source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 108

Last change on this file since 108 was 108, checked in by letzel, 14 years ago
  • Improved coupler: evaporation - salinity-flux coupling for humidity = .T.,

avoid MPI hangs when coupled runs terminate, add DOC/app/chapter_3.8;

  • Optional calculation of km and kh from initial TKE e_init;
  • Default initialization of km,kh = 0.00001 for ocean = .T.;
  • Allow data_output_pr= q, wq, w"q", w*q* for humidity = .T.;
  • Bugfix: Rayleigh damping for ocean fixed.
  • Property svn:keywords set to Id
File size: 47.3 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Actual revisions:
6! -----------------
7! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
8! coupling_mode_remote, c_u, c_v, c_w, dt_coupling, e_init, humidity_remote,
9! ngp_xy, nxlu, nysv, port_name, qswst_remote, terminate_coupled,
10! terminate_coupled_remote, time_coupling, top_momentumflux_u|v, type_xy,
11! uswst*, vswst*
12!
13! Former revisions:
14! -----------------
15! $Id: modules.f90 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel $
16!
17! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
18! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
19! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
20! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
21!
22! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
23! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
24! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
25! var_hom and var_sum renamed pr_palm
26!
27! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
28! +return_addres, return_username
29! Cpp-directive lcmuk renamed lc
30!
31! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
32! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
33! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
34! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
35! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
36! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
37! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
38! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
39! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
40! setting of palm version moved to main program
41!
42! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
43! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
44! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
45! Bugfix: p is not a pointer
46!
47! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
48!
49! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
50! version 3.1b (last under RCS control)
51!
52! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
53! Initial revision
54!
55!
56! Description:
57! ------------
58! Definition of variables for special advection schemes
59!------------------------------------------------------------------------------!
60
61    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
62
63    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
64    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
65                                          spl_tri_zw
66
67    SAVE
68
69 END MODULE advection
70
71
72
73
74 MODULE array_kind
75
76!------------------------------------------------------------------------------!
77! Description:
78! ------------
79! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
80! precision variables)
81!------------------------------------------------------------------------------!
82
83    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
84                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
85
86    SAVE
87
88 END MODULE array_kind
89
90
91
92
93 MODULE arrays_3d
94
95!------------------------------------------------------------------------------!
96! Description:
97! ------------
98! Definition of all arrays defined on the computational grid
99!------------------------------------------------------------------------------!
100
101    USE array_kind
102
103    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
104          ddzu, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, km_damp_x, km_damp_y, l_grid,      &
105          pt_init, q_init, rdf, sa_init, ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg,     &
106          v_init, v_nzb_p1_for_vfc, zu, zw
107
108    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
109          c_u, c_v, c_w, dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg, pt_slope_ref,    &
110          qs, qswst_remote, ts, us, z0
111
112    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
113          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
114          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
115          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
116
117    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
118          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
119          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
120          vsws_m, vswst_m
121
122    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
123          d, diss, l_wall, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l, v_m_n,     &
124          v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
125
126    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
127          ql_v, ql_vp
128
129    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
130          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, pt_1, pt_2, pt_3, q_1,     &
131          q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3, v_1,   &
132          v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
133
134    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
135          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p, ql,    &
136          ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, u,  &
137          u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
138
139    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
140
141    SAVE
142
143 END MODULE arrays_3d
144
145
146
147
148 MODULE averaging
149
150!------------------------------------------------------------------------------!
151! Description:
152! ------------
153! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
154!------------------------------------------------------------------------------!
155
156    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av, &
157                                          ts_av, us_av, z0_av
158
159    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
160          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
161          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
162
163 END MODULE averaging
164
165
166
167
168 MODULE cloud_parameters
169
170!------------------------------------------------------------------------------!
171! Description:
172! ------------
173! Definition of variables and constants for cloud physics
174!------------------------------------------------------------------------------!
175
176    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
177              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
178              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
179              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
180              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
181
182    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
183
184    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
185                                          precipitation_rate
186
187    SAVE
188
189 END MODULE cloud_parameters
190
191
192
193
194 MODULE constants
195
196!------------------------------------------------------------------------------!
197! Description:
198! ------------
199! Definition of general constants
200!------------------------------------------------------------------------------!
201
202    REAL    ::  pi = 3.141592654
203
204    SAVE
205
206 END MODULE constants
207
208
209
210
211 MODULE control_parameters
212
213!------------------------------------------------------------------------------!
214! Description:
215! ------------
216! Definition of parameters for program control
217!------------------------------------------------------------------------------!
