source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 105

Last change on this file since 105 was 103, checked in by raasch, 17 years ago

further preliminary changes concerning coupling

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 46.9 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Actual revisions:
6! -----------------
7! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
8! dt_coupling, ngp_xy, port_name, time_coupling, top_momentumflux_u|v,
9! type_xy, uswst*, vswst*
10!
11! Former revisions:
12! -----------------
13! $Id: modules.f90 103 2007-07-30 10:49:46Z raasch $
14!
15! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
16! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
17! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
18! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
19!
20! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
21! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
22! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
23! var_hom and var_sum renamed pr_palm
24!
25! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
26! +return_addres, return_username
27! Cpp-directive lcmuk renamed lc
28!
29! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
30! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
31! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
32! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
33! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
34! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
35! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
36! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
37! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
38! setting of palm version moved to main program
39!
40! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
41! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
42! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
43! Bugfix: p is not a pointer
44!
45! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
46!
47! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
48! version 3.1b (last under RCS control)
49!
50! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
51! Initial revision
52!
53!
54! Description:
55! ------------
56! Definition of variables for special advection schemes
57!------------------------------------------------------------------------------!
58
59    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
60
61    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
62    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
63                                          spl_tri_zw
64
65    SAVE
66
67 END MODULE advection
68
69
70
71
72 MODULE array_kind
73
74!------------------------------------------------------------------------------!
75! Description:
76! ------------
77! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
78! precision variables)
79!------------------------------------------------------------------------------!
80
81    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
82                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
83
84    SAVE
85
86 END MODULE array_kind
87
88
89
90
91 MODULE arrays_3d
92
93!------------------------------------------------------------------------------!
94! Description:
95! ------------
96! Definition of all arrays defined on the computational grid
97!------------------------------------------------------------------------------!
98
99    USE array_kind
100
101    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
102          ddzu, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, km_damp_x, km_damp_y, l_grid,      &
103          pt_init, q_init, rdf, sa_init, ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg,     &
104          v_init, v_nzb_p1_for_vfc, zu, zw
105
106    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
107          dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg, pt_slope_ref, qs, ts, us, z0
108
109    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
110          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
111          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
112          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
113
114    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
115          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
116          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
117          vsws_m, vswst_m
118
119    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
120          d, diss, l_wall, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l, v_m_n,     &
121          v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
122
123    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
124          ql_v, ql_vp
125
126    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
127          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, pt_1, pt_2, pt_3, q_1,     &
128          q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3, v_1,   &
129          v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
130
131    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
132          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p, ql,    &
133          ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, u,  &
134          u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
135
136    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
137
138    SAVE
139
140 END MODULE arrays_3d
141
142
143
144
145 MODULE averaging
146
147!------------------------------------------------------------------------------!
148! Description:
149! ------------
150! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
151!------------------------------------------------------------------------------!
152
153    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av, &
154                                          ts_av, us_av, z0_av
155
156    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
157          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
158          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
159
160 END MODULE averaging
161
162
163
164
165 MODULE cloud_parameters
166
167!------------------------------------------------------------------------------!
168! Description:
169! ------------
170! Definition of variables and constants for cloud physics
171!------------------------------------------------------------------------------!
172
173    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
174              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
175              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
176              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
177              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
178
179    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
180
181    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
182                                          precipitation_rate
183
184    SAVE
185
186 END MODULE cloud_parameters
187
188
189
190
191 MODULE constants
192
193!------------------------------------------------------------------------------!
194! Description:
195! ------------
196! Definition of general constants
197!------------------------------------------------------------------------------!
198
199    REAL    ::  pi = 3.141592654
200
201    SAVE
202
203 END MODULE constants
204
205
206
207
208 MODULE control_parameters
209
210!------------------------------------------------------------------------------!
211! Description:
212! ------------
213! Definition of parameters for program control
214!------------------------------------------------------------------------------!
