equations (nr, qr)
225! of the two-moment cloud physics scheme:
226! +*_init, flux_l_*, diss_l_*, flux_s_*, diss_s_*, *sws, *swst, tend_*, *, *_p
227! +t*_m, *_1, *_2, *_3, *_av, bc_*_b, bc_*_t, ibc_*_b, ibc_*_t, bc_*_t_val,
228! +*_vertical_gradient, *_surface_initial_change, *_vertical_gradient_level,
229! +*_vertical_gradient_level_ind, *_surface, constant_waterflux_*, 
230! +cloud_scheme, icloud_scheme, surface_waterflux_*, sums_ws*s_ws_l, wall_*flux
[979]231!
[1053]232! constants for the two-moment scheme:
233! +a_vent, a_term, b_vent, b_term, c_evap, c_term, cof, eps_sb, k_cc, k_cr, k_rr,
234! +k_br, kappa_rr, kin_vis_air, mu_constant_value, nc, pirho_l, dpirho_l, rho_1,
235! +schmidt, schmidt_p_1d3, stp, x0, xmin, xmax, dt_precipitation, w_precipitation
[1035]236!
[1053]237! steering parameters for the two_moment scheme:
238! +mu_constant, ventilation_effect
239!
[1037]240! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
241! code put under GPL (PALM 3.9)
242!
[1035]243! 1031 2012-10-19 14:35:30Z raasch
244! +output_format_netcdf
245!
[1017]246! 1015 2012-09-27 09:23:24Z raasch
247! +acc_rank, num_acc_per_node,
248! -adjust_mixing_length
249!
[1011]250! 1010 2012-09-20 07:59:54Z raasch
251! pointer free version can be generated with cpp switch __nopointer
252!
[1004]253! 1003 2012-09-14 14:35:53Z raasch
254! -grid_matching, nxa, nya, etc., nnx_pe, nny_pe, spl_*
255!
[1002]256! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
257! -asselin_filter_factor, cut_spline_overshoot, dt_changed, last_dt_change,
258! last_dt_change_1d, long_filter_factor, overshoot_limit_*, ups_limit_*
259! several pointer/target arrays converted to normal ones
260!
[997]261! 996 2012-09-07 10:41:47Z raasch
262! -use_prior_plot1d_parameters
263!
[979]264! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
[978]265! +c_u_m, c_u_m_l, c_v_m, c_v_m_l, c_w_m, c_w_m_l,
266! +bc_lr_dirneu, bc_lr_neudir, bc_ns_dirneu, bc_ns_neudir
267! -km_damp_x, km_damp_y, km_damp_max, outflow_damping_width
268! +z0h, z0h_av, z0h_factor, z0h1d
269! +ptdf_x, ptdf_y, pt_damping_width, pt_damping_factor
[965]270!
271! 964 2012-07-26 09:14:24Z raasch
[964]272! -cross_linecolors, cross_linestyles, cross_normalized_x, cross_normx_factor,
273! cross_normalized_y, cross_normy_factor, cross_pnc_local,
274! cross_profile_numbers, cross_profile_number_counter, cross_uxmax,
275! cross_uxmax_computed, cross_uxmax_normalized,
276! cross_uxmax_normalized_computed, cross_uxmin, cross_uxmin_computed,
277! cross_uxmin_normalized, cross_uxmin_normalized_computed, cross_uymax,
278! cross_uymin, cross_xtext, dopr_crossindex, dopr_label, linecolors, linestyles,
279! nz_do1d, profil_output, z_max_do1d, z_max_do1d_normalized
[863]280!
[952]281! 951 2012-07-19 14:22:52Z hoffmann
282! changing profile_columns and profile_rows
283!
[941]284! 940 2012-07-09 14:31:00Z raasch
285! +neutral
286!
[928]287! 927 2012-06-06 19:15:04Z raasch
288! +masking_method
289!
[881]290! 880 2012-04-13 06:28:59Z raasch
291! gathered_size, subdomain_size moved to control_parameters
292!
[867]293! 866 2012-03-28 06:44:41Z raasch
294! interface for global_min_max changed
295!
[863]296! 861 2012-03-26 14:18:34Z suehring
[861]297! +wall_flags_0
298! -boundary_flags
299! +nzb_max
300! +adv_sca_1, +adv_mom_1
[850]301!
302! 849 2012-03-15 10:35:09Z raasch
[849]303! +deleted_particles, deleted_tails, tr.._count_sum, tr.._count_recv_sum in
304! particle_attributes,
305! +de_dx, de_dy, de_dz in arrays_3d,
306! first_call_advec_particles renamed first_call_lpm
[826]307!
[829]308! 828 2012-02-21 12:00:36Z raasch
309! +dissipation_classes, radius_classes, use_kernel_tables,
310! particle feature color renamed class
311!
[826]312! 825 2012-02-19 03:03:44Z raasch
[824]313! +bfactor, curvature_solution_effects, eps_ros, molecular_weight_of_water,
314! vanthoff, -b_cond in cloud_parameters,
[825]315! dopts_num increased to 29, particle attributes speed_x|y|z_sgs renamed
[824]316! rvar1|2|3
[825]317! wang_collision_kernel and turbulence_effects_on_collision replaced by
318! collision_kernel, hall_kernel, palm_kernel, wang_kernel
[674]319!
[810]320! 809 2012-01-30 13:32:58Z marongas
321! Bugfix: replaced .AND. and .NOT. with && and ! in the preprocessor directives
322!
[808]323! 807 2012-01-25 11:53:51Z maronga
324! New cpp directive "__check" implemented which is used by check_namelist_files.
325! New parameter check_restart has been defined which is needed by
326! check_namelist_files only.
327!
[806]328! 805 2012-01-17 15:53:28Z franke
329! Bugfix collective_wait must be out of parallel branch for runs in serial mode
330!
[802]331! 801 2012-01-10 17:30:36Z suehring
[801]332! Dimesion of sums_wsus_ws_l, ! sums_wsvs_ws_l, sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l,
333! sums_ws2_ws_l, sums_wspts_ws_l, sums_wsqs_ws_l, sums_wssas_ws_l increased.
334! for thread-safe summation in advec_ws.
335!
[3]336! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
337!
[1]338! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
339! version 3.1b (last under RCS control)
340!
341! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
342! Initial revision
343!
344!
[1691]345!------------------------------------------------------------------------------!
[1]346! Description:
347! ------------
[1691]348!> Definition of all variables
349!>
350!> @todo Add description for each variable
351!------------------------------------------------------------------------------!
352
353
354!------------------------------------------------------------------------------!
355! Description:
356! ------------
[1682]357!> Definition of variables for special advection schemes.
