source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 485

Last change on this file since 485 was 485, checked in by raasch, 12 years ago

ngp_p3d changed to 64 bit integer

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 63.6 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Current revisions:
6! -----------------
7! ngp_3d, ngp_3d_inner changed to 64 bit
8!
9! Former revisions:
10! -----------------
11! $Id: modules.f90 485 2010-02-05 10:57:51Z raasch $
12!
13! 449 2010-02-02 11:23:59Z raasch
14! -var_ts: replaced by dots_max,
15! initial data assignments to some dvrp arrays changed due to error messages
16! from gfortran compiler
17! +large_scale_subsidence, ws_vertical_gradient, ws_vertical_gradient_level,
18! ws_vertical_gradient_level_ind, w_subs
19!
20! 410 2009-12-04 17:05:40Z letzel
21! masked data output: + dt_domask, mask_01~20_x|y|z, mask_01~20_x|y|z_loop,
22! mask_scale|_x|y|z, masks, netcdf_format_mask[_av], skip_time_domask
23!
24! 388 2009-09-23 09:40:33Z raasch
25! +prho, prho_1
26! +bc_lr_cyc, bc_ns_cyc
27! +output_for_t0
28! translation error of actual -> current revisions fixed
29! +q* in dots_label, dots_unit. increased dots_num respectively
30! typographical error in dots_unit fixed
31! +clip_dvrp_*, cluster_size, color_interval, dvrpsize_interval, dvrp_overlap,
32! dvrp_total_overlap, groundplate_color, local_dvrserver_running, n*_dvrp,
33! interval_*_dvrp_prt, isosurface_color, particle_color, particle_dvrpsize,
34! topography color in dvrp_variables,
35! vertical_particle_advection is a 1d-array,
36! +canyon_height, canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,
37! canyon_wall_south, conserve_volume_flow_mode, coupling_start_time,
38! dp_external, dp_level_b, dp_level_ind_b, dp_smooth, dp_smooth_factor, dpdxy,
39! run_coupled, time_since_reference_point, u_bulk, v_bulk in control_parameters,
40! default value of grid_matching changed to strict
41! +shf_av, qsws_av
42!
43! 217 2008-12-09 18:00:48Z letzel
44! +topography_grid_convention
45! some dvrp-variables changed to single precision, variables for dvrp-mode
46! pathlines added, +target_id, abort_mode, message_string
47!
48! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
49! allow 100 spectra levels instead of 10 for consistency with
50! define_netcdf_header, +canopy_heat_flux, cthf, lai,
51! +leaf_surface_concentration, scalar_exchange_coefficient, sec, sls
52! +hor_index_bounds, hor_index_bounds_previous_run, id_inflow, id_recycling,
53! inflow_damping_*, mean_inflow_profiles, numprocs_previous_run, nx_on_file,
54! ny_on_file, offset_ocean_*, recycling_plane, recycling_width, turbulent_inflow
55! -myid_char_14
56!
57! 138 2007-11-28 10:03:58Z letzel
58! +drag_coefficient, pch_index, lad_surface, lad_vertical_gradient,
59! lad_vertical_gradient_level, plant_canopy, lad, lad_s, lad_u, lad_v,
60! lad_w, cdc, lad_vertical_gradient_level_ind, canopy_mode
61! +dt_sort_particles, ngp_2dh_s_inner, time_sort_particles, flags,
62! wall_flags_1..10, wall_humidityflux(0:4), wall_qflux(0:4),
63! wall_salinityflux(0:4), wall_scalarflux(0:4)
64!
65! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
66! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
67! coupling_mode_remote, c_u, c_v, c_w, dt_coupling, e_init, humidity_remote,
68! ngp_xy, nxlu, nysv, port_name, qswst_remote, terminate_coupled,
69! terminate_coupled_remote, time_coupling, top_momentumflux_u|v, type_xy,
70! uswst*, vswst*
71!
72! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
73! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
74! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
75! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
76!
77! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
78! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
79! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
80! var_hom and var_sum renamed pr_palm
81!
82! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
83! +return_addres, return_username
84! Cpp-directive lcmuk renamed lc
85!
86! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
87! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
88! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
89! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
90! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
91! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
92! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
93! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
94! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
95! setting of palm version moved to main program
96!
97! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
98! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
99! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
100! Bugfix: p is not a pointer
101!
102! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
103!
104! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
105! version 3.1b (last under RCS control)
106!
107! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
108! Initial revision
109!