218
219    TYPE plot_precision
220       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
221       INTEGER           ::  precision
222    END TYPE plot_precision
223
224    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
225                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
226                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
227                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
228                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
229
230    TYPE file_status
231       LOGICAL ::  opened, opened_before
232    END TYPE file_status
233
234    TYPE(file_status), DIMENSION(200) :: openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
235
236
237    CHARACTER (LEN=1)   ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
238    CHARACTER (LEN=2)   ::  coupling_char = ''
239    CHARACTER (LEN=5)   ::  write_binary = 'false'
240    CHARACTER (LEN=6)   ::  grid_matching = 'match'
241    CHARACTER (LEN=8)   ::  run_date, run_time
242    CHARACTER (LEN=9)   ::  simulated_time_chr
243    CHARACTER (LEN=12)  ::  version = ' ', revision = ' '
244    CHARACTER (LEN=16)  ::  loop_optimization = 'default', &
245                            momentum_advec = 'pw-scheme', &
246                            psolver = 'poisfft', &
247                            scalar_advec = 'pw-scheme'
248    CHARACTER (LEN=20)  ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
249                            bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
250                            bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
251                            bc_pt_t = 'initial_gradient', &
252                            bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
253                            bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
254                            bc_sa_t = 'neumann', &
255                            bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
256                            coupling_mode = 'uncoupled', &
257                            coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
258                            dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
259                            fft_method = 'system-specific', &
260                            mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
261                            random_generator = 'numerical-recipes', &
262                            return_addres, return_username, &
263                            timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
264    CHARACTER (LEN=40)  ::  avs_data_file, topography = 'flat'
265    CHARACTER (LEN=64)  ::  host
266    CHARACTER (LEN=80)  ::  log_message, run_identifier
267    CHARACTER (LEN=100) ::  initializing_actions = ' ', run_description_header
268
269    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
270    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
271    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
272                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
273    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
274    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
275    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10)  ::  netcdf_precision = ' '
276
277    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
278
279    INTEGER ::  average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
280                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
281                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
282                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
283                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
284                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
285                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
286                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
287                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
288                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
289                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
290                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
291                iran = -1234567, last_dt_change = 0, maximum_grid_level, &
292                max_pr_user = 0, mgcycles = 0, mg_cycles = -1, &
293                mg_switch_to_pe0_level = 0, ngsrb = 2, nsor = 20, &
294                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
295                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
296                prt_time_count = 0, runnr = 0, skip_do_avs = 0, &
297                terminate_coupled = 0, terminate_coupled_remote = 0, &
298                timestep_count = 0
299
300    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
301                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
302                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
303                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
304                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
305                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
306                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
307                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
308                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
309                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
310                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999
311
312    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
313
314    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
315                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
316                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
317                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
318                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
319                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
320                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
321                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
322                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
323                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., do2d_at_begin = .FALSE., &
324                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
325                do_sum = .FALSE., dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
326                disturbance_created = .FALSE., &
327                first_call_advec_particles = .TRUE., &
328                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
329                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
330                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
331                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., iso2d_output = .FALSE.,&
332                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
333                netcdf_output = .FALSE., netcdf_64bit = .FALSE., &
334                netcdf_64bit_3d = .TRUE., ocean = .FALSE., &
335                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
336                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
337                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
338                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
339                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
340                sloping_surface = .FALSE., stop_dt = .FALSE., &
341                terminate_run = .FALSE., use_prior_plot1d_parameters = .FALSE.,&
342                use_reference = .FALSE., use_surface_fluxes = .FALSE., &
343                use_top_fluxes = .FALSE., use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., &
344                use_upstream_for_tke = .FALSE., wall_adjustment = .TRUE.