[1]358!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]359 MODULE advection
360 
[1320]361    USE kinds
[1]362
[1320]363    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex
[1]364
365    SAVE
366
367 END MODULE advection
368
369
370!------------------------------------------------------------------------------!
371! Description:
372! ------------
[1682]373!> Definition of all arrays defined on the computational grid.
[1]374!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]375 MODULE arrays_3d
[1]376
[1320]377    USE kinds
[1]378
[1320]379    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                     &
[978]380          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]381          dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, inflow_damping_factor, l_grid,           &
[1241]382          nc_1d, nr_1d, ptdf_x, ptdf_y, p_surf, pt_surf, pt_1d, pt_init,       &
383          qsws_surf, q_1d, q_init, q_surf, qc_1d, qr_1d, rdf, rdf_sc,          & 
[1365]384          ref_state, sa_init, shf_surf, timenudge, time_surf, time_vert,       &
385          tmp_tnudge, ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg, v_init,                &
386          v_nzb_p1_for_vfc, w_subs, zu, zw
[1]387
[1320]388    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                   &
[1111]389          c_u, c_v, c_w, diss_s_e, diss_s_nr, diss_s_pt, diss_s_q,             &
390          diss_s_qr, diss_s_sa, diss_s_u, diss_s_v, diss_s_w, dzu_mg, dzw_mg,  &
391          flux_s_e, flux_s_nr, flux_s_pt, flux_s_q, flux_s_qr, flux_s_sa,      &
392          flux_s_u, flux_s_v, flux_s_w, f1_mg, f2_mg, f3_mg,                   &
[1691]393          mean_inflow_profiles, nrs, nrsws, nrswst,                            &
394          ol,                                                                  & !< Obukhov length
395          ptnudge, pt_slope_ref,                                               &
[1695]396          qnudge, qs, qsws, qswst, qswst_remote, qrs, qrsws, qrswst,           &
[1382]397          saswsb, saswst, shf, tnudge, td_lsa_lpt, td_lsa_q, td_sub_lpt,       &
398          td_sub_q, total_2d_a, total_2d_o, ts, tswst, ug_vert, unudge, us,    &
[1788]399          usws, uswst, vnudge, vg_vert, vsws, vswst, wnudge, wsubs_vert,       &
400          z0,                                                                  & !< roughness length for momentum
401          z0h,                                                                 & !< roughness length for heat
402          z0q                                                                    !< roughness length for moisture
[1]403
[1320]404    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                 &
[1484]405          d, de_dx, de_dy, de_dz, diss, diss_l_e,                              &
[1053]406          diss_l_nr, diss_l_pt, diss_l_q, diss_l_qr, diss_l_sa, diss_l_u,      &
407          diss_l_v, diss_l_w, flux_l_e, flux_l_nr, flux_l_pt, flux_l_q,        &
[1484]408          flux_l_qr, flux_l_sa, flux_l_u, flux_l_v, flux_l_w, kh, km,          &
409          l_wall, p_loc, tend, tric,                                           &
[1361]410          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,       &
411          w_m_n, w_m_r, w_m_s
[1]412
[1010]413#if defined( __nopointer )
[1320]414    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                         &
[1115]415          e, e_p, nr, nr_p, p, prho, pt, pt_p, q, q_p, qc, ql, ql_c, ql_v,     &
416          ql_vp, qr, qr_p, rho, sa, sa_p, te_m, tnr_m, tpt_m, tq_m, tqr_m,     &
417          tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, u, u_p, v, v_p, vpt, w, w_p
[1010]418#else
[1320]419    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                         &
[1053]420          e_1, e_2, e_3, p, prho_1, nr_1, nr_2, nr_3, pt_1, pt_2, pt_3, q_1,   &
[1115]421          q_2, q_3, qc_1, ql_v, ql_vp, ql_1, ql_2, qr_1, qr_2, qr_3, rho_1,    &
422          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]423
[1320]424    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                     &
[1115]425          e, e_p, nr, nr_p, prho, pt, pt_p, q, q_p, qc, ql, ql_c, qr, qr_p,    &
426          rho, sa, sa_p, te_m, tnr_m, tpt_m, tq_m, tqr_m, tsa_m, tu_m, tv_m,   &
427          tw_m, u, u_p, v, v_p, vpt, w, w_p
[1010]428#endif
[51]429
[1320]430    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall, tri
[1]431
[1320]432    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE :: var_x, var_y, var_z, gamma_x,   &
[667]433                                           gamma_y, gamma_z
434
[1241]435
[1]436    SAVE
437
438 END MODULE arrays_3d
439
440
441!------------------------------------------------------------------------------!
442! Description:
443! ------------
[1682]444!> Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data.
[1]445!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]446 MODULE averaging
447 
[1320]448    USE kinds
[1]449
[1788]450    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av,                & !< Avg. liquid water path
451                                              precipitation_rate_av, & !< Avg. of precipitation rate
452                                              ol_av,                 & !< Avg. of Obukhov length
453                                              qsws_av,               & !< Avg. of surface moisture flux
454                                              shf_av,                & !< Avg. of surface heat flux
455                                              ts_av,                 & !< Avg. of characteristic temperature scale
456                                              us_av,                 & !< Avg. of friction velocity
457                                              z0_av,                 & !< Avg. of roughness length for momentum
458                                              z0h_av,                & !< Avg. of roughness length for heat
459                                              z0q_av                   !< Avg. of roughness length for moisture
[1]460
[1320]461    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                         &
[1115]462          e_av, lpt_av, nr_av, p_av, pc_av, pr_av, prr_av, pt_av, q_av, qc_av, &
463          ql_av, ql_c_av, ql_v_av, ql_vp_av, qr_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av,&
464          u_av, v_av, vpt_av, w_av
[1053]465 
[1]466 END MODULE averaging
467
468
469!------------------------------------------------------------------------------!
470! Description:
471! ------------
[1682]472!> Definition of variables and constants for cloud physics.
[1]473!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]474 MODULE cloud_parameters
475 
[1320]476    USE kinds
[1]477
[1053]478    LOGICAL ::  curvature_solution_effects = .FALSE., &
[1065]479                limiter_sedimentation = .TRUE., &
480                ventilation_effect = .FALSE.