110!
111! Description:
112! ------------
113! Definition of variables for special advection schemes
114!------------------------------------------------------------------------------!
115
116    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
117
118    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
119    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
120                                          spl_tri_zw
121
122    SAVE
123
124 END MODULE advection
125
126
127
128
129 MODULE array_kind
130
131!------------------------------------------------------------------------------!
132! Description:
133! ------------
134! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
135! precision variables)
136!------------------------------------------------------------------------------!
137
138    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
139                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
140
141    SAVE
142
143 END MODULE array_kind
144
145
146
147
148 MODULE arrays_3d
149
150!------------------------------------------------------------------------------!
151! Description:
152! ------------
153! Definition of all arrays defined on the computational grid
154!------------------------------------------------------------------------------!
155
156    USE array_kind
157
158    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
159          ddzu, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, inflow_damping_factor, km_damp_x,  &
160          km_damp_y, lad, l_grid, pt_init, q_init, rdf, sa_init, ug, u_init,   &
161          u_nzb_p1_for_vfc, vg, v_init, v_nzb_p1_for_vfc, w_subs, zu, zw
162
163    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
164          c_u, c_v, c_w, dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg,                  &
165          mean_inflow_profiles, pt_slope_ref, qs, qswst_remote, ts, us, z0
166
167    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
168          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
169          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
170          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
171
172    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
173          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
174          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
175          vsws_m, vswst_m
176
177    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
178          canopy_heat_flux, cdc, d, diss, lad_s, lad_u, lad_v, lad_w, lai,     &
179          l_wall, sec, sls, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l, v_m_n,    &
180          v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
181
182    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
183          ql_v, ql_vp
184
185    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
186          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, prho_1, pt_1, pt_2, pt_3,  &
187          q_1, q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3,   &
188          v_1, v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
189
190    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
191          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, prho, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p,  &
192          ql, ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, &
193          u, u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
194
195    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
196
197    SAVE
198
199 END MODULE arrays_3d
200
201
202
203
204 MODULE averaging
205
206!------------------------------------------------------------------------------!
207! Description:
208! ------------
209! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
210!------------------------------------------------------------------------------!
211
212    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av,       &
213                                          qsws_av, shf_av,ts_av, us_av, z0_av
214
215    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
216          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
217          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
218
219 END MODULE averaging
220
221
222
223
224 MODULE cloud_parameters
225
226!------------------------------------------------------------------------------!
227! Description:
228! ------------
229! Definition of variables and constants for cloud physics
230!------------------------------------------------------------------------------!
231
232    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
233              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
234              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
235              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
236              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
237
238    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
239
240    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
241                                          precipitation_rate
242
243    SAVE
244
245 END MODULE cloud_parameters
246
247
248
249
250 MODULE constants
251
252!------------------------------------------------------------------------------!
253! Description:
254! ------------
255! Definition of general constants
256!------------------------------------------------------------------------------!
257
258    REAL    ::  pi = 3.141592654
259
260    SAVE
261
262 END MODULE constants
263
264
265
266
267 MODULE control_parameters
268
269!------------------------------------------------------------------------------!
270! Description:
271! ------------
272! Definition of parameters for program control
273!------------------------------------------------------------------------------!
