source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 134

Last change on this file since 134 was 132, checked in by letzel, 17 years ago

Vertical profiles now based on nzb_s_inner; they are divided by
ngp_2dh_s_inner (scalars, procucts of scalars and velocity components) and
ngp_2dh (staggered velocity components and their products), respectively.

Allow new case bc_uv_t = 'dirichlet_0' for channel flow.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 48.0 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Actual revisions:
6! -----------------
7! +dt_sort_particles, ngp_2dh_s_inner, time_sort_particles, flags,
8! wall_flags_1..10, wall_humidityflux(0:4), wall_qflux(0:4),
9! wall_salinityflux(0:4), wall_scalarflux(0:4)
10!
11! Former revisions:
12! -----------------
13! $Id: modules.f90 132 2007-11-20 09:46:11Z letzel $
14!
15! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
16! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
17! coupling_mode_remote, c_u, c_v, c_w, dt_coupling, e_init, humidity_remote,
18! ngp_xy, nxlu, nysv, port_name, qswst_remote, terminate_coupled,
19! terminate_coupled_remote, time_coupling, top_momentumflux_u|v, type_xy,
20! uswst*, vswst*
21!
22! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
23! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
24! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
25! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
26!
27! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
28! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
29! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
30! var_hom and var_sum renamed pr_palm
31!
32! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
33! +return_addres, return_username
34! Cpp-directive lcmuk renamed lc
35!
36! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
37! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
38! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
39! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
40! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
41! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
42! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
43! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
44! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
45! setting of palm version moved to main program
46!
47! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
48! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
49! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
50! Bugfix: p is not a pointer
51!
52! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
53!
54! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
55! version 3.1b (last under RCS control)
56!
57! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
58! Initial revision
59!
60!
61! Description:
62! ------------
63! Definition of variables for special advection schemes
64!------------------------------------------------------------------------------!
65
66    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
67
68    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
69    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
70                                          spl_tri_zw
71
72    SAVE
73
74 END MODULE advection
75
76
77
78
79 MODULE array_kind
80
81!------------------------------------------------------------------------------!
82! Description:
83! ------------
84! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
85! precision variables)
86!------------------------------------------------------------------------------!
87
88    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
89                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
90
91    SAVE
92
93 END MODULE array_kind
94
95
96
97
98 MODULE arrays_3d
99
100!------------------------------------------------------------------------------!
101! Description:
102! ------------
103! Definition of all arrays defined on the computational grid
104!------------------------------------------------------------------------------!
105
106    USE array_kind
107
108    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
109          ddzu, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, km_damp_x, km_damp_y, l_grid,      &
110          pt_init, q_init, rdf, sa_init, ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg,     &
111          v_init, v_nzb_p1_for_vfc, zu, zw
112
113    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
114          c_u, c_v, c_w, dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg, pt_slope_ref,    &
115          qs, qswst_remote, ts, us, z0
116
117    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
118          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
119          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
120          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
121
122    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
123          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
124          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
125          vsws_m, vswst_m
126
127    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
128          d, diss, l_wall, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l, v_m_n,     &
129          v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
130
131    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
132          ql_v, ql_vp
133
134    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
135          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, pt_1, pt_2, pt_3, q_1,     &
136          q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3, v_1,   &
137          v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
138
139    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
140          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p, ql,    &
141          ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, u,  &
142          u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
143
144    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
145
146    SAVE
147
148 END MODULE arrays_3d
149
150
151
152
153 MODULE averaging
154
155!------------------------------------------------------------------------------!
156! Description:
157! ------------
158! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
159!------------------------------------------------------------------------------!
160
161    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av, &
162                                          ts_av, us_av, z0_av
163
164    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
165          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
166          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
167
168 END MODULE averaging
169
170
171
172
173 MODULE cloud_parameters
174
175!------------------------------------------------------------------------------!
176! Description:
177! ------------
178! Definition of variables and constants for cloud physics
179!------------------------------------------------------------------------------!
180
181    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
182              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
183              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
184              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
185              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
186
187    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
188
189    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
190                                          precipitation_rate
191
192    SAVE
193
194 END MODULE cloud_parameters
195
196
197
198
199 MODULE constants
200
201!------------------------------------------------------------------------------!
202! Description:
203! ------------
204! Definition of general constants
205!------------------------------------------------------------------------------!
206
207    REAL    ::  pi = 3.141592654
208
209    SAVE
210
211 END MODULE constants
212
213
214
215
216 MODULE control_parameters
217
218!------------------------------------------------------------------------------!
219! Description:
220! ------------
221! Definition of parameters for program control
222!------------------------------------------------------------------------------!