481               
[824]482
[1682]483    REAL(wp) ::  a_1 = 8.69E-4_wp,     & !< coef. in turb. parametrization (cm-2 s3)
484                 a_2 = -7.38E-5_wp,    & !< coef. in turb. parametrization (cm-2 s3)
485                 a_3 = -1.40E-2_wp,    & !< coef. in turb. parametrization
486                 a_term = 9.65_wp,     & !< coef. for terminal velocity (m s-1)
487                 a_vent = 0.78_wp,     & !< coef. for ventilation effect
488                 b_1 = 11.45E-6_wp,    & !< coef. in turb. parametrization (m)
489                 b_2 = 9.68E-6_wp,     & !< coef. in turb. parametrization (m)
490                 b_3 = 0.62_wp,        & !< coef. in turb. parametrization
491                 b_term = 9.8_wp,      & !< coef. for terminal velocity (m s-1)
492                 b_vent = 0.308_wp,    & !< coef. for ventilation effect
493                 beta_cc = 3.09E-4_wp, & !< coef. in turb. parametrization (cm-2 s3)
494                 bfactor,              & !< solution effect on diffusional growth
495                 c_1 = 4.82E-6_wp,     & !< coef. in turb. parametrization (m)
496                 c_2 = 4.8E-6_wp,      & !< coef. in turb. parametrization (m)
497                 c_3 = 0.76_wp,        & !< coef. in turb. parametrization
498                 c_const = 0.93_wp,    & !< const. in Taylor-microscale Reynolds number
499                 c_evap = 0.7_wp,      & !< constant in evaporation
500                 c_sedimentation = 2.0_wp, & !< Courant number of sedimentation process
501                 c_term = 600.0_wp,    & !< coef. for terminal velocity (m-1)
502                 cof(6) = (/ 76.18009172947146_wp,      & !< coefficients in the
503                             -86.50532032941677_wp,     & !< numerical
504                             24.01409824083091_wp,      & !< calculation of the
505                             -1.231739572450155_wp,     & !< gamma function
[1327]506                             0.1208650973866179E-2_wp,  &
507                             -0.5395239384953E-5_wp /), &
[1682]508                cp = 1005.0_wp,       & !< heat capacity of dry air (J kg-1 K-1)
509                diff_coeff_l = 0.23E-4_wp, & !< diffusivity of water vapor (m2 s-1)
510                effective_coll_efficiency, & !< effective collision efficiency
511                eps_ros = 1.0E-4_wp,  & !< accuracy of Rosenbrock method
512                eps_sb = 1.0E-20_wp,  & !< threshold in two-moments scheme
513                k_cc = 9.44E09_wp,    & !< const. cloud-cloud kernel (m3 kg-2 s-1)
514                k_cr0 = 4.33_wp,      & !< const. cloud-rain kernel (m3 kg-1 s-1)
515                k_rr = 7.12_wp,       & !< const. rain-rain kernel (m3 kg-1 s-1)
516                k_br = 1000._wp,      & !< const. in breakup parametrization (m-1)
517                k_st = 1.2E8_wp,      & !< const. in drizzle parametrization (m-1 s-1)
518                kappa_rr = 60.7_wp,   & !< const. in collision kernel (kg-1/3)
519                kin_vis_air = 1.4086E-5_wp, & !< kin. viscosity of air (m2 s-1)
520                l_v = 2.5E+06_wp,     & !< latent heat of vaporization (J kg-1)
521                l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, & !< l_v / cp, l_v / r_d, l_v / r_v
522                mass_of_solute = 1.0E-17_wp, & !< soluted NaCl (kg)
523                molecular_weight_of_solute = 0.05844_wp, & !< mol. m. NaCl (kg mol-1)
524                molecular_weight_of_water = 0.01801528_wp, & !< mol. m. H2O (kg mol-1)
525                nc_const = 70.0E6_wp, & !< cloud droplet concentration
526                prec_time_const = 0.001_wp, & !< coef. in Kessler scheme
527                pirho_l, dpirho_l, & !< pi * rho_l / 6.0; 6.0 / ( pi * rho_l )
528                rho_l = 1.0E3_wp,     & !< density of water (kg m-3)
529                ql_crit = 0.0005_wp,  & !< coef. in Kessler scheme
530                r_d = 287.0_wp,       & !< sp. gas const. dry air (J kg-1 K-1)
531                r_v = 461.51_wp,      & !< sp. gas const. water vapor (J kg-1 K-1)
532                schmidt = 0.71_wp,    & !< Schmidt number
533                schmidt_p_1d3,        & !< schmidt**( 1.0 / 3.0 )
534                sed_qc_const,         & !< const. for sedimentation of cloud water
535                sigma_gc = 1.3_wp,    & !< log-normal geometric standard deviation
536                stp = 2.5066282746310005_wp, & !< parameter in gamma function
537                thermal_conductivity_l = 2.43E-2_wp, & !< therm. cond. air (J m-1 s-1 K-1)
538                vanthoff = 2.0_wp,    & !< van't Hoff factor for NaCl
539                x0 = 2.6E-10_wp,      & !< separating drop mass (kg)
540                xrmin = 2.6E-10_wp,   & !< minimum rain drop size (kg)
541                xrmax = 5.0E-6_wp,    & !< maximum rain drop site (kg)
542                dt_precipitation = 100.0_wp, & !< timestep precipitation (s)
543                w_precipitation = 9.65_wp      !< maximum terminal velocity (m s-1)
[1]544
[1320]545    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  hyrho, pt_d_t, t_d_pt 
[1]546
[1320]547    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  precipitation_amount, &
548                                                precipitation_rate
[1053]549!
550!-- 3D array of precipitation rate
[1320]551    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prr
[72]552
[1]553    SAVE
554
555 END MODULE cloud_parameters
556
557
558!------------------------------------------------------------------------------!
559! Description:
560! ------------
[1682]561!> Definition of general constants.
[1]562!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]563 MODULE constants
564 
[1320]565    USE kinds
[1]566
[1320]567    REAL(wp)  ::  pi = 3.141592654_wp
568    REAL(wp)  ::  adv_mom_1, adv_mom_3, adv_mom_5, adv_sca_1, adv_sca_3, adv_sca_5
[667]569   
[1]570
571    SAVE
572
573 END MODULE constants
574
[1682]575 
[1]576!------------------------------------------------------------------------------!