215
216    TYPE plot_precision
217       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
218       INTEGER           ::  precision
219    END TYPE plot_precision
220
221    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
222                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
223                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
224                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
225                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
226
227    TYPE file_status
228       LOGICAL ::  opened, opened_before
229    END TYPE file_status
230
231    TYPE(file_status), DIMENSION(200) :: openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
232
233
234    CHARACTER (LEN=1)   ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
235    CHARACTER (LEN=2)   ::  coupling_char = ''
236    CHARACTER (LEN=5)   ::  write_binary = 'false'
237    CHARACTER (LEN=6)   ::  grid_matching = 'match'
238    CHARACTER (LEN=8)   ::  run_date, run_time
239    CHARACTER (LEN=9)   ::  simulated_time_chr
240    CHARACTER (LEN=12)  ::  version = ' ', revision = ' '
241    CHARACTER (LEN=16)  ::  loop_optimization = 'default', &
242                            momentum_advec = 'pw-scheme', &
243                            psolver = 'poisfft', &
244                            scalar_advec = 'pw-scheme'
245    CHARACTER (LEN=20)  ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
246                            bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
247                            bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
248                            bc_pt_t = 'initial_gradient', &
249                            bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
250                            bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
251                            bc_sa_t = 'neumann', &
252                            bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
253                            coupling_mode = 'uncoupled', &
254                            dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
255                            fft_method = 'system-specific', &
256                            mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
257                            random_generator = 'numerical-recipes', &
258                            return_addres, return_username, &
259                            timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
260    CHARACTER (LEN=40)  ::  avs_data_file, topography = 'flat'
261    CHARACTER (LEN=64)  ::  host
262    CHARACTER (LEN=80)  ::  log_message, run_identifier
263    CHARACTER (LEN=100) ::  initializing_actions = ' ', run_description_header
264
265    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
266    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
267    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
268                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
269    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
270    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
271    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10)  ::  netcdf_precision = ' '
272
273    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
274
275    INTEGER ::  average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
276                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
277                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
278                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
279                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
280                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
281                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
282                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
283                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
284                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
285                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
286                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
287                iran = -1234567, last_dt_change = 0, maximum_grid_level, &
288                max_pr_user = 0, mgcycles = 0, mg_cycles = -1, &
289                mg_switch_to_pe0_level = 0, ngsrb = 2, nsor = 20, &
290                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
291                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
292                prt_time_count = 0, runnr = 0, skip_do_avs = 0, &
293                timestep_count = 0
294
295    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
296                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
297                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
298                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
299                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
300                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
301                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
302                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
303                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
304                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
305                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999
306
307    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
308
309    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
310                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
311                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
312                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
313                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
314                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
315                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
316                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
317                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
318                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., do2d_at_begin = .FALSE., &
319                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
320                do_sum = .FALSE., dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
321                disturbance_created = .FALSE., &
322                first_call_advec_particles = .TRUE., &
323                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
324                humidity = .FALSE., inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
325                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., iso2d_output = .FALSE.,&
326                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
327                netcdf_output = .FALSE., netcdf_64bit = .FALSE., &
328                netcdf_64bit_3d = .TRUE., ocean = .FALSE., &
329                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
330                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
331                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
332                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
333                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
334                sloping_surface = .FALSE., stop_dt = .FALSE., &
335                terminate_run = .FALSE., use_prior_plot1d_parameters = .FALSE.,&
336                use_reference = .FALSE., use_surface_fluxes = .FALSE., &
337                use_top_fluxes = .FALSE., use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., &
338                use_upstream_for_tke = .FALSE., wall_adjustment = .TRUE.
339
340    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
341                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
342
343    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
344             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
345             atmos_ocean_sign = 1.0, &
346             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
347             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
348             bottom_salinityflux = 0.0, &
349             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
350             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
351             building_wall_south = 9999999.9, cfl_factor = -1.0, &
352             cos_alpha_surface, disturbance_amplitude = 0.25, &
353             disturbance_energy_limit = 0.01, &
354             disturbance_level_b = -9999999.9, &
355             disturbance_level_t = -9999999.9, &
356             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
357             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
358             dt_data_output = 9999999.9, &
359             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
360             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
361             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
362             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
363             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
364             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
365             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
366             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
367             dz_stretch_level = 100000.0, e_min = 0.0, end_time = 0.0, &
368             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, kappa = 0.4, km_constant = -1.0, &
369             km_damp_max = -1.0, long_filter_factor = 0.0, &
370             maximum_cpu_time_allowed = 0.0, molecular_viscosity = 1.461E-5, &
371             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
372             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
373             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
374             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
375             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
376             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
377             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
378             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
379             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
380             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
381             residual_limit = 1.0E-4, restart_time = 9999999.9, rho_reference, &
382             rho_surface, rif_max = 1.0, &
383             rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, sa_surface = 35.0, &
384             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
385             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
386             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
387             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
388             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
389             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
390             surface_scalarflux = 0.0, surface_waterflux = 0.0, &
391             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
392             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
393             time_disturb = 0.0, &
394             time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, time_dopr_listing = 0.0, &
395             time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, time_dosp_av = 0.0, &
396             time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, time_do2d_xz = 0.0, &
397             time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, time_do_av = 0.0, &
398             time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, time_prel = 0.0, &
399             time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0, &
400             top_heatflux = 9999999.9, top_momentumflux_u = 9999999.9, &
401             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
402             ug_surface = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
403             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
404             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
405             v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, z_max_do1d = -1.0, &
406             z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
407
408    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
409             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
410             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
411             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
412             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
413             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
414             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
415             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
416             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
417             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
418             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
419             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
420             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
421             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
422             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
423             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0
424
425
426    SAVE
427
428 END MODULE control_parameters
429
430
431
432
433 MODULE cpulog
434
435!------------------------------------------------------------------------------!
