source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 680

Last change on this file since 680 was 674, checked in by suehring, 14 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 62.3 KB
RevLine 
[1]1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
[343]5! Current revisions:
[1]6! -----------------
[674]7!
[668]8! Former revisions:
9! -----------------
10! $Id: modules.f90 674 2011-01-18 16:33:31Z gryschka $
11!
[674]12! 673 2011-01-18 16:19:48Z suehring
13! +weight_pres to weight the respective contribution of the Runge-Kutta
14! substeps. +p_sub to buffer the intermediate contributions for Multigrid and
15! SOR.
16!
[668]17! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
[667]18! Removed u_nzb_p1_for_vfc and v_nzb_p1_for_vfc
19! For coupling with different resolution in ocean and atmophere:
20! +nx_a, +nx_o, ny_a, +ny_o, ngp_a, ngp_o, +total_2d_o, +total_2d_a,
21! +coupling_topology
22! Buffer arrays for the left sided advective fluxes added in arrays_3d.
23! +flux_s_u, +flux_s_v, +flux_s_w, +diss_s_u, +diss_s_v, +diss_s_w,
24! +flux_s_pt, +diss_s_pt, +flux_s_e, +diss_s_e, +flux_s_q, +diss_s_q,
25! +flux_s_sa, +diss_s_sa
26! 3d arrays for dissipation control added. (only necessary for vector arch.)
27! +var_x, +var_y, +var_z, +gamma_x, +gamma_y, +gamma_z
28! Default of momentum_advec and scalar_advec changed to 'ws-scheme' .
29! +exchange_mg added in control_parameters to steer the data exchange.
30! Parameters +nbgp, +nxlg, +nxrg, +nysg, +nyng added in indices.
31! flag array +boundary_flags added in indices to steer the degradation of order
32! of the advective fluxes when non-cyclic boundaries are used.
33! MPI-datatypes +type_y, +type_y_int and +type_yz for data_exchange added in
34! pegrid.
35! +sums_wsus_ws_l, +sums_wsvs_ws_l, +sums_us2_ws_l, +sums_vs2_ws_l,
36! +sums_ws2_ws_l, +sums_wspts_ws_l, +sums_wssas_ws_l, +sums_wsqs_ws_l
37! and +weight_substep added in statistics to steer the statistical evaluation
38! of turbulent fluxes in the advection routines.
39! LOGICALS +ws_scheme_sca and +ws_scheme_mom added to get a better performance
40! in prognostic_equations.
41! LOGICAL +dissipation_control control added to steer numerical dissipation
42! in ws-scheme.
43! Changed length of string run_description_header
44!
[623]45! 622 2010-12-10 08:08:13Z raasch
46! +collective_wait in pegrid
47!
[601]48! 600 2010-11-24 16:10:51Z raasch
49! default values of surface_scalarflux and surface_waterflux changed
50! to 9999999.9
51!
[581]52! 580 2010-10-05 13:59:11Z heinze
53! Renaming of ws_vertical_gradient to subs_vertical_gradient,
54! ws_vertical_gradient_level to subs_vertical_gradient_level and
55! ws_vertical_gradient_level_ind to subs_vertical_gradient_level_i
56!
[565]57! 564 2010-09-30 13:18:59Z helmke
58! nc_precision and netcdf_precision dimension changed to 11, all default
59! values of mask_xyz_loop changed to -1.0, dimension of openfile changed to
60! 200+2*max_masks, max_masks changed to 50
61!
[554]62! 553 2010-09-01 14:09:06Z weinreis
63! parameters for masked output are replaced by arrays
64!
[532]65! 531 2010-04-21 06:47:21Z heinze
66! character length of dopr_unit enlarged
67!
[520]68! 519 2010-03-19 05:30:02Z raasch
69! -replace_char, replace_by
70!
[494]71! 493 2010-03-01 08:30:24Z raasch
72! +netcdf_data_format, -netcdf_64bit, -netcdf_64bit_3d, -netcdf_format_mask*,
73! -nc_format_mask, -format_parallel_io
74!
[486]75! 485 2010-02-05 10:57:51Z raasch
76! ngp_3d, ngp_3d_inner changed to 64 bit
77!
[482]78! 449 2010-02-02 11:23:59Z raasch
[405]79! -var_ts: replaced by dots_max,
80! initial data assignments to some dvrp arrays changed due to error messages
81! from gfortran compiler
[411]82! +large_scale_subsidence, ws_vertical_gradient, ws_vertical_gradient_level,
83! ws_vertical_gradient_level_ind, w_subs
[392]84!
[667]85! Branch revisions:
86! -----------------
87! Masked data output: + dt_domask, mask_01~20_x|y|z, mask_01~20_x|y|z_loop,
[493]88! mask_scale|_x|y|z, masks, skip_time_domask
[449]89!
[667]90! control_parameters: scalar and momentum advection set to 'ws-scheme' as
91! default scheme
92! indices: nbgp=3 set as default value
93!
94! Former revisions:
95! -----------------
96! $Id: modules.f90 674 2011-01-18 16:33:31Z gryschka $
97!