577! Description:
578! ------------
[1682]579!> Definition of parameters for program control
[1]580!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]581 MODULE control_parameters
582
[1320]583    USE kinds
[1]584
585    TYPE plot_precision
[1092]586       CHARACTER (LEN=8) ::  variable
[1320]587       INTEGER(iwp)      ::  precision
[1]588    END TYPE plot_precision
589
590    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
591                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
592                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
593                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
594                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
595
596    TYPE file_status
597       LOGICAL ::  opened, opened_before
598    END TYPE file_status
[564]599   
600    INTEGER, PARAMETER :: mask_xyz_dimension = 100, max_masks = 50
[1]601
[564]602    TYPE(file_status), DIMENSION(200+2*max_masks) ::                &
603                             openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
[1]604
[213]605    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
[1779]606    CHARACTER (LEN=3)    ::  coupling_char = ''
[213]607    CHARACTER (LEN=5)    ::  write_binary = 'false'
[1691]608    CHARACTER (LEN=8)    ::  most_method = 'lookup', & !< NAMELIST parameter defining method to be used to calculate Okukhov length,
609                             run_date,               & !<
610                             run_time                  !<
[213]611    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr
[217]612    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '
[1666]613    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' ', revision = ' ', &
614                             user_interface_current_revision = ' ', &
615                             user_interface_required_revision = ' '
[241]616    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default', &
617                             loop_optimization = 'default', &
[667]618                             momentum_advec = 'ws-scheme', &
[213]619                             psolver = 'poisfft', &
[667]620                             scalar_advec = 'ws-scheme'
[213]621    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
622                             bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
623                             bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
624                             bc_pt_t = 'initial_gradient', &
625                             bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
626                             bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
627                             bc_sa_t = 'neumann', &
628                             bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
[1822]629                             cloud_scheme = 'saturation_adjust', &
[213]630                             coupling_mode = 'uncoupled', &
631                             coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
[1691]632                             dissipation_1d = 'detering', &
[213]633                             fft_method = 'system-specific', &
[1691]634                             mixing_length_1d = 'blackadar', &
[213]635                             random_generator = 'numerical-recipes', &
[1179]636                             reference_state = 'initial_profile', &
[213]637                             return_addres, return_username, &
[1053]638                             timestep_scheme = 'runge-kutta-3'                             
[1783]639    CHARACTER (LEN=40)   ::  avs_data_file, topography = 'flat'
[213]640    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = ' '
641    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message, run_identifier
[667]642    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' ' 
643    CHARACTER (LEN=110)  ::  run_description_header
[213]644    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '
[1]645
[1468]646    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
[1]647                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
[1468]648    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(max_masks,100) ::  &
[553]649         data_output_masks = ' ', data_output_masks_user = ' '
[410]650
[1468]651    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
652    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
[1551]653    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' '
654    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
[1]655
[1320]656    INTEGER(iwp) ::  abort_mode = 1, average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
657                     average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
658                     coupling_topology = 0, &
659                     dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
660                     disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
661                     dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
662                     dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
663                     do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
664                     dp_level_ind_b = 0, dvrp_filecount = 0, &
[1429]665                     dz_stretch_level_index, ensemble_member_nr = 0, gamma_mg, gathered_size, &
[1320]666                     grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, &
667                     ibc_pt_b, ibc_pt_t, ibc_q_b, ibc_q_t, &
[1822]668                     ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
[1320]669                     inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
670                     intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
671                     io_group = 0, io_blocks = 1, iran = -1234567, &
672                     masks = 0, maximum_grid_level, &
673                     maximum_parallel_io_streams = -1, max_pr_user = 0, &
674                     mgcycles = 0, mg_cycles = -1, mg_switch_to_pe0_level = 0, mid, &
[1783]675                     nlsf = 1000, ntnudge = 1000, ngsrb = 2, &
[1320]676                     nr_timesteps_this_run = 0, &
677                     nsor = 20, nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
[1484]678                     nz_do3d = -9999, prt_time_count = 0, &
[1320]679                     recycling_plane, runnr = 0, &
680                     skip_do_avs = 0, subdomain_size, terminate_coupled = 0, &
681                     terminate_coupled_remote = 0, timestep_count = 0
[1]682
[1320]683    INTEGER(iwp) ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
684                     do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
685                     do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
686                     do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
687                     domask_no(max_masks,0:1) = 0, domask_time_count(max_masks,0:1),&
688                     mask_size(max_masks,3) = -1, mask_size_l(max_masks,3) = -1, &
689                     mask_start_l(max_masks,3) = -1, &
690                     pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
691                     q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
692                     sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
693                     section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
694                     section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
695                     ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
696                     vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
697                     subs_vertical_gradient_level_i(10) = -9999
[1]698
[807]699
[1320]700    INTEGER(iwp), DIMENSION(0:1) :: ntdim_2d_xy, ntdim_2d_xz, ntdim_2d_yz, ntdim_3d
[1308]701
[1320]702    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
[1]703
[1320]704    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  mask_i, mask_j, mask_k
705    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  &
706                    mask_i_global, mask_j_global, mask_k_global
[410]707
[1327]708    LOGICAL ::  bc_lr_cyc =.TRUE., bc_lr_dirrad = .FALSE., &
[707]709                bc_lr_raddir = .FALSE., bc_ns_cyc = .TRUE., &
[1159]710                bc_ns_dirrad = .FALSE., bc_ns_raddir = .FALSE.,&
[1361]711                call_microphysics_at_all_substeps = .FALSE., &
[1]712                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
713                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
[1496]714                cloud_top_radiation = .FALSE., &
[1]715                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
[1691]716                constant_flux_layer = .TRUE., &
[19]717                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
[103]718                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
[95]719                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
[1115]720                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
[667]721                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., & 
[849]722                dissipation_control = .FALSE., disturbance_created = .FALSE., &
723                do2d_at_begin = .FALSE., do3d_at_begin = .FALSE., &
[1327]724                do_sum = .FALSE., &
[1053]725                dp_external = .FALSE., dp_smooth = .FALSE., &
[1361]726                drizzle = .TRUE., dt_fixed = .FALSE., &
[849]727                dt_3d_reached, dt_3d_reached_l, exchange_mg = .FALSE., &
728                first_call_lpm = .TRUE., &
[493]729                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
[108]730                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
731                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
[411]732                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., &
[1327]733                large_scale_forcing = .FALSE., &
[1241]734                large_scale_subsidence = .FALSE., lsf_surf = .TRUE., &
735                lsf_vert = .TRUE., lptnudge = .FALSE., lqnudge = .FALSE., &
736                lunudge = .FALSE., lvnudge = .FALSE., lwnudge = .FALSE., &
[1822]737                masking_method = .FALSE., &
738                microphysics_sat_adjust = .FALSE., &
739                microphysics_kessler = .FALSE., &
740                microphysics_seifert = .FALSE., &
741                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
[1764]742                monotonic_adjustment = .FALSE.