436! Description:
437! ------------
438! Definition of variables for cpu-time measurements
439!------------------------------------------------------------------------------!
440
441    REAL ::  initial_wallclock_time
442
443    TYPE logpoint
444       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
445       INTEGER            ::  counts
446       CHARACTER (LEN=20) ::  place
447    END TYPE logpoint
448
449    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
450                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
451                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
452                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
453
454    SAVE
455
456 END MODULE cpulog
457
458
459
460
461 MODULE dvrp_variables
462
463!------------------------------------------------------------------------------!
464! Description:
465! ------------
466! Definition of variables used with dvrp-software
467!------------------------------------------------------------------------------!
468
469    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp'
470
471    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
472                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
473
474    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
475                           dvrp_file      = 'default',                    &
476                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
477                           dvrp_password  = '********',                   &
478                           dvrp_username  = ' '
479
480    INTEGER ::  dvrp_colourtable_entries = 4, islice_dvrp, nx_dvrp, ny_dvrp, &
481                nz_dvrp
482
483    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
484
485    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., lock_steering_update = .FALSE., &
486                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
487
488    REAL    ::  superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0, &
489                superelevation_y = 1.0
490
491#if defined( __decalpha )
492    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = (/ &
493                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
494                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
495                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /)
496
497    REAL, DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =       &
498                               (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,    &
499                                  25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),      &
500                               interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
501                               interval_a_dvrp = 0.0
502#else
503    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp
504
505    REAL, DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp,        &
506                               interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
507                               interval_a_dvrp = 0.0
508
509    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
510                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
511                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
512                                     -1.0, 1.0 /
513
514    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
515                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
516#endif
517
518    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
519
520    TYPE steering
521       CHARACTER (LEN=20) ::  name
522       REAL               ::  min, max
523       INTEGER            ::  imin, imax
524    END TYPE steering
525
526    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
527
528    SAVE
529
530 END MODULE dvrp_variables
531
532
533
534
535 MODULE grid_variables
536
537!------------------------------------------------------------------------------!
538! Description:
539! ------------
540! Definition of grid spacings
541!------------------------------------------------------------------------------!
542
543    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
544
545    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
546
547    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
548                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
549                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
550                                          zu_s_inner, zw_w_inner
551
552    SAVE
553
554 END MODULE grid_variables
555
556
557
558
559 MODULE indices
560
561!------------------------------------------------------------------------------!
562! Description:
563! ------------
564! Definition of array bounds and number of gridpoints
565!------------------------------------------------------------------------------!
566
567    INTEGER ::  ngp_sums, nnx, nx = 0, nxa, nxl, nxr, nxra, nny, ny = 0, nya,  &
568                nyn, nyna, nys, nnz, nz = 0, nza, nzb, nzb_diff, nzt, nzta,    &
569                nzt_diff
570
571    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
572                ngp_2dh, ngp_3d, ngp_3d_inner,                                 &
573                nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
574
575    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                    &
576                ngp_2dh_outer, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner, nzb_diff_s_outer, &
577                nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer, nzb_s_inner,     &
578                nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer, nzb_v_inner,            &
579                nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
580
581    SAVE
582
583 END MODULE indices
584
585
586
587
588 MODULE interfaces
589
590!------------------------------------------------------------------------------!