223
224    TYPE plot_precision
225       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
226       INTEGER           ::  precision
227    END TYPE plot_precision
228
229    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
230                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
231                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
232                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
233                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
234
235    TYPE file_status
236       LOGICAL ::  opened, opened_before
237    END TYPE file_status
238
239    TYPE(file_status), DIMENSION(200) :: openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
240
241
242    CHARACTER (LEN=1)   ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
243    CHARACTER (LEN=2)   ::  coupling_char = ''
244    CHARACTER (LEN=5)   ::  write_binary = 'false'
245    CHARACTER (LEN=6)   ::  grid_matching = 'match'
246    CHARACTER (LEN=8)   ::  run_date, run_time
247    CHARACTER (LEN=9)   ::  simulated_time_chr
248    CHARACTER (LEN=12)  ::  version = ' ', revision = ' '
249    CHARACTER (LEN=16)  ::  loop_optimization = 'default', &
250                            momentum_advec = 'pw-scheme', &
251                            psolver = 'poisfft', &
252                            scalar_advec = 'pw-scheme'
253    CHARACTER (LEN=20)  ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
254                            bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
255                            bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
256                            bc_pt_t = 'initial_gradient', &
257                            bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
258                            bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
259                            bc_sa_t = 'neumann', &
260                            bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
261                            coupling_mode = 'uncoupled', &
262                            coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
263                            dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
264                            fft_method = 'system-specific', &
265                            mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
266                            random_generator = 'numerical-recipes', &
267                            return_addres, return_username, &
268                            timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
269    CHARACTER (LEN=40)  ::  avs_data_file, topography = 'flat'
270    CHARACTER (LEN=64)  ::  host
271    CHARACTER (LEN=80)  ::  log_message, run_identifier
272    CHARACTER (LEN=100) ::  initializing_actions = ' ', run_description_header
273
274    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
275    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
276    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
277                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
278    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
279    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
280    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10)  ::  netcdf_precision = ' '
281
282    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
283
284    INTEGER ::  average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
285                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
286                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
287                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
288                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
289                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
290                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
291                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
292                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
293                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
294                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
295                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
296                iran = -1234567, last_dt_change = 0, maximum_grid_level, &
297                max_pr_user = 0, mgcycles = 0, mg_cycles = -1, &
298                mg_switch_to_pe0_level = 0, ngsrb = 2, nsor = 20, &
299                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
300                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
301                prt_time_count = 0, runnr = 0, skip_do_avs = 0, &
302                terminate_coupled = 0, terminate_coupled_remote = 0, &
303                timestep_count = 0
304
305    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
306                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
307                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
308                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
309                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
310                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
311                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
312                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
313                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
314                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
315                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999
316
317    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
318
319    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
320                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
321                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
322                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
323                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
324                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
325                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
326                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
327                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
328                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., do2d_at_begin = .FALSE., &
329                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
330                do_sum = .FALSE., dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
331                disturbance_created = .FALSE., &
332                first_call_advec_particles = .TRUE., &
333                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
334                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
335                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
336                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., iso2d_output = .FALSE.,&
337                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
338                netcdf_output = .FALSE., netcdf_64bit = .FALSE., &
339                netcdf_64bit_3d = .TRUE., ocean = .FALSE., &
340                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
341                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
342                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
343                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
344                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
345                sloping_surface = .FALSE., stop_dt = .FALSE., &
346                terminate_run = .FALSE., use_prior_plot1d_parameters = .FALSE.,&
347                use_reference = .FALSE., use_surface_fluxes = .FALSE., &
348                use_top_fluxes = .FALSE., use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., &
349                use_upstream_for_tke = .FALSE., wall_adjustment = .TRUE.