743    LOGICAL ::  nest_bound_l = .FALSE. !< nested boundary on left side
744    LOGICAL ::  nest_bound_n = .FALSE. !< nested boundary on north side
745    LOGICAL ::  nest_bound_r = .FALSE. !< nested boundary on right side
746    LOGICAL ::  nest_bound_s = .FALSE. !< nested boundary on south side
747    LOGICAL ::  nest_domain  = .FALSE. !< domain is nested into a parent domain
748    LOGICAL ::  neutral = .FALSE., nudging = .FALSE., &
[1241]749                ocean = .FALSE., on_device = .FALSE., &
[1]750                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
751                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
[964]752                precipitation = .FALSE., &
[1560]753                random_heatflux = .FALSE., recycling_yshift = .FALSE.,&
[785]754                run_control_header = .FALSE., run_coupled = .TRUE., &
755                scalar_rayleigh_damping = .TRUE., sloping_surface = .FALSE., &
[759]756                stop_dt = .FALSE., synchronous_exchange = .FALSE., &
[1216]757                terminate_run = .FALSE., transpose_compute_overlap = .FALSE., &
758                turbulence = .FALSE., turbulent_inflow = .FALSE., &
759                use_cmax = .TRUE., use_initial_profile_as_reference = .FALSE., &
[1179]760                use_prescribed_profile_data = .FALSE., &
761                use_single_reference_value = .FALSE., &
[1365]762                use_subsidence_tendencies = .FALSE., &
[151]763                use_surface_fluxes = .FALSE., use_top_fluxes = .FALSE., &
764                use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., use_upstream_for_tke = .FALSE.,&
[767]765                wall_adjustment = .TRUE., ws_scheme_sca = .FALSE., &
[667]766                ws_scheme_mom = .FALSE.
[1]767
768    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
769                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
770
[1327]771    REAL(wp) ::  advected_distance_x = 0.0_wp, advected_distance_y = 0.0_wp, &
772                 alpha_surface = 0.0_wp, atmos_ocean_sign = 1.0_wp, &
773                 averaging_interval = 0.0_wp, averaging_interval_pr = 9999999.9_wp, &
774                 averaging_interval_sp = 9999999.9_wp, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
775                 bottom_salinityflux = 0.0_wp, &
776                 building_height = 50.0_wp, building_length_x = 50.0_wp, &
777                 building_length_y = 50.0_wp, building_wall_left = 9999999.9_wp, &
778                 building_wall_south = 9999999.9_wp, canyon_height = 50.0_wp, &
779                 canyon_width_x = 9999999.9_wp, canyon_width_y = 9999999.9_wp, &
780                 canyon_wall_left = 9999999.9_wp, canyon_wall_south = 9999999.9_wp, &
[1484]781                 cfl_factor = -1.0_wp, cos_alpha_surface, &
[1327]782                 coupling_start_time = 0.0_wp, disturbance_amplitude = 0.25_wp, &
783                 disturbance_energy_limit = 0.01_wp, &
784                 disturbance_level_b = -9999999.9_wp, &
785                 disturbance_level_t = -9999999.9_wp, &
[1484]786                 dp_level_b = 0.0_wp, &
[1327]787                 dt = -1.0_wp, dt_averaging_input = 0.0_wp, &
788                 dt_averaging_input_pr = 9999999.9_wp, dt_coupling = 9999999.9_wp, &
789                 dt_data_output = 9999999.9_wp, &
790                 dt_data_output_av = 9999999.9_wp, dt_disturb = 9999999.9_wp, &
791                 dt_dopr = 9999999.9_wp, dt_dopr_listing = 9999999.9_wp, &
792                 dt_dopts = 9999999.9_wp, dt_dosp = 9999999.9_wp, dt_dots = 9999999.9_wp, &
793                 dt_do2d_xy = 9999999.9_wp, dt_do2d_xz = 9999999.9_wp, &
794                 dt_do2d_yz = 9999999.9_wp, dt_do3d = 9999999.9_wp, dt_dvrp = 9999999.9_wp, &
[1496]795                 dt_max = 20.0_wp, dt_micro = -1.0_wp, &
796                 dt_restart = 9999999.9_wp, &
[1327]797                 dt_run_control = 60.0_wp, dt_3d = -1.0_wp, dz = -1.0_wp, &
798                 dz_max = 9999999.9_wp, dz_stretch_factor = 1.08_wp, &
799                 dz_stretch_level = 100000.0_wp, e_init = 0.0_wp, e_min = 0.0_wp, &
800                 end_time = 0.0_wp, &
801                 f = 0.0_wp, fs = 0.0_wp, g = 9.81_wp, inflow_damping_height = 9999999.9_wp, &
802                 inflow_damping_width = 9999999.9_wp, kappa = 0.4_wp, km_constant = -1.0_wp,&
803                 mask_scale_x = 1.0_wp, mask_scale_y = 1.0_wp, mask_scale_z = 1.0_wp, &
804                 maximum_cpu_time_allowed = 0.0_wp,  &
805                 molecular_viscosity = 1.461E-5_wp, &
806                 old_dt = 1.0E-10_wp, omega = 7.29212E-5_wp, omega_sor = 1.8_wp, &
807                 particle_maximum_age = 9999999.9_wp, &
808                 phi = 55.0_wp, prandtl_number = 1.0_wp, &
809                 precipitation_amount_interval = 9999999.9_wp, prho_reference, &
810                 pt_damping_factor = 0.0_wp, pt_damping_width = 0.0_wp, &
811                 pt_reference = 9999999.9_wp, pt_slope_offset = 0.0_wp, &
812                 pt_surface = 300.0_wp, pt_surface_initial_change = 0.0_wp, &
813                 q_surface = 0.0_wp, q_surface_initial_change = 0.0_wp, &
814                 rayleigh_damping_factor = -1.0_wp, rayleigh_damping_height = -1.0_wp, &
815                 recycling_width = 9999999.9_wp, residual_limit = 1.0E-4_wp, &
816                 restart_time = 9999999.9_wp, rho_reference, rho_surface, &
[1691]817                 roughness_length = 0.1_wp, &
[1484]818                 sa_surface = 35.0_wp, &
[1327]819                 simulated_time = 0.0_wp, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
820                 skip_time_data_output = 0.0_wp, skip_time_data_output_av = 9999999.9_wp,&
821                 skip_time_dopr = 9999999.9_wp, skip_time_dosp = 9999999.9_wp, &
822                 skip_time_do2d_xy = 9999999.9_wp, skip_time_do2d_xz = 9999999.9_wp, &
823                 skip_time_do2d_yz = 9999999.9_wp, skip_time_do3d = 9999999.9_wp, &
824                 surface_heatflux = 9999999.9_wp, surface_pressure = 1013.25_wp, &
825                 surface_scalarflux = 9999999.9_wp, surface_waterflux = 9999999.9_wp, &
826                 s_surface = 0.0_wp, s_surface_initial_change = 0.0_wp, &
827                 termination_time_needed = -1.0_wp, time_coupling = 0.0_wp, &
828                 time_disturb = 0.0_wp, time_dopr = 0.0_wp, time_dopr_av = 0.0_wp, &
829                 time_dopr_listing = 0.0_wp, time_dopts = 0.0_wp, time_dosp = 0.0_wp, &
830                 time_dosp_av = 0.0_wp, time_dots = 0.0_wp, time_do2d_xy = 0.0_wp, &
831                 time_do2d_xz = 0.0_wp, time_do2d_yz = 0.0_wp, time_do3d = 0.0_wp, &
832                 time_do_av = 0.0_wp, time_do_sla = 0.0_wp, time_dvrp = 0.0_wp, &
833                 time_restart = 9999999.9_wp, time_run_control = 0.0_wp,&
834                 time_since_reference_point, top_heatflux = 9999999.9_wp, &
835                 top_momentumflux_u = 9999999.9_wp, &
836                 top_momentumflux_v = 9999999.9_wp, top_salinityflux = 9999999.9_wp, &
837                 ug_surface = 0.0_wp, u_bulk = 0.0_wp, u_gtrans = 0.0_wp, &
838                 vg_surface = 0.0_wp, vpt_reference = 9999999.9_wp, &
839                 v_bulk = 0.0_wp, v_gtrans = 0.0_wp, wall_adjustment_factor = 1.8_wp, &
[1691]840                 zeta_max = 20.0_wp,    & !< Maximum value of zeta = z/L
841                 zeta_min = -9990.0_wp, & !< Minimum value of zeta = z/L
[1327]842                 z_max_do2d = -1.0_wp, z0h_factor = 1.0_wp
[1]843