[392]98! 388 2009-09-23 09:40:33Z raasch
[388]99! +prho, prho_1
[366]100! +bc_lr_cyc, bc_ns_cyc
[345]101! +output_for_t0
[343]102! translation error of actual -> current revisions fixed
103! +q* in dots_label, dots_unit. increased dots_num respectively
[288]104! typographical error in dots_unit fixed
[264]105! +clip_dvrp_*, cluster_size, color_interval, dvrpsize_interval, dvrp_overlap,
[284]106! dvrp_total_overlap, groundplate_color, local_dvrserver_running, n*_dvrp,
107! interval_*_dvrp_prt, isosurface_color, particle_color, particle_dvrpsize,
108! topography color in dvrp_variables,
[336]109! vertical_particle_advection is a 1d-array,
[240]110! +canyon_height, canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,
[291]111! canyon_wall_south, conserve_volume_flow_mode, coupling_start_time,
112! dp_external, dp_level_b, dp_level_ind_b, dp_smooth, dp_smooth_factor, dpdxy,
[305]113! run_coupled, time_since_reference_point, u_bulk, v_bulk in control_parameters,
114! default value of grid_matching changed to strict
[367]115! +shf_av, qsws_av
[198]116!
[226]117! 217 2008-12-09 18:00:48Z letzel
118! +topography_grid_convention
119! some dvrp-variables changed to single precision, variables for dvrp-mode
120! pathlines added, +target_id, abort_mode, message_string
121!
[198]122! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
[189]123! allow 100 spectra levels instead of 10 for consistency with
[198]124! define_netcdf_header, +canopy_heat_flux, cthf, lai,
[153]125! +leaf_surface_concentration, scalar_exchange_coefficient, sec, sls
[163]126! +hor_index_bounds, hor_index_bounds_previous_run, id_inflow, id_recycling,
[151]127! inflow_damping_*, mean_inflow_profiles, numprocs_previous_run, nx_on_file,
128! ny_on_file, offset_ocean_*, recycling_plane, recycling_width, turbulent_inflow
[146]129! -myid_char_14
[139]130!
131! 138 2007-11-28 10:03:58Z letzel
[138]132! +drag_coefficient, pch_index, lad_surface, lad_vertical_gradient,
133! lad_vertical_gradient_level, plant_canopy, lad, lad_s, lad_u, lad_v,
134! lad_w, cdc, lad_vertical_gradient_level_ind, canopy_mode
[132]135! +dt_sort_particles, ngp_2dh_s_inner, time_sort_particles, flags,
136! wall_flags_1..10, wall_humidityflux(0:4), wall_qflux(0:4),
137! wall_salinityflux(0:4), wall_scalarflux(0:4)
[110]138!
139! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
[103]140! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
[108]141! coupling_mode_remote, c_u, c_v, c_w, dt_coupling, e_init, humidity_remote,
142! ngp_xy, nxlu, nysv, port_name, qswst_remote, terminate_coupled,
143! terminate_coupled_remote, time_coupling, top_momentumflux_u|v, type_xy,
144! uswst*, vswst*
[77]145!
[98]146! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
147! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
148! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
149! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
150!
[90]151! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
152! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
153! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
154! var_hom and var_sum renamed pr_palm
155!
[83]156! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
157! +return_addres, return_username
158! Cpp-directive lcmuk renamed lc
159!
[77]160! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
[72]161! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
[73]162! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
[63]163! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
164! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
[75]165! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
166! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
167! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
168! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
169! setting of palm version moved to main program
[46]170!
171! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
[19]172! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
173! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
174! Bugfix: p is not a pointer
[1]175!
[3]176! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
177!
[1]178! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
179! version 3.1b (last under RCS control)
180!
181! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
182! Initial revision
183!
184!
185! Description:
186! ------------
187! Definition of variables for special advection schemes
188!------------------------------------------------------------------------------!
189
190    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
191
192    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
193    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
194                                          spl_tri_zw
195
196    SAVE
197
198 END MODULE advection
199
200
201
202
203 MODULE array_kind
204
205!------------------------------------------------------------------------------!
206! Description:
207! ------------
208! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
209! precision variables)
210!------------------------------------------------------------------------------!
211
212    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
213                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
214
215    SAVE
216
217 END MODULE array_kind
218
219
220
221
222 MODULE arrays_3d
223
224!------------------------------------------------------------------------------!
225! Description:
226! ------------
227! Definition of all arrays defined on the computational grid
228!------------------------------------------------------------------------------!