274
275    TYPE plot_precision
276       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
277       INTEGER           ::  precision
278    END TYPE plot_precision
279
280    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
281                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
282                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
283                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
284                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
285
286    TYPE file_status
287       LOGICAL ::  opened, opened_before
288    END TYPE file_status
289
290    TYPE(file_status), DIMENSION(200) :: openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
291
292
293    INTEGER, PARAMETER :: mask_xyz_dimension = 100, max_masks = 20
294
295    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
296    CHARACTER (LEN=2)    ::  coupling_char = ''
297    CHARACTER (LEN=5)    ::  write_binary = 'false'
298    CHARACTER (LEN=6)    ::  grid_matching = 'strict'
299    CHARACTER (LEN=8)    ::  run_date, run_time
300    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr
301    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '
302    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' ', revision = ' '
303    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default', &
304                             loop_optimization = 'default', &
305                             momentum_advec = 'pw-scheme', &
306                             psolver = 'poisfft', &
307                             scalar_advec = 'pw-scheme'
308    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
309                             bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
310                             bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
311                             bc_pt_t = 'initial_gradient', &
312                             bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
313                             bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
314                             bc_sa_t = 'neumann', &
315                             bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
316                             canopy_mode = 'block', &
317                             coupling_mode = 'uncoupled', &
318                             coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
319                             dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
320                             fft_method = 'system-specific', &
321                             mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
322                             random_generator = 'numerical-recipes', &
323                             return_addres, return_username, &
324                             timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
325    CHARACTER (LEN=40)   ::  avs_data_file, topography = 'flat'
326    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = ' '
327    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message, run_identifier
328    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' ', run_description_header
329    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '
330
331    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
332    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
333    CHARACTER (LEN=11), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
334                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
335    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  &
336         data_output_mask_01      = ' ', data_output_mask_02      = ' ',  &
337         data_output_mask_03      = ' ', data_output_mask_04      = ' ',  &
338         data_output_mask_05      = ' ', data_output_mask_06      = ' ',  &
339         data_output_mask_07      = ' ', data_output_mask_08      = ' ',  &
340         data_output_mask_09      = ' ', data_output_mask_10      = ' ',  &
341         data_output_mask_11      = ' ', data_output_mask_12      = ' ',  &
342         data_output_mask_13      = ' ', data_output_mask_14      = ' ',  &
343         data_output_mask_15      = ' ', data_output_mask_16      = ' ',  &
344         data_output_mask_17      = ' ', data_output_mask_18      = ' ',  &
345         data_output_mask_19      = ' ', data_output_mask_20      = ' ',  &
346         data_output_mask_user_01 = ' ', data_output_mask_user_02 = ' ',  &
347         data_output_mask_user_03 = ' ', data_output_mask_user_04 = ' ',  &
348         data_output_mask_user_05 = ' ', data_output_mask_user_06 = ' ',  &
349         data_output_mask_user_07 = ' ', data_output_mask_user_08 = ' ',  &
350         data_output_mask_user_09 = ' ', data_output_mask_user_10 = ' ',  &
351         data_output_mask_user_11 = ' ', data_output_mask_user_12 = ' ',  &
352         data_output_mask_user_13 = ' ', data_output_mask_user_14 = ' ',  &
353         data_output_mask_user_15 = ' ', data_output_mask_user_16 = ' ',  &
354         data_output_mask_user_17 = ' ', data_output_mask_user_18 = ' ',  &
355         data_output_mask_user_19 = ' ', data_output_mask_user_20 = ' '
356
357    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
358    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
359    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(50)  ::  netcdf_precision = ' '
360
361    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' '
362    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
363
364    INTEGER ::  abort_mode = 1, average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
365                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
366                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
367                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
368                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
369                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
370                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
371                dp_level_ind_b = 0, &
372                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
373                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
374                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
375                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
376                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
377                iran = -1234567, last_dt_change = 0, masks = 0, &
378                maximum_grid_level, &
379                max_pr_user = 0, mgcycles = 0, mg_cycles = -1, &
380                mg_switch_to_pe0_level = 0, mid, ngsrb = 2, nsor = 20, &
381                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
382                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
383                pch_index = 0, prt_time_count = 0, recycling_plane, runnr = 0, &
384                skip_do_avs = 0, terminate_coupled = 0, &
385                terminate_coupled_remote = 0, timestep_count = 0
386
387    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
388                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
389                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
390                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
391                domask_no(max_masks,0:1) = 0, domask_time_count(max_masks,0:1),&
392                lad_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
393                mask_size(max_masks,3) = -1, mask_size_l(max_masks,3) = -1, &
394                mask_start_l(max_masks,3) = -1, &
395                nc_format_mask(1:max_masks,0:1), &
396                netcdf_format_mask(1:max_masks) = 1, &
397                netcdf_format_mask_av(1:max_masks) = 1, &
398                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
399                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
400                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
401                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
402                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
403                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
404                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
405                ws_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999
406
407    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
408
409    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  mask_i, mask_j, mask_k
410    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  &
411                mask_i_global, mask_j_global, mask_k_global
412
413    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
414                bc_lr_cyc =.TRUE., bc_ns_cyc = .TRUE., &
415                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
416                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
417                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
418                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
419                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
420                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
421                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
422                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
423                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., do2d_at_begin = .FALSE., &
424                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
425                do_sum = .FALSE., dp_external = .FALSE., dp_smooth = .FALSE., &
426                dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
427                disturbance_created = .FALSE., &
428                first_call_advec_particles = .TRUE., &
429                force_print_header = .FALSE., format_parallel_io = .FALSE., &
430                galilei_transformation = .FALSE.,&
431                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
432                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
433                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., &
434                iso2d_output = .FALSE., large_scale_subsidence = .FALSE., &
435                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
436                netcdf_output = .FALSE., netcdf_64bit = .FALSE., &
437                netcdf_64bit_3d = .TRUE., ocean = .FALSE., &
438                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
439                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
440                plant_canopy = .FALSE., &
441                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
442                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
443                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
444                run_coupled = .TRUE., sloping_surface = .FALSE., &
445                stop_dt = .FALSE., terminate_run = .FALSE., &
446                turbulent_inflow = .FALSE., &
447                use_prior_plot1d_parameters = .FALSE., use_reference = .FALSE.,&
448                use_surface_fluxes = .FALSE., use_top_fluxes = .FALSE., &
449                use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., use_upstream_for_tke = .FALSE.,&
450                wall_adjustment = .TRUE.