591! Description:
592! ------------
593! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
594!------------------------------------------------------------------------------!
595
596    INTERFACE
597
598       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
599
600          USE cpulog
601
602          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
603          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
604          TYPE(logpoint)              ::  log_event
605
606       END SUBROUTINE cpu_log
607
608    END INTERFACE
609
610
611
612    INTERFACE
613
614       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
615                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
616          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
617          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
618          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
619          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
620          REAL                          ::  wert
621          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
622          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
623
624       END SUBROUTINE global_min_max
625
626    END INTERFACE
627
628    SAVE
629
630 END MODULE interfaces
631
632
633
634 MODULE pointer_interfaces
635
636!------------------------------------------------------------------------------!
637! Description:
638! ------------
639! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
640! prognostic_equations
641!------------------------------------------------------------------------------!
642
643    INTERFACE
644
645       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
646
647          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
648          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
649
650       END SUBROUTINE advec_s_bc
651
652    END INTERFACE
653
654
655    SAVE
656
657 END MODULE pointer_interfaces
658
659
660
661
662 MODULE model_1d
663
664!------------------------------------------------------------------------------!
665! Description:
666! ------------
667! Definition of variables for the 1D-model
668!------------------------------------------------------------------------------!
669
670    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
671                last_dt_change_1d = 0 
672
673    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
674
675    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
676                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
677                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
678                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
679                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
680                vsws1d, vsws1d_m, z01d
681
682
683    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
684                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
685                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
686                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
687
688    SAVE
689
690 END MODULE model_1d
691
692
693
694
695 MODULE netcdf_control
696
697!------------------------------------------------------------------------------!
698! Description:
699! ------------
700! Definition of parameters and variables for netcdf control.
701!------------------------------------------------------------------------------!
702
703#if defined( __netcdf )
704    USE netcdf
705#endif
706
707    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100, &
708                           replace_num = 6
709
710    INTEGER ::  dots_num = 22
711
712    CHARACTER, DIMENSION( replace_num ) :: &
713                           replace_char = (/ '''', '"', '*', '/', '(', ')' /), &
714                           replace_by   = (/ 'p' , 'p', 's', 'o', '_', '_' /)
715
716    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
717         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
718            'z_i   ' /)
719
720    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
721         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
722            'z_i   ' /)
723
724    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
725          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
726             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
727             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
728             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
729             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
730
731    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
732          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
733             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
734             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
735             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
736             'm2/s2  ', 'number2' /)
737
738    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
739          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
740             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
741             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
742             'splptx ', 'splpty ', 'splptz ', 'mo_L   ',                       &
743             ( 'unknown', i9 = 1, 78) /)
744
745    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
746          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
747             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
748             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'k m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
749             '%      ', '%      ', '%      ', 'm      ',                       &
750             ( 'unknown', i9 = 1, 78 ) /)
751
752    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
753
754    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
755
756    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
757          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
758             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
759             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
760             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
761             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
762             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
763             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
764             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
765             'not_used        ' /)
766
767    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
768          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
769             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
770             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
771             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
772             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
773             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
774             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
775             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
776             'not_used        ' /)
777
778    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
779                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
780                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
781                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
782                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
783                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
784                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
785
786    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
787                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
788                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
789                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
790                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
791                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
792                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
793                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
794                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
795                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
796                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
797                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
798                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
799                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
800                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
801                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
802                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
803                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
804
805    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy, nc_precision 
806    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
807    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
808
809    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
810    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
811    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
812                                           id_var_z_pr
813    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
814
815
816    SAVE
817
818 END MODULE netcdf_control
819
820
821
822 MODULE particle_attributes
823
824!------------------------------------------------------------------------------!
825! Description:
826! ------------
827! Definition of variables used to compute particle transport
828!------------------------------------------------------------------------------!
829
830    USE array_kind
831
832    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
833                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
834
835#if defined( __parallel )
836    INTEGER ::  mpi_particle_type
837#endif
838    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
839                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
840                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
841                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
842                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
843                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
844                number_of_initial_tails = 0, particles_per_point = 1,          &
845                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
846                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
847
848    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
849
850    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
851    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
852
853    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
854                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
855                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
856                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
857                vertical_particle_advection = .TRUE.,                          &
858                write_particle_statistics = .FALSE.