229
230    USE array_kind
231
232    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
[667]233          ddzu, ddzu_pres, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, inflow_damping_factor,  &
234          km_damp_x, km_damp_y, lad, l_grid, pt_init, q_init, rdf, sa_init,    &
235          ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg, v_init, v_nzb_p1_for_vfc, w_subs,  &
236          zu, zw, flux_s_u, flux_s_v, flux_s_w, diss_s_u, diss_s_v, diss_s_w,  &
237          flux_s_pt, diss_s_pt, flux_s_e, diss_s_e, flux_s_q, diss_s_q,        &
238          flux_s_sa, diss_s_sa
[1]239
240    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
[151]241          c_u, c_v, c_w, dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg,                  &
[667]242          mean_inflow_profiles, pt_slope_ref, qs, qswst_remote, ts, us, z0,    &
243          flux_l_u, flux_l_v, flux_l_w, diss_l_u, diss_l_v, diss_l_w,          &
244          flux_l_pt, diss_l_pt, flux_l_e, diss_l_e, flux_l_q, diss_l_q,        &
245          flux_l_sa, diss_l_sa, total_2d_o, total_2d_a
[1]246
247    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
[95]248          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
[102]249          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
250          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
[1]251
252    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
[95]253          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
[102]254          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
255          vsws_m, vswst_m
[1]256
257    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
[153]258          canopy_heat_flux, cdc, d, diss, lad_s, lad_u, lad_v, lad_w, lai,     &
[673]259          l_wall, p_sub, sec, sls, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l,    &
260          v_m_n, v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
[1]261
262    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
263          ql_v, ql_vp
264
265    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
[388]266          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, prho_1, pt_1, pt_2, pt_3,  &
267          q_1, q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3,   &
268          v_1, v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
[1]269
270    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
[388]271          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, prho, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p,  &
272          ql, ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, &
273          u, u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
[51]274
[75]275    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
[1]276
[667]277    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE :: var_x, var_y, var_z, gamma_x,        &
278                                           gamma_y, gamma_z
279
[1]280    SAVE
281
282 END MODULE arrays_3d
283
284
285
286
287 MODULE averaging
288
289!------------------------------------------------------------------------------!
290! Description:
291! ------------
292! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
293!------------------------------------------------------------------------------!
294
[354]295    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av,       &
296                                          qsws_av, shf_av,ts_av, us_av, z0_av
[1]297
298    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
299          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
[96]300          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
[1]301
302 END MODULE averaging
303
304
305
306
307 MODULE cloud_parameters
308
309!------------------------------------------------------------------------------!
310! Description:
311! ------------
312! Definition of variables and constants for cloud physics
313!------------------------------------------------------------------------------!
314
315    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
316              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
317              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
318              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
[95]319              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
[1]320
[95]321    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
[1]322
[72]323    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
324                                          precipitation_rate
325
[1]326    SAVE
327
328 END MODULE cloud_parameters
329
330
331
332
333 MODULE constants
334
335!------------------------------------------------------------------------------!
336! Description:
337! ------------
338! Definition of general constants
339!------------------------------------------------------------------------------!
340
341    REAL    ::  pi = 3.141592654
[667]342    REAL    ::  adv_sca_5, adv_sca_3, adv_mom_5, adv_mom_3
343   
[1]344
345    SAVE
346
347 END MODULE constants
348
349
350
351
352 MODULE control_parameters
353
354!------------------------------------------------------------------------------!
355! Description:
356! ------------
357! Definition of parameters for program control
358!------------------------------------------------------------------------------!
359
360    TYPE plot_precision
361       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
362       INTEGER           ::  precision
363    END TYPE plot_precision
364
365    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
366                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
367                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
368                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
369                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
370
371    TYPE file_status
372       LOGICAL ::  opened, opened_before
373    END TYPE file_status
[564]374   
375    INTEGER, PARAMETER :: mask_xyz_dimension = 100, max_masks = 50
[1]376
[564]377    TYPE(file_status), DIMENSION(200+2*max_masks) ::                &
378                             openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
[1]379
[213]380    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
381    CHARACTER (LEN=2)    ::  coupling_char = ''
382    CHARACTER (LEN=5)    ::  write_binary = 'false'
[305]383    CHARACTER (LEN=6)    ::  grid_matching = 'strict'
[213]384    CHARACTER (LEN=8)    ::  run_date, run_time
385    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr
[217]386    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '
[213]387    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' ', revision = ' '
[241]388    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default', &
389                             loop_optimization = 'default', &
[667]390                             momentum_advec = 'ws-scheme', &
[213]391                             psolver = 'poisfft', &
[667]392                             scalar_advec = 'ws-scheme'
[213]393    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
394                             bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
395                             bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
396                             bc_pt_t = 'initial_gradient', &
397                             bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
398                             bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
399                             bc_sa_t = 'neumann', &
400                             bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
401                             canopy_mode = 'block', &
402                             coupling_mode = 'uncoupled', &
403                             coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
404                             dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
405                             fft_method = 'system-specific', &
406                             mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
407                             random_generator = 'numerical-recipes', &
408                             return_addres, return_username, &
409                             timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
410    CHARACTER (LEN=40)   ::  avs_data_file, topography = 'flat'
411    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = ' '
412    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message, run_identifier
[667]413    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' ' 
414    CHARACTER (LEN=110)  ::  run_description_header
[213]415    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '
[1]416
417    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
418    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
[354]419    CHARACTER (LEN=11), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