[1327]844    REAL(wp) ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0_wp, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0_wp, &
845                 do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0_wp, dpdxy(1:2) = 0.0_wp, &
[1484]846                 dt_domask(max_masks) = 9999999.9_wp, &
[1320]847                 mask_scale(3), &
[1327]848                 pt_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
849                 pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp, &
850                 q_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
851                 q_vertical_gradient_level(10) = -1.0_wp, &
852                 s_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
853                 s_vertical_gradient_level(10) = -1.0_wp, &
854                 sa_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
855                 sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp, &
856                 skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9_wp, threshold(20) = 0.0_wp, &
857                 time_domask(max_masks) = 0.0_wp, &
858                 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 /), &
859                 u_profile(100) = 9999999.9_wp, uv_heights(100) = 9999999.9_wp, &
860                 v_profile(100) = 9999999.9_wp, &
861                 ug_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
862                 ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp, &
863                 vg_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
864                 vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp, &
[1762]865                 volume_flow(1:3) = 0.0_wp, volume_flow_area(1:3) = 0.0_wp, &
866                 volume_flow_initial(1:3) = 0.0_wp, wall_heatflux(0:4) = 0.0_wp, &
[1327]867                 wall_humidityflux(0:4) = 0.0_wp, wall_nrflux(0:4) = 0.0_wp, &
868                 wall_qflux(0:4) = 0.0_wp, wall_qrflux(0:4) = 0.0_wp, &
869                 wall_salinityflux(0:4) = 0.0_wp, wall_scalarflux(0:4) = 0.0_wp, &
870                 subs_vertical_gradient(10) = 0.0_wp, &
871                 subs_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9_wp
[1]872
[1320]873    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor
[1]874
[1320]875    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) :: &
[1327]876            mask_x = -1.0_wp, mask_y = -1.0_wp, mask_z = -1.0_wp
[1320]877    REAL(wp), DIMENSION(max_masks,3) ::                  &
[1327]878            mask_x_loop = -1.0_wp, mask_y_loop = -1.0_wp, mask_z_loop = -1.0_wp
[553]879   
[410]880!
881!--    internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
[1320]882       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask, mask_loop
[240]883
[1]884    SAVE
885
886 END MODULE control_parameters
887
888
889!------------------------------------------------------------------------------!
890! Description:
891! ------------
[1682]892!> Definition of variables used with dvrp-software.
[1]893!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]894 MODULE dvrp_variables
[1]895
[1320]896     USE kinds
897
[264]898    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp', particle_color = 'none', &
899                           particle_dvrpsize = 'none'
[1]900
901    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
902                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
903
904    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
905                           dvrp_file      = 'default',                    &
906                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
907                           dvrp_password  = '********',                   &
908                           dvrp_username  = ' '
909
[1320]910    INTEGER(iwp) ::  cluster_size = 1, dvrp_colortable_entries = 4,                 &
911                     dvrp_colortable_entries_prt = 22, islice_dvrp,                 &
912                     nx_dvrp, nxl_dvrp, nxr_dvrp, ny_dvrp, nyn_dvrp, nys_dvrp,      &
913                     nz_dvrp, pathlines_fadeintime = 5, pathlines_fadeouttime = 5,  &
914                     pathlines_linecount = 1000, pathlines_maxhistory = 40,         &
915                     pathlines_wavecount = 10, pathlines_wavetime = 50,             &
916                     vc_gradient_normals = 0, vc_mode = 0, vc_size_x = 2,           &
917                     vc_size_y = 2, vc_size_z = 2
[1]918
[1320]919    INTEGER(iwp), DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
[1]920
[242]921    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., dvrp_overlap, dvrp_total_overlap, &
[260]922                local_dvrserver_running, lock_steering_update = .FALSE., &
[1]923                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
924
[1327]925    REAL(wp)    ::  clip_dvrp_l = 9999999.9_wp, clip_dvrp_n = 9999999.9_wp, &
926                    clip_dvrp_r = 9999999.9_wp, clip_dvrp_s = 9999999.9_wp, &
927                    superelevation = 1.0_wp, superelevation_x = 1.0_wp,     &
928                    superelevation_y = 1.0_wp, vc_alpha = 38.0_wp
[1]929
[1327]930    REAL(wp), DIMENSION(2) ::  color_interval = (/ 0.0_wp, 1.0_wp /), &
931                               dvrpsize_interval = (/ 0.0_wp, 1.0_wp /)
[264]932
[1327]933    REAL(wp), DIMENSION(3) ::  groundplate_color = (/ 0.0_wp, 0.6_wp, 0.0_wp /), &
934                               topography_color = (/ 0.8_wp, 0.7_wp, 0.6_wp /)
[284]935
[1320]936    REAL(wp), DIMENSION(2,10)     ::  slicer_range_limits_dvrp
[1]937
[1320]938    REAL(wp), DIMENSION(3,10)     ::  isosurface_color
[284]939
[1320]940    REAL(sp), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp,                       &
941                                   interval_values_dvrp_prt, interval_h_dvrp,  &
[1327]942                                   interval_h_dvrp_prt, interval_l_dvrp = 0.5_sp, &
943                                   interval_l_dvrp_prt = 0.5_sp, interval_s_dvrp = 1.0_sp, &
944                                   interval_s_dvrp_prt = 1.0_sp, interval_a_dvrp = 0.0_sp, &
945                                   interval_a_dvrp_prt = 0.0_sp
[1]946
[1327]947    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, &
948                                     -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, &
949                                     -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, -1.0_wp, 1.0_wp, &
950                                     -1.0_wp, 1.0_wp /
[1]951
[1327]952    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, &
953                             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, &
954                             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, &
955                             0.1_wp, 0.4_wp, 0.1_wp /
[284]956
[1327]957    DATA  interval_h_dvrp / 270.0_wp, 225.0_wp, 225.0_wp, 180.0_wp, 70.0_wp, 25.0_wp, &
958                            25.0_wp, -25.0_wp, 192 * 0.0_wp /
[271]959
[1327]960    DATA  interval_h_dvrp_prt / 270.0_wp, 225.0_wp, 225.0_wp, 180.0_wp, 70.0_wp, 25.0_wp, &
961                                25.0_wp, -25.0_wp, 192 * 0.0_wp /
[1]962
[1320]963    REAL(sp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
[1]964
965    TYPE steering
[1092]966       CHARACTER (LEN=24) ::  name
[1320]967       REAL(sp)           ::  min, max
968       INTEGER(iwp)       ::  imin, imax
[1]969    END TYPE steering
970
971    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
972
973    SAVE
974
975 END MODULE dvrp_variables
976
977
978!------------------------------------------------------------------------------!