345
346    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
347                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
348
349    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
350             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
351             atmos_ocean_sign = 1.0, &
352             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
353             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
354             bottom_salinityflux = 0.0, &
355             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
356             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
357             building_wall_south = 9999999.9, cfl_factor = -1.0, &
358             cos_alpha_surface, disturbance_amplitude = 0.25, &
359             disturbance_energy_limit = 0.01, &
360             disturbance_level_b = -9999999.9, &
361             disturbance_level_t = -9999999.9, &
362             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
363             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
364             dt_data_output = 9999999.9, &
365             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
366             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
367             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
368             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
369             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
370             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
371             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
372             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
373             dz_stretch_level = 100000.0, e_init = 0.0, e_min = 0.0, &
374             end_time = 0.0, &
375             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, kappa = 0.4, km_constant = -1.0, &
376             km_damp_max = -1.0, long_filter_factor = 0.0, &
377             maximum_cpu_time_allowed = 0.0, molecular_viscosity = 1.461E-5, &
378             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
379             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
380             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
381             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
382             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
383             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
384             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
385             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
386             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
387             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
388             residual_limit = 1.0E-4, restart_time = 9999999.9, rho_reference, &
389             rho_surface, rif_max = 1.0, &
390             rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, sa_surface = 35.0, &
391             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
392             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
393             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
394             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
395             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
396             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
397             surface_scalarflux = 0.0, surface_waterflux = 0.0, &
398             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
399             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
400             time_disturb = 0.0, &
401             time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, time_dopr_listing = 0.0, &
402             time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, time_dosp_av = 0.0, &
403             time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, time_do2d_xz = 0.0, &
404             time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, time_do_av = 0.0, &
405             time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, time_prel = 0.0, &
406             time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0, &
407             top_heatflux = 9999999.9, top_momentumflux_u = 9999999.9, &
408             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
409             ug_surface = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
410             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
411             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
412             v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, z_max_do1d = -1.0, &
413             z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
414
415    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
416             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
417             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
418             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
419             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
420             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
421             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
422             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
423             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
424             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
425             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
426             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
427             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
428             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
429             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
430             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0
431
432
433    SAVE
434
435 END MODULE control_parameters
436
437
438
439
440 MODULE cpulog
441
442!------------------------------------------------------------------------------!
443! Description:
444! ------------
445! Definition of variables for cpu-time measurements
446!------------------------------------------------------------------------------!
447
448    REAL ::  initial_wallclock_time
449
450    TYPE logpoint
451       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
452       INTEGER            ::  counts
453       CHARACTER (LEN=20) ::  place
454    END TYPE logpoint
455
456    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
457                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
458                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
459                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
460
461    SAVE
462
463 END MODULE cpulog
464
465
466
467
468 MODULE dvrp_variables
469
470!------------------------------------------------------------------------------!
471! Description:
472! ------------
473! Definition of variables used with dvrp-software
474!------------------------------------------------------------------------------!
475
476    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp'
477
478    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
479                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
480
481    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
482                           dvrp_file      = 'default',                    &
483                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
484                           dvrp_password  = '********',                   &
485                           dvrp_username  = ' '
486
487    INTEGER ::  dvrp_colourtable_entries = 4, islice_dvrp, nx_dvrp, ny_dvrp, &
488                nz_dvrp
489
490    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
491
492    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., lock_steering_update = .FALSE., &
493                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
494
495    REAL    ::  superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0, &
496                superelevation_y = 1.0
497
498#if defined( __decalpha )
499    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = (/ &
500                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
501                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
502                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /)
503
504    REAL, DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =       &
505                               (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,    &
506                                  25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),      &
507                               interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
508                               interval_a_dvrp = 0.0
509#else
510    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp
511
512    REAL, DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp,        &
513                               interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
514                               interval_a_dvrp = 0.0
515
516    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
517                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
518                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
519                                     -1.0, 1.0 /
520
521    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
522                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
523#endif
524
525    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
526
527    TYPE steering
528       CHARACTER (LEN=20) ::  name
529       REAL               ::  min, max
530       INTEGER            ::  imin, imax
531    END TYPE steering
532
533    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
534
535    SAVE
536
537 END MODULE dvrp_variables
538
539
540
541
542 MODULE grid_variables
543
544!------------------------------------------------------------------------------!
545! Description:
546! ------------
547! Definition of grid spacings
548!------------------------------------------------------------------------------!
549
550    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
551
552    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
553
554    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
555                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
556                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
557                                          zu_s_inner, zw_w_inner
558
559    SAVE
560
561 END MODULE grid_variables
562
563
564
565
566 MODULE indices
567
568!------------------------------------------------------------------------------!
569! Description:
570! ------------
571! Definition of array bounds and number of gridpoints
572!------------------------------------------------------------------------------!
573
574    INTEGER ::  ngp_sums, nnx, nx = 0, nxa, nxl, nxlu, nxr, nxra, nny, ny = 0, &
575                nya, nyn, nyna, nys, nysv, nnz, nz = 0, nza, nzb, nzb_diff,    &
576                nzt, nzta, nzt_diff
577
578    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
579                ngp_2dh, ngp_3d, ngp_3d_inner,                                 &
580                nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
581
582    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                    &
583                ngp_2dh_outer, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner, nzb_diff_s_outer, &
584                nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer, nzb_s_inner,     &
585                nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer, nzb_v_inner,            &
586                nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
587
588    SAVE
589
590 END MODULE indices
591
592
593
594
595 MODULE interfaces
596
597!------------------------------------------------------------------------------!