[1]420                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
[553]421    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,100) ::  &
422         data_output_masks = ' ', data_output_masks_user = ' '
[410]423
[87]424    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
425    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
[564]426    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(11)  ::  netcdf_precision = ' '
[1]427
[410]428    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' '
[1]429    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
430
[216]431    INTEGER ::  abort_mode = 1, average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
[1]432                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
[667]433                coupling_topology = 0, &
[1]434                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
435                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
436                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
[48]437                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
[1]438                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
[240]439                dp_level_ind_b = 0, &
[1]440                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
441                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
[95]442                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
[1]443                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
444                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
[410]445                iran = -1234567, last_dt_change = 0, masks = 0, &
[493]446                maximum_grid_level, max_pr_user = 0, mgcycles = 0, &
447                mg_cycles = -1, mg_switch_to_pe0_level = 0, mid, &
448                netcdf_data_format = 2, ngsrb = 2, nsor = 20, &
[87]449                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
[89]450                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
[240]451                pch_index = 0, prt_time_count = 0, recycling_plane, runnr = 0, &
[151]452                skip_do_avs = 0, terminate_coupled = 0, &
453                terminate_coupled_remote = 0, timestep_count = 0
[1]454
455    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
456                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
457                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
458                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
[410]459                domask_no(max_masks,0:1) = 0, domask_time_count(max_masks,0:1),&
[138]460                lad_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
[410]461                mask_size(max_masks,3) = -1, mask_size_l(max_masks,3) = -1, &
462                mask_start_l(max_masks,3) = -1, &
[1]463                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
464                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
[94]465                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
[1]466                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
467                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
468                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
[411]469                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
[580]470                subs_vertical_gradient_level_i(10) = -9999
[1]471
472    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
473
[410]474    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  mask_i, mask_j, mask_k
475    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  &
476                mask_i_global, mask_j_global, mask_k_global
477
[1]478    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
[366]479                bc_lr_cyc =.TRUE., bc_ns_cyc = .TRUE., &
[1]480                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
481                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
482                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
[19]483                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
[103]484                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
[95]485                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
[19]486                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
487                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
[667]488                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., & 
489                dissipation_control = .FALSE., do2d_at_begin = .FALSE., &
[1]490                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
[240]491                do_sum = .FALSE., dp_external = .FALSE., dp_smooth = .FALSE., &
492                dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
[1]493                disturbance_created = .FALSE., &
[667]494                exchange_mg = .FALSE., &
[1]495                first_call_advec_particles = .TRUE., &
[493]496                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
[108]497                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
498                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
[411]499                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., &
500                iso2d_output = .FALSE., large_scale_subsidence = .FALSE., &
[75]501                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
[493]502                netcdf_output = .FALSE., ocean = .FALSE., &
[1]503                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
504                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
[138]505                plant_canopy = .FALSE., &
[1]506                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
507                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
508                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
[291]509                run_coupled = .TRUE., sloping_surface = .FALSE., &
510                stop_dt = .FALSE., terminate_run = .FALSE., &
511                turbulent_inflow = .FALSE., &
[151]512                use_prior_plot1d_parameters = .FALSE., use_reference = .FALSE.,&
513                use_surface_fluxes = .FALSE., use_top_fluxes = .FALSE., &
514                use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., use_upstream_for_tke = .FALSE.,&
[667]515                wall_adjustment = .TRUE., ws_scheme_sca = .FALSE.,             &
516                ws_scheme_mom = .FALSE.
[1]517
518    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
519                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
520
521    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
522             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
[97]523             atmos_ocean_sign = 1.0, &
[1]524             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
525             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
[95]526             bottom_salinityflux = 0.0, &
[1]527             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
528             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
[240]529             building_wall_south = 9999999.9, canyon_height = 50.0, &
530             canyon_width_x = 9999999.9, canyon_width_y = 9999999.9, &
531             canyon_wall_left = 9999999.9, canyon_wall_south = 9999999.9, &
[291]532             cthf = 0.0, cfl_factor = -1.0, cos_alpha_surface, &
533             coupling_start_time, disturbance_amplitude = 0.25, &
[97]534             disturbance_energy_limit = 0.01, &
535             disturbance_level_b = -9999999.9, &
536             disturbance_level_t = -9999999.9, &
[240]537             dp_level_b = 0.0, drag_coefficient = 0.0, &
[97]538             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
[102]539             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
540             dt_data_output = 9999999.9, &
[1]541             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
542             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
543             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
544             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
545             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
546             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
547             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
548             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
[108]549             dz_stretch_level = 100000.0, e_init = 0.0, e_min = 0.0, &
550             end_time = 0.0, &
[151]551             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, inflow_damping_height = 9999999.9, &
552             inflow_damping_width = 9999999.9, kappa = 0.4, km_constant = -1.0,&
[153]553             km_damp_max = -1.0, lad_surface = 0.0,  &