979! Description:
980! ------------
[1682]981!> Definition of grid spacings.
[1]982!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]983 MODULE grid_variables
[1]984
[1320]985    USE kinds
[1]986
[1353]987    REAL(wp) ::  ddx, ddx2, dx = 1.0_wp, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0_wp, dy2
[1]988
[1320]989    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
[1]990
[1320]991    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
992                                              fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
993                                              wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
994                                              zu_s_inner, zw_w_inner
995
[1]996    SAVE
997
998 END MODULE grid_variables
999
1000
1001!------------------------------------------------------------------------------!
1002! Description:
1003! ------------
[1682]1004!> Definition of array bounds, number of gridpoints, and wall flag arrays.
[1]1005!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1006 MODULE indices
[1]1007
[1320]1008    USE kinds
[1]1009
[1365]1010    INTEGER(iwp) ::  i_left, i_right, j_north, j_south, nbgp = 3, ngp_sums,         &
1011                     ngp_sums_ls, nnx, nx = 0, nx_a, nx_o, nxl, nxlg, nxlu, nxr,    &
1012                     nxrg, nx_on_file, nny, ny = 0, ny_a, ny_o, nyn, nyng, nys,     &
1013                     nysg, nysv, ny_on_file, nnz, nz = 0, nzb, nzb_diff, nzb_max,   &
1014                     nzt, nzt_diff
[667]1015
[1320]1016
1017    INTEGER(idp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      &
[485]1018                ngp_3d, ngp_3d_inner   ! need to have 64 bit for grids > 2E9
1019
[1320]1020    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                  &
1021                   ngp_2dh, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
[1]1022
[667]1023
[1320]1024    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner,  &
1025                   mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner, nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u,    &
1026                   nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer, nzb_s_inner, nzb_s_outer,    &
1027                   nzb_u_inner, nzb_u_outer, nzb_v_inner, nzb_v_outer,            &
1028                   nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
[1]1029
[1320]1030    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
[114]1031
[1320]1032    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  wall_flags_0, wall_flags_00
[114]1033
[1320]1034    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE,  TARGET ::                       &
1035                   wall_flags_1, wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4,        &
1036                   wall_flags_5, wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8,        &
1037                   wall_flags_9, wall_flags_10
[861]1038
[1320]1039    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  rflags_s_inner, rflags_invers
[861]1040
[1]1041    SAVE
1042
1043 END MODULE indices
1044
1045
1046!------------------------------------------------------------------------------!
1047! Description:
1048! ------------
[1682]1049!> Interfaces for special subroutines which use optional parameters.
[1]1050!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1051 MODULE interfaces
[1]1052
1053    INTERFACE
1054
[1682]1055!------------------------------------------------------------------------------!
1056! Description:
1057! ------------
1058!> @todo Missing subroutine description.
1059!------------------------------------------------------------------------------!
[866]1060       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, offset, &
1061                                   wert, wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
[1]1062
[1320]1063          USE kinds
1064
1065          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)      ::  mode
1066          INTEGER(iwp), INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
1067          INTEGER(iwp)                       ::  wert_ijk(3)
1068          INTEGER(iwp), OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
1069          REAL(wp)                           ::  offset, wert
1070          REAL(wp), OPTIONAL                 ::  wert1
1071          REAL(wp), INTENT(IN)               ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
1072
[1]1073       END SUBROUTINE global_min_max
1074
1075    END INTERFACE
1076
1077    SAVE
1078
1079 END MODULE interfaces
1080
1081
1082!------------------------------------------------------------------------------!
1083! Description:
1084! ------------
[1682]1085!> Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
1086!> prognostic_equations.
[1]1087!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1088 MODULE pointer_interfaces
[1]1089
1090    INTERFACE
1091
[1682]1092!------------------------------------------------------------------------------!
1093! Description:
1094! ------------
1095!> @todo Missing subroutine description.
1096!------------------------------------------------------------------------------!
[1]1097       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
1098
[1320]1099          USE kinds
1100
[1]1101          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
[1010]1102#if defined( __nopointer )
[1320]1103          REAL(wp), DIMENSION(:,:,:) ::  sk
[1010]1104#else
[1320]1105          REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
[1010]1106#endif
[1]1107       END SUBROUTINE advec_s_bc
1108
1109    END INTERFACE
1110
1111
1112    SAVE
1113
1114 END MODULE pointer_interfaces
1115
1116
1117!------------------------------------------------------------------------------!
1118! Description:
1119! ------------
[1682]1120!> Definition of variables for the 1D-model.
[1]1121!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1122 MODULE model_1d
[1]1123
[1320]1124    USE kinds
[1]1125
[1320]1126    INTEGER(iwp) ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d
1127
[1]1128    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
1129
[1327]1130    REAL(wp) ::     damp_level_1d = -1.0_wp, dt_1d = 60.0_wp, dt_max_1d = 300.0_wp, &
1131                    dt_pr_1d = 9999999.9_wp, dt_run_control_1d = 60.0_wp, &
1132                    end_time_1d = 864000.0_wp, old_dt_1d = 1.0E-10_wp, &
1133                    qs1d, simulated_time_1d = 0.0_wp, time_pr_1d = 0.0_wp, &
1134                    time_run_control_1d = 0.0_wp, ts1d, us1d, usws1d, &
[1320]1135                    vsws1d, z01d, z0h1d
[1]1136
1137
[1320]1138    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_p, kh1d, km1d, l_black, l1d,  &
1139                                            rif1d, te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, &
1140                                            te_vm, u1d, u1d_p, v1d, v1d_p
[1]1141
1142    SAVE
1143
1144 END MODULE model_1d
1145
1146
1147
1148
1149!------------------------------------------------------------------------------!