598! Description:
599! ------------
600! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
601!------------------------------------------------------------------------------!
602
603    INTERFACE
604
605       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
606
607          USE cpulog
608
609          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
610          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
611          TYPE(logpoint)              ::  log_event
612
613       END SUBROUTINE cpu_log
614
615    END INTERFACE
616
617
618
619    INTERFACE
620
621       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
622                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
623          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
624          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
625          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
626          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
627          REAL                          ::  wert
628          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
629          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
630
631       END SUBROUTINE global_min_max
632
633    END INTERFACE
634
635    SAVE
636
637 END MODULE interfaces
638
639
640
641 MODULE pointer_interfaces
642
643!------------------------------------------------------------------------------!
644! Description:
645! ------------
646! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
647! prognostic_equations
648!------------------------------------------------------------------------------!
649
650    INTERFACE
651
652       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
653
654          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
655          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
656
657       END SUBROUTINE advec_s_bc
658
659    END INTERFACE
660
661
662    SAVE
663
664 END MODULE pointer_interfaces
665
666
667
668
669 MODULE model_1d
670
671!------------------------------------------------------------------------------!
672! Description:
673! ------------
674! Definition of variables for the 1D-model
675!------------------------------------------------------------------------------!
676
677    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
678                last_dt_change_1d = 0 
679
680    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
681
682    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
683                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
684                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
685                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
686                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
687                vsws1d, vsws1d_m, z01d
688
689
690    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
691                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
692                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
693                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
694
695    SAVE
696
697 END MODULE model_1d
698
699
700
701
702 MODULE netcdf_control
703
704!------------------------------------------------------------------------------!
705! Description:
706! ------------
707! Definition of parameters and variables for netcdf control.
708!------------------------------------------------------------------------------!
709
710#if defined( __netcdf )
711    USE netcdf
712#endif
713
714    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100, &
715                           replace_num = 6
716
717    INTEGER ::  dots_num = 22
718
719    CHARACTER, DIMENSION( replace_num ) :: &
720                           replace_char = (/ '''', '"', '*', '/', '(', ')' /), &
721                           replace_by   = (/ 'p' , 'p', 's', 'o', '_', '_' /)
722
723    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
724         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
725            'z_i   ' /)
726
727    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
728         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
729            'z_i   ' /)
730
731    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
732          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
733             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
734             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
735             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
736             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
737
738    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
739          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
740             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
741             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
742             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
743             'm2/s2  ', 'number2' /)
744
745    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
746          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
747             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
748             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
749             'splptx ', 'splpty ', 'splptz ', 'mo_L   ',                       &
750             ( 'unknown', i9 = 1, 78) /)
751
752    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
753          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
754             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
755             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'k m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
756             '%      ', '%      ', '%      ', 'm      ',                       &
757             ( 'unknown', i9 = 1, 78 ) /)
758
759    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
760
761    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
762
763    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
764          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
765             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
766             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
767             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
768             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
769             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
770             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
771             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
772             'not_used        ' /)
773
774    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
775          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
776             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
777             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
778             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
779             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
780             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
781             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
782             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
783             'not_used        ' /)
784
785    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
786                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
787                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
788                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
789                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
790                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
791                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
792
793    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
794                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
795                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
796                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
797                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
798                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
799                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
800                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
801                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
802                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
803                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
804                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
805                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
806                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
807                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
808                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
809                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
810                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
811
812    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy, nc_precision
813    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
814    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
815
816    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
817    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
818    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
819                                           id_var_z_pr
820    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
821
822
823    SAVE
824
825 END MODULE netcdf_control
826
827
828
829 MODULE particle_attributes
830
831!------------------------------------------------------------------------------!
832! Description:
833! ------------
834! Definition of variables used to compute particle transport
835!------------------------------------------------------------------------------!
836
837    USE array_kind
838
839    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
840                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
841
842#if defined( __parallel )
843    INTEGER ::  mpi_particle_type
844#endif
845    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
846                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
847                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
848                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
849                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
850                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
851                number_of_initial_tails = 0, particles_per_point = 1,          &
852                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
853                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
854
855    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
856
857    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
858    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
859
860    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
861                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
862                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
863                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
864                vertical_particle_advection = .TRUE.,                          &
865                write_particle_statistics = .FALSE.