554             leaf_surface_concentration = 0.0, long_filter_factor = 0.0, &
[410]555             mask_scale_x = 1.0, mask_scale_y = 1.0, mask_scale_z = 1.0, &
556             maximum_cpu_time_allowed = 0.0,  &
557             molecular_viscosity = 1.461E-5, &
[1]558             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
559             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
560             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
561             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
[72]562             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
[97]563             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
564             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
565             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
566             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
567             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
[151]568             recycling_width = 9999999.9, residual_limit = 1.0E-4, &
569             restart_time = 9999999.9, rho_reference, rho_surface, &
[241]570             rif_max = 1.0, rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, &
571             sa_surface = 35.0, scalar_exchange_coefficient = 0.0, &
[95]572             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
[1]573             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
574             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
575             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
576             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
577             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
[600]578             surface_scalarflux = 9999999.9, surface_waterflux = 9999999.9, &
[1]579             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
[102]580             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
[241]581             time_disturb = 0.0, time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, &
582             time_dopr_listing = 0.0, time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, &
583             time_dosp_av = 0.0, time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, &
584             time_do2d_xz = 0.0, time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, &
585             time_do_av = 0.0, time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, &
586             time_prel = 0.0, time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0,&
[291]587             time_since_reference_point, top_heatflux = 9999999.9, &
588             top_momentumflux_u = 9999999.9, &
[103]589             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
[241]590             ug_surface = 0.0, u_bulk = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
[19]591             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
592             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
[241]593             v_bulk = 0.0, v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, &
594             z_max_do1d = -1.0, z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
[1]595
596    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
[240]597             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, dpdxy(1:2) = 0.0, &
[410]598             dt_domask(max_masks) = 9999999.9, lad_vertical_gradient(10) = 0.0,&
[138]599             lad_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
[410]600             mask_scale(3), &
[138]601             pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
[94]602             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
[1]603             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
604             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
605             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
[95]606             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
[94]607             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
[410]608             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
609             skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
610             time_domask(max_masks) = 0.0, &
[1]611             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
612             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
[97]613             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
[1]614             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
[97]615             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
[1]616             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
[129]617             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0, &
618             wall_humidityflux(0:4) = 0.0, wall_qflux(0:4) = 0.0, &
[411]619             wall_salinityflux(0:4) = 0.0, wall_scalarflux(0:4) = 0.0, &
[580]620             subs_vertical_gradient(10) = 0.0, &
621             subs_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9
[1]622
[240]623    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor
[1]624
[564]625    REAL, DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) :: &
[553]626        mask_x = -1.0, mask_y = -1.0, mask_z = -1.0
[564]627    REAL, DIMENSION(max_masks,3) ::                  &
628        mask_x_loop = -1.0, mask_y_loop = -1.0, mask_z_loop = -1.0
[553]629   
[410]630!
631!--    internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
632       REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask, mask_loop
[240]633
[1]634    SAVE
635
636 END MODULE control_parameters
637
638
639
640
641 MODULE cpulog
642
643!------------------------------------------------------------------------------!
644! Description:
645! ------------
646! Definition of variables for cpu-time measurements
647!------------------------------------------------------------------------------!
648
649    REAL ::  initial_wallclock_time
650
651    TYPE logpoint
652       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
653       INTEGER            ::  counts
654       CHARACTER (LEN=20) ::  place
655    END TYPE logpoint
656
657    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
658                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
659                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
660                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
661
662    SAVE
663
664 END MODULE cpulog
665
666
667
668
669 MODULE dvrp_variables
670
671!------------------------------------------------------------------------------!
672! Description:
673! ------------
674! Definition of variables used with dvrp-software
675!------------------------------------------------------------------------------!
676
[264]677    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp', particle_color = 'none', &
678                           particle_dvrpsize = 'none'
[1]679
680    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
681                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
682
683    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
684                           dvrp_file      = 'default',                    &
685                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
686                           dvrp_password  = '********',                   &
687                           dvrp_username  = ' '
688
[264]689    INTEGER ::  cluster_size = 1, dvrp_colortable_entries = 4,                 &
690                dvrp_colortable_entries_prt = 22, islice_dvrp,                 &
[242]691                nx_dvrp, nxl_dvrp, nxr_dvrp, ny_dvrp, nyn_dvrp, nys_dvrp,      &
692                nz_dvrp, pathlines_fadeintime = 5, pathlines_fadeouttime = 5,  &
693                pathlines_linecount = 1000, pathlines_maxhistory = 40,         &
694                pathlines_wavecount = 10, pathlines_wavetime = 50,             &
695                vc_gradient_normals = 0, vc_mode = 0, vc_size_x = 2,           &
696                vc_size_y = 2, vc_size_z = 2
[1]697
698    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
699
[242]700    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., dvrp_overlap, dvrp_total_overlap, &
[260]701                local_dvrserver_running, lock_steering_update = .FALSE., &
[1]702                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
703
[242]704    REAL    ::  clip_dvrp_l = 9999999.9, clip_dvrp_n = 9999999.9, &
705                clip_dvrp_r = 9999999.9, clip_dvrp_s = 9999999.9, &
706                superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0,     &
[210]707                superelevation_y = 1.0, vc_alpha = 38.0
[1]708
[264]709    REAL, DIMENSION(2) ::  color_interval = (/ 0.0, 1.0 /), &
710                           dvrpsize_interval = (/ 0.0, 1.0 /)
711
[284]712    REAL, DIMENSION(3) ::  groundplate_color = (/ 0.0, 0.6, 0.0 /), &
713                           topography_color = (/ 0.8, 0.7, 0.6 /)
714
[412]715#if defined( __decalpha )