1150! Description:
1151! ------------
[1682]1152!> Definition of variables which define processor topology and the exchange of
1153!> ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
1154!> MPI-calls.
[1]1155!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1156 MODULE pegrid
[1]1157
[1320]1158    USE kinds
1159
[1804]1160#if defined( __parallel )
[1808]1161#if defined( __mpifh )
1162    INCLUDE "mpif.h"
1163#else
[1]1164    USE MPI
1165#endif
1166#endif
[1128]1167    CHARACTER(LEN=2) ::  send_receive = 'al'
[1468]1168    CHARACTER(LEN=7) ::  myid_char = ''
[1320]1169    INTEGER(iwp)          ::  acc_rank, comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter,       &
1170                              comm_palm, id_inflow = 0, id_recycling = 0, ierr,     &
1171                              myid = 0, myidx = 0, myidy = 0, ndim = 2, ngp_a,      &
1172                              ngp_o, ngp_xy, ngp_y, npex = -1, npey = -1,           &
1173                              numprocs = 1, numprocs_previous_run = -1,             &
1174                              num_acc_per_node = 0, pleft, pnorth, pright, psouth,  &
1175                              req_count = 0, sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz,    &
1176                              sendrecvcount_zx, sendrecvcount_zyd,                  &
1177                              sendrecvcount_yxd, target_id, tasks_per_node = -9999, &
1178                              threads_per_task = 1, type_x, type_x_int, type_xy,    &
1179                              type_y, type_y_int
[1]1180
[1320]1181    INTEGER(iwp)          ::  pdims(2) = 1, req(100)
[1106]1182
[1320]1183    INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds, &
1184                                                  hor_index_bounds_previous_run
[145]1185
[1128]1186    LOGICAL ::  background_communication =.FALSE., collective_wait = .FALSE., &
1187                sendrecv_in_background = .FALSE.
[805]1188
[1]1189#if defined( __parallel )
[102]1190#if defined( __mpi2 )
1191    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
1192#endif
1193
[1320]1194    INTEGER(iwp) ::  ibuf(12), pcoord(2)
1195    INTEGER(iwp) ::  status(MPI_STATUS_SIZE)
1196    INTEGER(iwp), DIMENSION(MPI_STATUS_SIZE,100) ::  wait_stat
[807]1197
[1677]1198    INTEGER(iwp) :: ngp_yz_int, type_xz_int, type_yz_int
[1575]1199    INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_xz, ngp_yz, type_xz, type_yz
[1]1200
[805]1201    LOGICAL ::  left_border_pe  = .FALSE., north_border_pe = .FALSE., &
1202                reorder = .TRUE., right_border_pe = .FALSE.,          &
1203                south_border_pe = .FALSE.
[707]1204
[1]1205    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
1206                              remain_dims
1207#endif
1208
1209    SAVE
1210
1211 END MODULE pegrid
1212
1213
1214!------------------------------------------------------------------------------!
1215! Description:
1216! ------------
[1682]1217!> Definition of variables which control PROFIL-output.
[1]1218!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1219 MODULE profil_parameter
[1]1220
[1320]1221    USE kinds
[1]1222
[1320]1223    INTEGER(iwp), PARAMETER ::  crmax = 100
1224
[1]1225    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
1226                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
1227                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
1228                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
1229                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
1230                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
1231                              ' L                  ',                         &
1232                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
1233
1234    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1235                           (/ ' u v                           ', &
1236                              ' pt                            ', &
1237                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1238                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1239                              ' km kh                         ', &
1240                              ' l                             ', &
1241                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1242
[1320]1243    INTEGER(iwp) ::  profile_columns = 2, profile_rows = 3, profile_number = 0
[1]1244
[1320]1245    INTEGER(iwp) ::  cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1246                     cross_ts_number_count(crmax) = 0, &
1247                     dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1248                     dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0
[1]1249               
1250
[1320]1251    REAL(wp) ::  cross_ts_uymax(20) = &
[1327]1252                             (/ 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1253                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1254                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1255                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp /),&
1256                 cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999_wp, &
[1320]1257                 cross_ts_uymin(20) = &
[1327]1258                             (/ 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,  -5.000_wp, 999.999_wp,   &
1259                                999.999_wp,   0.000_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1260                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp,   &
1261                                999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp, 999.999_wp /),&
1262                 cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999_wp
[1]1263
1264    SAVE
1265
1266 END MODULE profil_parameter
1267
1268!------------------------------------------------------------------------------!
1269! Description:
1270! ------------
[1682]1271!> Definition of statistical quantities, e.g. global sums.
[1]1272!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1273 MODULE statistics
[1]1274
[1320]1275    USE kinds
1276
[1]1277    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
[1691]1278    INTEGER(iwp) ::  pr_palm = 130, statistic_regions = 0
[1320]1279    INTEGER(iwp) ::  u_max_ijk(3) = -1, v_max_ijk(3) = -1, w_max_ijk(3) = -1
[1]1280    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
[1320]1281    REAL(wp) ::     u_max, v_max, w_max
[1738]1282    REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  mean_surface_level_height,      &
1283                                                  sums_divnew_l, sums_divold_l,   &
[1431]1284                                                  var_d, weight_substep,          &
1285                                                  weight_pres
[1320]1286    REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value, &
1287                                                  sums_wsus_ws_l, sums_wsvs_ws_l, &
1288                                                  sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l,   &
1289                                                  sums_ws2_ws_l,                  &
1290                                                  sums_wsnrs_ws_l,                &
1291                                                  sums_wspts_ws_l,                &
1292                                                  sums_wssas_ws_l,                &
1293                                                  sums_wsqs_ws_l,                 &
[1365]1294                                                  sums_wsqrs_ws_l,                &
1295                                                  sums_ls_l
[1053]1296                                             
[1682]1297    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x,     &
1298                                                  spectrum_y, sums_l, sums_l_l,   &
[1320]1299                                                  sums_up_fraction_l
1300    REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
[1]1301
1302    SAVE
1303
1304 END MODULE statistics
1305
1306
[1786]1307
[1]1308!------------------------------------------------------------------------------!
1309! Description:
1310! ------------
[1682]1311!> Definition of indices for transposed arrays.
[1]1312!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]1313 MODULE transpose_indices
[1]1314
[1320]1315    USE kinds
1316
[1682]1317    INTEGER(iwp) ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_yd, nxr_z, nyn_x, nyn_z, &
[1320]1318                     nys_x, nys_z, nzb_x, nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_y, nzt_yd
[1]1319               
1320    SAVE
1321
1322 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.