866    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
867
868    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002,                               &
869                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
870                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
871                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
872                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
873                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
874                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
875                time_write_particle_data = 0.0
876
877    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
878                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
879                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
880                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
881                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
882
883    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
884
885
886    TYPE particle_type
887       SEQUENCE
888       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
889                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
890                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
891       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
892    END TYPE particle_type
893
894    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
895                                                       particles
896
897    TYPE particle_groups_type
898       SEQUENCE
899       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
900    END TYPE particle_groups_type
901
902    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
903                   particle_groups
904
905    SAVE
906
907 END MODULE particle_attributes
908
909
910
911
912
913 MODULE pegrid
914
915!------------------------------------------------------------------------------!
916! Description:
917! ------------
918! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
919! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
920! MPI-calls.
921!------------------------------------------------------------------------------!
922
923#if defined( __parallel )
924#if defined( __lc )
925    USE MPI
926#else
927    INCLUDE "mpif.h"
928#endif
929#endif
930    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = '', myid_char_14 = ''
931    INTEGER                ::  myid=0, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1, &
932                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
933
934#if defined( __parallel )
935#if defined( __mpi2 )
936    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
937#endif
938
939    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, ierr, myidx,  &
940                myidy, ndim = 2, ngp_xy, ngp_y, pleft, pnorth, pright, psouth, &
941                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
942                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
943                type_x, type_x_int, type_xy
944
945    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
946
947    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz
948
949    LOGICAL ::  reorder = .TRUE.
950    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
951                              remain_dims
952#endif
953
954    SAVE
955
956 END MODULE pegrid
957
958
959
960
961 MODULE profil_parameter
962
963!------------------------------------------------------------------------------!
964! Description:
965! ------------
966! Definition of variables which control PROFIL-output
967!------------------------------------------------------------------------------!
968
969    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
970
971    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
972
973    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
974                                             cross_normalized_y = ' '
975
976    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
977                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
978                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
979                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
980                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
981                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
982                              ' L                  ',                         &
983                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
984
985    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
986                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
987                              'pot. temperature in K       ', &
988                              'heat flux in K ms>->1       ', &
989                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
990                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
991                              'mixing length in m          ', &
992                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
993
994    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
995                           (/ ' u v                           ', &
996                              ' pt                            ', &
997                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
998                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
999                              ' km kh                         ', &
1000                              ' l                             ', &
1001                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1002
1003    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
1004
1005    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
1006                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1007                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1008                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1009                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1010                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
1011                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1012                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1013                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1014                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1015               
1016
1017    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1018             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1019             cross_ts_uymax(20) = &
1020                             (/ 999.999, 999.999, 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                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1024             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1025             cross_ts_uymin(20) = &
1026                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1027                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1028                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1029                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1030             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1031             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1032             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1033             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1034             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1035             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1036             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1037             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1038
1039    SAVE
1040
1041 END MODULE profil_parameter
1042
1043
1044
1045
1046 MODULE spectrum
1047
1048!------------------------------------------------------------------------------!
1049! Description:
1050! ------------
1051! Definition of quantities used for computing spectra
1052!------------------------------------------------------------------------------!
1053
1054    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1055                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1056    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1057    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1058    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1059                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1060                                              '-power spectrum of v     ', &
1061                                              '-power spectrum of w     ', &
1062                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1063                                              '-power spectrum of q     ' /)
1064    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1065                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1066                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1067                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1068                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1069                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1070
1071    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1072
1073    INTEGER ::  comp_spectra_level(10) = 999999,                   &
1074                lstyles(10) = (/ 0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1075                plot_spectra_level(10) = 999999
1076
1077    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1078
1079    SAVE
1080
1081 END MODULE spectrum
1082
1083
1084
1085
1086 MODULE statistics
1087
1088!------------------------------------------------------------------------------!
1089! Description:
1090! ------------
1091! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1092!------------------------------------------------------------------------------!
1093
1094    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1095    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0, var_ts = 100
1096    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1097    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1098    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1099    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l
1100    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value
1101    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1102                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1103                                              sums_up_fraction_l
1104    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1105
1106    SAVE
1107
1108 END MODULE statistics
1109
1110
1111
1112
1113 MODULE transpose_indices
1114
1115!------------------------------------------------------------------------------!
1116! Description:
1117! ------------
1118! Definition of indices for transposed arrays
1119!------------------------------------------------------------------------------!
1120
1121    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1122                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1123                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1124               
1125
1126    SAVE
1127
1128 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.