[405]716    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = RESHAPE( (/       &
[1]717                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
718                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
[405]719                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /), (/ 2, 10 /) )
[1]720
[405]721    REAL, DIMENSION(3,10)  ::  isosurface_color = RESHAPE( (/                  &
[284]722                                0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
723                                0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
[405]724                                0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
725                                0.1, 0.4, 0.1 /), (/ 3, 10 /) )
[284]726
[264]727    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =      &
[405]728                                  RESHAPE( (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0,      &
729                                               70.0,  25.0,  25.0, -25.0,      &
730                                              ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),         &
731                                           (/ 2, 100 /) ),                     &
[210]732                                  interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0,&
[264]733                                  interval_a_dvrp = 0.0,                       &
734                                  interval_values_dvrp_prt,                    &
[405]735                                  interval_h_dvrp_prt = RESHAPE(               &
[264]736                                  (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,   &
737                                     25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),     &
[405]738                                                  (/ 2, 100 /) ),              &
[264]739                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5,                   &
740                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0,                   &
741                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
[412]742#else
743    REAL, DIMENSION(2,10)     ::  slicer_range_limits_dvrp
[1]744
[412]745    REAL, DIMENSION(3,10)     ::  isosurface_color
[284]746
[412]747    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp,                       &
748                                  interval_values_dvrp_prt, interval_h_dvrp,  &
749                                  interval_h_dvrp_prt, interval_l_dvrp = 0.5, &
750                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
751                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0, interval_a_dvrp = 0.0, &
752                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
[1]753
[412]754    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
755                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
756                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
757                                     -1.0, 1.0 /
[1]758
[412]759    DATA  isosurface_color / 0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
760                             0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
761                             0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
762                             0.1, 0.4, 0.1 /
[284]763
[412]764    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
765                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
[271]766
[412]767    DATA  interval_h_dvrp_prt / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
768                                25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
769#endif
[1]770
[210]771    REAL(4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
[1]772
773    TYPE steering
774       CHARACTER (LEN=20) ::  name
[210]775       REAL(4)            ::  min, max
[1]776       INTEGER            ::  imin, imax
777    END TYPE steering
778
779    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
780
781    SAVE
782
783 END MODULE dvrp_variables
784
785
786
787
788 MODULE grid_variables
789
790!------------------------------------------------------------------------------!
791! Description:
792! ------------
793! Definition of grid spacings
794!------------------------------------------------------------------------------!
795
796    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
797
798    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
799
[48]800    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
801                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
802                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
803                                          zu_s_inner, zw_w_inner
[1]804
805    SAVE
806
807 END MODULE grid_variables
808
809
810
811
812 MODULE indices
813
814!------------------------------------------------------------------------------!
815! Description:
816! ------------
817! Definition of array bounds and number of gridpoints
818!------------------------------------------------------------------------------!
819
[667]820    INTEGER ::  nbgp = 3, ngp_sums, nnx, nx = 0, nx_a, nx_o, nxa, nxl, nxlg,   &
821                nxlu, nxr, nxra, nxrg, nx_on_file, nny, ny = 0, ny_a, ny_o,    &
822                nya, nyn, nyna, nyng, nys, nysg, nysv, ny_on_file, nnz, nz = 0,&
823                nza, nzb, nzb_diff, nzt, nzta, nzt_diff
[1]824
[667]825
[485]826    INTEGER( KIND = SELECTED_INT_KIND(18) ), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      &
827                ngp_3d, ngp_3d_inner   ! need to have 64 bit for grids > 2E9
828
[1]829    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
[485]830                ngp_2dh, nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
[1]831
[667]832
833    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: boundary_flags,                    &
[132]834                ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner,  &
835                nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer,&
836                nzb_s_inner, nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer,            &
837                nzb_v_inner, nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
[1]838
[114]839    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
840
841    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  wall_flags_1,           &
842                wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4, wall_flags_5,        &
843                wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8, wall_flags_9,        &
844                wall_flags_10
845
[1]846    SAVE
847
848 END MODULE indices
849
850
851
852
853 MODULE interfaces
854
855!------------------------------------------------------------------------------!
856! Description:
857! ------------
858! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
859!------------------------------------------------------------------------------!
860
861    INTERFACE
862
863       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
864
865          USE cpulog
866
867          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
868          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
869          TYPE(logpoint)              ::  log_event
870
871       END SUBROUTINE cpu_log
872
873    END INTERFACE
874
875
876
877    INTERFACE
878
879       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
880                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
881          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
882          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
883          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
884          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
885          REAL                          ::  wert
886          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
887          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
888
889       END SUBROUTINE global_min_max
890
891    END INTERFACE
892
893    SAVE
894
895 END MODULE interfaces
896
897
898
899 MODULE pointer_interfaces
900
901!------------------------------------------------------------------------------!
902! Description:
903! ------------
904! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
905! prognostic_equations
906!------------------------------------------------------------------------------!
907
908    INTERFACE
909
910       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
911
912          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
913          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
914
915       END SUBROUTINE advec_s_bc
916
917    END INTERFACE
918
919
920    SAVE
921
922 END MODULE pointer_interfaces
923
924
925
926
927 MODULE model_1d
928
929!------------------------------------------------------------------------------!