350
351    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
352                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
353
354    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
355             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
356             atmos_ocean_sign = 1.0, &
357             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
358             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
359             bottom_salinityflux = 0.0, &
360             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
361             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
362             building_wall_south = 9999999.9, cfl_factor = -1.0, &
363             cos_alpha_surface, disturbance_amplitude = 0.25, &
364             disturbance_energy_limit = 0.01, &
365             disturbance_level_b = -9999999.9, &
366             disturbance_level_t = -9999999.9, &
367             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
368             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
369             dt_data_output = 9999999.9, &
370             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
371             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
372             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
373             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
374             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
375             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
376             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
377             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
378             dz_stretch_level = 100000.0, e_init = 0.0, e_min = 0.0, &
379             end_time = 0.0, &
380             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, kappa = 0.4, km_constant = -1.0, &
381             km_damp_max = -1.0, long_filter_factor = 0.0, &
382             maximum_cpu_time_allowed = 0.0, molecular_viscosity = 1.461E-5, &
383             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
384             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
385             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
386             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
387             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
388             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
389             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
390             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
391             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
392             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
393             residual_limit = 1.0E-4, restart_time = 9999999.9, rho_reference, &
394             rho_surface, rif_max = 1.0, &
395             rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, sa_surface = 35.0, &
396             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
397             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
398             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
399             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
400             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
401             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
402             surface_scalarflux = 0.0, surface_waterflux = 0.0, &
403             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
404             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
405             time_disturb = 0.0, &
406             time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, time_dopr_listing = 0.0, &
407             time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, time_dosp_av = 0.0, &
408             time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, time_do2d_xz = 0.0, &
409             time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, time_do_av = 0.0, &
410             time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, time_prel = 0.0, &
411             time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0, &
412             top_heatflux = 9999999.9, top_momentumflux_u = 9999999.9, &
413             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
414             ug_surface = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
415             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
416             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
417             v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, z_max_do1d = -1.0, &
418             z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
419
420    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
421             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
422             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
423             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
424             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
425             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
426             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
427             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
428             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
429             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
430             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
431             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
432             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
433             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
434             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
435             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0, &
436             wall_humidityflux(0:4) = 0.0, wall_qflux(0:4) = 0.0, &
437             wall_salinityflux(0:4) = 0.0, wall_scalarflux(0:4) = 0.0
438
439
440    SAVE
441
442 END MODULE control_parameters
443
444
445
446
447 MODULE cpulog
448
449!------------------------------------------------------------------------------!
450! Description:
451! ------------
452! Definition of variables for cpu-time measurements
453!------------------------------------------------------------------------------!
454
455    REAL ::  initial_wallclock_time
456
457    TYPE logpoint
458       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
459       INTEGER            ::  counts
460       CHARACTER (LEN=20) ::  place
461    END TYPE logpoint
462
463    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
464                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
465                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
466                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
467
468    SAVE
469
470 END MODULE cpulog
471
472
473
474
475 MODULE dvrp_variables
476
477!------------------------------------------------------------------------------!
478! Description:
479! ------------
480! Definition of variables used with dvrp-software
481!------------------------------------------------------------------------------!
482
483    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp'
484
485    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
486                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
487
488    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
489                           dvrp_file      = 'default',                    &
490                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
491                           dvrp_password  = '********',                   &
492                           dvrp_username  = ' '
493
494    INTEGER ::  dvrp_colourtable_entries = 4, islice_dvrp, nx_dvrp, ny_dvrp, &
495                nz_dvrp
496
497    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
498
499    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., lock_steering_update = .FALSE., &
500                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
501
502    REAL    ::  superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0, &
503                superelevation_y = 1.0
504
505#if defined( __decalpha )
506    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = (/ &
507                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
508                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
509                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /)
510
511    REAL, DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =       &
512                               (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,    &
513                                  25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),      &
514                               interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
515                               interval_a_dvrp = 0.0
516#else
517    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp
518
519    REAL, DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp,        &
520                               interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
521                               interval_a_dvrp = 0.0
522
523    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
524                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
525                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
526                                     -1.0, 1.0 /
527
528    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
529                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
530#endif
531
532    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
533
534    TYPE steering
535       CHARACTER (LEN=20) ::  name
536       REAL               ::  min, max
537       INTEGER            ::  imin, imax
538    END TYPE steering
539
540    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
541
542    SAVE
543
544 END MODULE dvrp_variables
545
546
547
548
549 MODULE grid_variables
550
551!------------------------------------------------------------------------------!
552! Description:
553! ------------
554! Definition of grid spacings
555!------------------------------------------------------------------------------!
556
557    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
558
559    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
560
561    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
562                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
563                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
564                                          zu_s_inner, zw_w_inner
565
566    SAVE
567
568 END MODULE grid_variables
569
570
571
572
573 MODULE indices
574
575!------------------------------------------------------------------------------!
576! Description:
577! ------------
578! Definition of array bounds and number of gridpoints
579!------------------------------------------------------------------------------!
580
581    INTEGER ::  ngp_sums, nnx, nx = 0, nxa, nxl, nxlu, nxr, nxra, nny, ny = 0, &
582                nya, nyn, nyna, nys, nysv, nnz, nz = 0, nza, nzb, nzb_diff,    &
583                nzt, nzta, nzt_diff
584
585    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
586                ngp_2dh, ngp_3d, ngp_3d_inner,                                 &
587                nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
588
589    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                    &
590                ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner,  &
591                nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer,&
592                nzb_s_inner, nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer,            &
593                nzb_v_inner, nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
594
595    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
596
597    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  wall_flags_1,           &
598                wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4, wall_flags_5,        &
599                wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8, wall_flags_9,        &
600                wall_flags_10
601
602    SAVE
603
604 END MODULE indices
605
606
607
608
609 MODULE interfaces
610
611!------------------------------------------------------------------------------!