859    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
860
861    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002,                               &
862                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
863                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
864                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
865                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
866                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
867                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
868                time_write_particle_data = 0.0
869
870    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
871                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
872                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
873                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
874                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
875
876    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
877
878
879    TYPE particle_type
880       SEQUENCE
881       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
882                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
883                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
884       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
885    END TYPE particle_type
886
887    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
888                                                       particles
889
890    TYPE particle_groups_type
891       SEQUENCE
892       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
893    END TYPE particle_groups_type
894
895    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
896                   particle_groups
897
898    SAVE
899
900 END MODULE particle_attributes
901
902
903
904
905
906 MODULE pegrid
907
908!------------------------------------------------------------------------------!
909! Description:
910! ------------
911! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
912! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
913! MPI-calls.
914!------------------------------------------------------------------------------!
915
916#if defined( __parallel )
917#if defined( __lc )
918    USE MPI
919#else
920    INCLUDE "mpif.h"
921#endif
922#endif
923    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = '', myid_char_14 = ''
924    INTEGER                ::  myid=0, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1, &
925                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
926
927#if defined( __parallel )
928#if defined( __mpi2 )
929    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
930#endif
931
932    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, ierr, myidx,  &
933                myidy, ndim = 2, ngp_xy, ngp_y, pleft, pnorth, pright, psouth, &
934                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
935                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
936                type_x, type_x_int, type_xy
937
938    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
939
940    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz
941
942    LOGICAL ::  reorder = .TRUE.
943    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
944                              remain_dims
945#endif
946
947    SAVE
948
949 END MODULE pegrid
950
951
952
953
954 MODULE profil_parameter
955
956!------------------------------------------------------------------------------!
957! Description:
958! ------------
959! Definition of variables which control PROFIL-output
960!------------------------------------------------------------------------------!
961
962    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
963
964    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
965
966    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
967                                             cross_normalized_y = ' '
968
969    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
970                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
971                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
972                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
973                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
974                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
975                              ' L                  ',                         &
976                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
977
978    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
979                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
980                              'pot. temperature in K       ', &
981                              'heat flux in K ms>->1       ', &
982                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
983                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
984                              'mixing length in m          ', &
985                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
986
987    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
988                           (/ ' u v                           ', &
989                              ' pt                            ', &
990                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
991                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
992                              ' km kh                         ', &
993                              ' l                             ', &
994                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
995
996    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
997
998    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
999                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1000                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1001                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1002                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1003                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
1004                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1005                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1006                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1007                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1008               
1009
1010    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1011             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1012             cross_ts_uymax(20) = &
1013                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1014                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1015                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1016                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1017             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1018             cross_ts_uymin(20) = &
1019                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1020                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1021                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1022                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1023             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1024             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1025             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1026             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1027             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1028             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1029             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1030             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1031
1032    SAVE
1033
1034 END MODULE profil_parameter
1035
1036
1037
1038
1039 MODULE spectrum
1040
1041!------------------------------------------------------------------------------!
1042! Description:
1043! ------------
1044! Definition of quantities used for computing spectra
1045!------------------------------------------------------------------------------!
1046
1047    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1048                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1049    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1050    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1051    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1052                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1053                                              '-power spectrum of v     ', &
1054                                              '-power spectrum of w     ', &
1055                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1056                                              '-power spectrum of q     ' /)
1057    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1058                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1059                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1060                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1061                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1062                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1063
1064    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1065
1066    INTEGER ::  comp_spectra_level(10) = 999999,                   &
1067                lstyles(10) = (/ 0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1068                plot_spectra_level(10) = 999999
1069
1070    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1071
1072    SAVE
1073
1074 END MODULE spectrum
1075
1076
1077
1078
1079 MODULE statistics
1080
1081!------------------------------------------------------------------------------!
1082! Description:
1083! ------------
1084! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1085!------------------------------------------------------------------------------!
1086
1087    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1088    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0, var_ts = 100
1089    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1090    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1091    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1092    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l
1093    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value
1094    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1095                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1096                                              sums_up_fraction_l
1097    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1098
1099    SAVE
1100
1101 END MODULE statistics
1102
1103
1104
1105
1106 MODULE transpose_indices
1107
1108!------------------------------------------------------------------------------!
1109! Description:
1110! ------------
1111! Definition of indices for transposed arrays
1112!------------------------------------------------------------------------------!
1113
1114    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1115                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1116                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1117               
1118
1119    SAVE
1120
1121 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.