930! Description:
931! ------------
932! Definition of variables for the 1D-model
933!------------------------------------------------------------------------------!
934
935    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
936                last_dt_change_1d = 0 
937
938    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
939
940    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
941                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
942                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
943                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
944                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
945                vsws1d, vsws1d_m, z01d
946
947
948    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
949                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
950                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
951                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
952
953    SAVE
954
955 END MODULE model_1d
956
957
958
959
960 MODULE netcdf_control
961
962!------------------------------------------------------------------------------!
963! Description:
964! ------------
965! Definition of parameters and variables for netcdf control.
966!------------------------------------------------------------------------------!
967
[410]968    USE control_parameters
[1]969#if defined( __netcdf )
970    USE netcdf
971#endif
972
[519]973    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100
[1]974
[343]975    INTEGER ::  dots_num = 23
[48]976
[1]977    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
978         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
979            'z_i   ' /)
980
981    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
982         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
983            'z_i   ' /)
984
985    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
986          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
987             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
988             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
989             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
990             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
991
992    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
993          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
994             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
995             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
996             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
997             'm2/s2  ', 'number2' /)
998
[48]999    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
[1]1000          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
1001             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
1002             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
[343]1003             'w"u"0  ', 'w"v"0  ', 'w"q"0  ', 'mo_L   ', 'q*     ',            &
[394]1004             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
[1]1005
[48]1006    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
[1]1007          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
1008             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
[288]1009             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
[343]1010             'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'kg m/s ', 'm      ', 'kg/kg  ',            &
[394]1011             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
[1]1012
[531]1013    CHARACTER (LEN=9), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
[1]1014
1015    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
1016
1017    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
1018          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
1019             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
1020             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
1021             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
1022             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
1023             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
1024             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
1025             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1026             'not_used        ' /)
1027
1028    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
1029          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
1030             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1031             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
1032             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1033             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
1034             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
1035             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
1036             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1037             'not_used        ' /)
1038
1039    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
1040                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
1041                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
1042                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
1043                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
1044                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
1045                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
1046
1047    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
1048                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
1049                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
1050                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
1051                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
1052                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
1053                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
1054                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
1055                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
1056                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
1057                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
1058                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
1059                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
1060                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
[48]1061                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
1062                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
1063                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
[1]1064                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
1065
[410]1066    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy
[1]1067    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
[564]1068    INTEGER, DIMENSION(11)  ::  nc_precision
[1]1069    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
1070
1071    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
1072    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
1073    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
1074                                           id_var_z_pr
[48]1075    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
[1]1076
[410]1077!
1078!-- masked output
1079    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask_unit
1080
[345]1081    LOGICAL ::  output_for_t0 = .FALSE.
[1]1082
[410]1083    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1) ::  id_dim_time_mask, id_dim_x_mask, &
1084                id_dim_xu_mask, id_dim_y_mask, id_dim_yv_mask, id_dim_zu_mask, &
1085                id_dim_zw_mask, &
1086                id_set_mask, &
1087                id_var_time_mask, id_var_x_mask, id_var_xu_mask, &
1088                id_var_y_mask, id_var_yv_mask, id_var_zu_mask, id_var_zw_mask, &
1089                id_var_zusi_mask, id_var_zwwi_mask
1090
1091    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1,100)         ::  id_var_domask
1092
[1]1093    SAVE
1094
1095 END MODULE netcdf_control
1096
1097
1098
1099 MODULE particle_attributes
1100
1101!------------------------------------------------------------------------------!
1102! Description:
1103! ------------
1104! Definition of variables used to compute particle transport
1105!------------------------------------------------------------------------------!
1106
1107    USE array_kind
1108
1109    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
1110                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
1111
1112#if defined( __parallel )
1113    INTEGER ::  mpi_particle_type
1114#endif
1115    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
1116                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
1117                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
1118                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
1119                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
1120                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
[150]1121                number_of_initial_tails = 0, offset_ocean_nzt = 0,             &
1122                offset_ocean_nzt_m1 = 0, particles_per_point = 1,              &
[1]1123                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
1124                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
1125
1126    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
1127
1128    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
1129    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
1130
1131    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
1132                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
1133                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
1134                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
1135                write_particle_statistics = .FALSE.
[336]1136
1137    LOGICAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                       &
1138                vertical_particle_advection = .TRUE.
1139
[1]1140    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
1141
[116]1142    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002, dt_sort_particles = 0.0,      &
[1]1143                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
1144                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
1145                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
1146                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
1147                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
1148                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
[116]1149                time_sort_particles = 0.0, time_write_particle_data = 0.0
[1]1150
1151    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
1152                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
1153                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
1154                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
1155                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
1156
1157    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
1158
1159
1160    TYPE particle_type
1161       SEQUENCE
[57]1162       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
1163                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
1164                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
[1]1165       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
1166    END TYPE particle_type
1167
1168    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
1169                                                       particles
1170
1171    TYPE particle_groups_type
1172       SEQUENCE
1173       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
1174    END TYPE particle_groups_type
1175
1176    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
1177                   particle_groups
1178
1179    SAVE
1180
1181 END MODULE particle_attributes
1182
1183
1184
1185
1186
1187 MODULE pegrid
1188
1189!------------------------------------------------------------------------------!