612! Description:
613! ------------
614! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
615!------------------------------------------------------------------------------!
616
617    INTERFACE
618
619       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
620
621          USE cpulog
622
623          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
624          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
625          TYPE(logpoint)              ::  log_event
626
627       END SUBROUTINE cpu_log
628
629    END INTERFACE
630
631
632
633    INTERFACE
634
635       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
636                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
637          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
638          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
639          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
640          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
641          REAL                          ::  wert
642          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
643          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
644
645       END SUBROUTINE global_min_max
646
647    END INTERFACE
648
649    SAVE
650
651 END MODULE interfaces
652
653
654
655 MODULE pointer_interfaces
656
657!------------------------------------------------------------------------------!
658! Description:
659! ------------
660! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
661! prognostic_equations
662!------------------------------------------------------------------------------!
663
664    INTERFACE
665
666       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
667
668          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
669          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
670
671       END SUBROUTINE advec_s_bc
672
673    END INTERFACE
674
675
676    SAVE
677
678 END MODULE pointer_interfaces
679
680
681
682
683 MODULE model_1d
684
685!------------------------------------------------------------------------------!
686! Description:
687! ------------
688! Definition of variables for the 1D-model
689!------------------------------------------------------------------------------!
690
691    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
692                last_dt_change_1d = 0 
693
694    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
695
696    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
697                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
698                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
699                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
700                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
701                vsws1d, vsws1d_m, z01d
702
703
704    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
705                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
706                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
707                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
708
709    SAVE
710
711 END MODULE model_1d
712
713
714
715
716 MODULE netcdf_control
717
718!------------------------------------------------------------------------------!
719! Description:
720! ------------
721! Definition of parameters and variables for netcdf control.
722!------------------------------------------------------------------------------!
723
724#if defined( __netcdf )
725    USE netcdf
726#endif
727
728    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100, &
729                           replace_num = 6
730
731    INTEGER ::  dots_num = 22
732
733    CHARACTER, DIMENSION( replace_num ) :: &
734                           replace_char = (/ '''', '"', '*', '/', '(', ')' /), &
735                           replace_by   = (/ 'p' , 'p', 's', 'o', '_', '_' /)
736
737    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
738         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
739            'z_i   ' /)
740
741    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
742         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
743            'z_i   ' /)
744
745    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
746          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
747             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
748             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
749             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
750             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
751
752    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
753          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
754             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
755             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
756             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
757             'm2/s2  ', 'number2' /)
758
759    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
760          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
761             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
762             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
763             'splptx ', 'splpty ', 'splptz ', 'mo_L   ',                       &
764             ( 'unknown', i9 = 1, 78) /)
765
766    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
767          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
768             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
769             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'k m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
770             '%      ', '%      ', '%      ', 'm      ',                       &
771             ( 'unknown', i9 = 1, 78 ) /)
772
773    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
774
775    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
776
777    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
778          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
779             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
780             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
781             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
782             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
783             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
784             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
785             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
786             'not_used        ' /)
787
788    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
789          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
790             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
791             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
792             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
793             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
794             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
795             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
796             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
797             'not_used        ' /)
798
799    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
800                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
801                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
802                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
803                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
804                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
805                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
806
807    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
808                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
809                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
810                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
811                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
812                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
813                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
814                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
815                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
816                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
817                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
818                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
819                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
820                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
821                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
822                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
823                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
824                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
825
826    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy, nc_precision 
827    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
828    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
829
830    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
831    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
832    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
833                                           id_var_z_pr
834    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
835
836
837    SAVE
838
839 END MODULE netcdf_control
840
841
842
843 MODULE particle_attributes
844
845!------------------------------------------------------------------------------!
846! Description:
847! ------------
848! Definition of variables used to compute particle transport
849!------------------------------------------------------------------------------!
850
851    USE array_kind
852
853    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
854                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
855
856#if defined( __parallel )
857    INTEGER ::  mpi_particle_type
858#endif
859    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
860                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
861                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
862                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
863                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
864                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
865                number_of_initial_tails = 0, particles_per_point = 1,          &
866                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
867                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
868
869    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
870
871    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
872    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
873
874    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
875                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
876                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
877                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
878                vertical_particle_advection = .TRUE.,                          &
879                write_particle_statistics = .FALSE.
880    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
881
882    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002, dt_sort_particles = 0.0,      &
883                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
884                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
885                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
886                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
887                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
888                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
889                time_sort_particles = 0.0, time_write_particle_data = 0.0
890
891    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
892                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
893                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
894                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
895                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
896
897    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
898
899
900    TYPE particle_type
901       SEQUENCE
902       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
903                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
904                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
905       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
906    END TYPE particle_type
907
908    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
909                                                       particles
910
911    TYPE particle_groups_type
912       SEQUENCE
913       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
914    END TYPE particle_groups_type
915
916    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
917                   particle_groups
918
919    SAVE
920
921 END MODULE particle_attributes
922
923
924
925
926
927 MODULE pegrid
928
929!------------------------------------------------------------------------------!
930! Description:
931! ------------
932! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
933! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
934! MPI-calls.
935!------------------------------------------------------------------------------!
936
937#if defined( __parallel )
938#if defined( __lc )
939    USE MPI
940#else
941    INCLUDE "mpif.h"
942#endif
943#endif
944    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = '', myid_char_14 = ''
945    INTEGER                ::  myid=0, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1, &
946                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
947
948#if defined( __parallel )
949#if defined( __mpi2 )
950    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
951#endif
952
953    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, ierr, myidx,  &
954                myidy, ndim = 2, ngp_xy, ngp_y, pleft, pnorth, pright, psouth, &
955                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
956                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
957                type_x, type_x_int, type_xy
958
959    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
960
961    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz
962
963    LOGICAL ::  reorder = .TRUE.
964    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
965                              remain_dims
966#endif
967
968    SAVE
969
970 END MODULE pegrid
971
972
973
974
975 MODULE profil_parameter
976
977!------------------------------------------------------------------------------!
978! Description:
979! ------------
980! Definition of variables which control PROFIL-output
981!------------------------------------------------------------------------------!
982
983    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
984
985    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
986
987    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
988                                             cross_normalized_y = ' '
989
990    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
991                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
992                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
993                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
994                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
995                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
996                              ' L                  ',                         &
997                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
998
999    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
1000                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
1001                              'pot. temperature in K       ', &
1002                              'heat flux in K ms>->1       ', &
1003                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
1004                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
1005                              'mixing length in m          ', &
1006                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
1007
1008    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1009                           (/ ' u v                           ', &
1010                              ' pt                            ', &
1011                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1012                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1013                              ' km kh                         ', &
1014                              ' l                             ', &
1015                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1016
1017    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
1018
1019    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
1020                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1021                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1022                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1023                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1024                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
1025                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1026                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1027                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1028                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1029               
1030
1031    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1032             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1033             cross_ts_uymax(20) = &
1034                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1035                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1036                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1037                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1038             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1039             cross_ts_uymin(20) = &
1040                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1041                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1042                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1043                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1044             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1045             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1046             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1047             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1048             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1049             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1050             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1051             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1052
1053    SAVE
1054
1055 END MODULE profil_parameter
1056
1057
1058
1059
1060 MODULE spectrum
1061
1062!------------------------------------------------------------------------------!
1063! Description:
1064! ------------
1065! Definition of quantities used for computing spectra
1066!------------------------------------------------------------------------------!
1067
1068    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1069                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1070    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1071    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1072    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1073                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1074                                              '-power spectrum of v     ', &
1075                                              '-power spectrum of w     ', &
1076                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1077                                              '-power spectrum of q     ' /)
1078    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1079                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1080                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1081                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1082                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1083                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1084
1085    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1086
1087    INTEGER ::  comp_spectra_level(10) = 999999,                   &
1088                lstyles(10) = (/ 0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1089                plot_spectra_level(10) = 999999
1090
1091    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1092
1093    SAVE
1094
1095 END MODULE spectrum
1096
1097
1098
1099
1100 MODULE statistics
1101
1102!------------------------------------------------------------------------------!
1103! Description:
1104! ------------
1105! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1106!------------------------------------------------------------------------------!
1107
1108    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1109    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0, var_ts = 100
1110    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1111    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1112    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1113    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l
1114    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value
1115    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1116                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1117                                              sums_up_fraction_l
1118    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1119
1120    SAVE
1121
1122 END MODULE statistics
1123
1124
1125
1126
1127 MODULE transpose_indices
1128
1129!------------------------------------------------------------------------------!
1130! Description:
1131! ------------
1132! Definition of indices for transposed arrays
1133!------------------------------------------------------------------------------!
1134
1135    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1136                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1137                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1138               
1139
1140    SAVE
1141
1142 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.