1190! Description:
1191! ------------
1192! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
1193! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
1194! MPI-calls.
1195!------------------------------------------------------------------------------!
1196
1197#if defined( __parallel )
[82]1198#if defined( __lc )
[1]1199    USE MPI
1200#else
1201    INCLUDE "mpif.h"
1202#endif
1203#endif
[146]1204    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = ''
[206]1205    INTEGER                ::  id_inflow = 0, id_recycling = 0, myid = 0,      &
1206                               target_id, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1,  &
1207                               numprocs_previous_run = -1,                     &
[1]1208                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
1209
[145]1210    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds, &
1211                                             hor_index_bounds_previous_run
1212
[1]1213#if defined( __parallel )
[102]1214#if defined( __mpi2 )
1215    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
1216#endif
1217
1218    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, ierr, myidx,  &
[667]1219                myidy, ndim = 2, ngp_a, ngp_o, ngp_xy, ngp_y,                  &
1220                pleft, pnorth, pright, psouth,                                 &
[1]1221                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
1222                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
[667]1223                type_x, type_x_int, type_xy, type_y, type_y_int
[1]1224
[102]1225    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
1226
[667]1227    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz, type_yz
[1]1228
[622]1229    LOGICAL ::  collective_wait = .FALSE., reorder = .TRUE.
[1]1230    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
1231                              remain_dims
1232#endif
1233
1234    SAVE
1235
1236 END MODULE pegrid
1237
1238
1239
1240
1241 MODULE profil_parameter
1242
1243!------------------------------------------------------------------------------!
1244! Description:
1245! ------------
1246! Definition of variables which control PROFIL-output
1247!------------------------------------------------------------------------------!
1248
1249    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
1250
1251    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
1252
1253    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
1254                                             cross_normalized_y = ' '
1255
1256    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
1257                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
1258                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
1259                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
1260                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
1261                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
1262                              ' L                  ',                         &
1263                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
1264
1265    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
1266                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
1267                              'pot. temperature in K       ', &
1268                              'heat flux in K ms>->1       ', &
1269                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
1270                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
1271                              'mixing length in m          ', &
1272                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
1273
1274    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1275                           (/ ' u v                           ', &
1276                              ' pt                            ', &
1277                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1278                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1279                              ' km kh                         ', &
1280                              ' l                             ', &
1281                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1282
1283    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
1284
1285    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
1286                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1287                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1288                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1289                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1290                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
[87]1291                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
[1]1292                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1293                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1294                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1295               
1296
1297    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1298             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1299             cross_ts_uymax(20) = &
1300                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1301                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1302                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1303                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1304             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1305             cross_ts_uymin(20) = &
1306                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1307                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1308                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1309                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1310             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1311             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1312             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1313             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1314             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1315             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1316             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1317             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1318
1319    SAVE
1320
1321 END MODULE profil_parameter
1322
1323
1324
1325
1326 MODULE spectrum
1327
1328!------------------------------------------------------------------------------!
1329! Description:
1330! ------------
1331! Definition of quantities used for computing spectra
1332!------------------------------------------------------------------------------!
1333
1334    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1335                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1336    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1337    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1338    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1339                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1340                                              '-power spectrum of v     ', &
1341                                              '-power spectrum of w     ', &
1342                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1343                                              '-power spectrum of q     ' /)
1344    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1345                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1346                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1347                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1348                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1349                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1350
1351    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1352
[189]1353    INTEGER ::  comp_spectra_level(100) = 999999,                   &
1354                lstyles(100) = (/ 0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1355                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1356                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1357                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1358                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1359                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1360                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1361                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1362                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1363                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1364                plot_spectra_level(100) = 999999
[1]1365
1366    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1367
1368    SAVE
1369
1370 END MODULE spectrum
1371
1372
1373
1374
1375 MODULE statistics
1376
1377!------------------------------------------------------------------------------!
1378! Description:
1379! ------------
1380! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1381!------------------------------------------------------------------------------!
1382
1383    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
[394]1384    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0
[318]1385    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
[1]1386    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
[318]1387    REAL ::     u_max, v_max, w_max
[667]1388    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l, &
[673]1389                                              weight_substep, weight_pres
[667]1390    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l,        &
1391                                              sums_wsus_ws_l, sums_wsvs_ws_l,&
1392                                              sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l, &
1393                                              sums_ws2_ws_l,                 &
1394                                              sums_wspts_ws_l, sums_wssas_ws_l, &
1395                                              sums_wsqs_ws_l, ts_value
[1]1396    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1397                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1398                                              sums_up_fraction_l
1399    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1400
1401    SAVE
1402
1403 END MODULE statistics
1404
1405
1406
1407
1408 MODULE transpose_indices
1409
1410!------------------------------------------------------------------------------!
1411! Description:
1412! ------------
1413! Definition of indices for transposed arrays
1414!------------------------------------------------------------------------------!
1415
1416    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1417                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1418                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1419               
1420
1421    SAVE
1422
1423 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.