451
452    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
453                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
454
455    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
456             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
457             atmos_ocean_sign = 1.0, &
458             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
459             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
460             bottom_salinityflux = 0.0, &
461             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
462             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
463             building_wall_south = 9999999.9, canyon_height = 50.0, &
464             canyon_width_x = 9999999.9, canyon_width_y = 9999999.9, &
465             canyon_wall_left = 9999999.9, canyon_wall_south = 9999999.9, &
466             cthf = 0.0, cfl_factor = -1.0, cos_alpha_surface, &
467             coupling_start_time, disturbance_amplitude = 0.25, &
468             disturbance_energy_limit = 0.01, &
469             disturbance_level_b = -9999999.9, &
470             disturbance_level_t = -9999999.9, &
471             dp_level_b = 0.0, drag_coefficient = 0.0, &
472             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
473             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
474             dt_data_output = 9999999.9, &
475             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
476             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
477             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
478             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
479             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
480             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
481             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
482             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
483             dz_stretch_level = 100000.0, e_init = 0.0, e_min = 0.0, &
484             end_time = 0.0, &
485             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, inflow_damping_height = 9999999.9, &
486             inflow_damping_width = 9999999.9, kappa = 0.4, km_constant = -1.0,&
487             km_damp_max = -1.0, lad_surface = 0.0,  &
488             leaf_surface_concentration = 0.0, long_filter_factor = 0.0, &
489             mask_scale_x = 1.0, mask_scale_y = 1.0, mask_scale_z = 1.0, &
490             maximum_cpu_time_allowed = 0.0,  &
491             molecular_viscosity = 1.461E-5, &
492             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
493             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
494             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
495             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
496             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
497             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
498             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
499             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
500             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
501             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
502             recycling_width = 9999999.9, residual_limit = 1.0E-4, &
503             restart_time = 9999999.9, rho_reference, rho_surface, &
504             rif_max = 1.0, rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, &
505             sa_surface = 35.0, scalar_exchange_coefficient = 0.0, &
506             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
507             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
508             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
509             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
510             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
511             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
512             surface_scalarflux = 0.0, surface_waterflux = 0.0, &
513             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
514             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
515             time_disturb = 0.0, time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, &
516             time_dopr_listing = 0.0, time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, &
517             time_dosp_av = 0.0, time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, &
518             time_do2d_xz = 0.0, time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, &
519             time_do_av = 0.0, time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, &
520             time_prel = 0.0, time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0,&
521             time_since_reference_point, top_heatflux = 9999999.9, &
522             top_momentumflux_u = 9999999.9, &
523             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
524             ug_surface = 0.0, u_bulk = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
525             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
526             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
527             v_bulk = 0.0, v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, &
528             z_max_do1d = -1.0, z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
529
530    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
531             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, dpdxy(1:2) = 0.0, &
532             dt_domask(max_masks) = 9999999.9, lad_vertical_gradient(10) = 0.0,&
533             lad_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
534             mask_scale(3), &
535             pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
536             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
537             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
538             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
539             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
540             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
541             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
542             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
543             skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
544             time_domask(max_masks) = 0.0, &
545             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
546             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
547             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
548             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
549             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
550             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
551             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0, &
552             wall_humidityflux(0:4) = 0.0, wall_qflux(0:4) = 0.0, &
553             wall_salinityflux(0:4) = 0.0, wall_scalarflux(0:4) = 0.0, &
554             ws_vertical_gradient(10) = 0.0, &
555             ws_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9
556
557    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor
558
559    REAL, DIMENSION(mask_xyz_dimension) ::  &
560       mask_01_x = -1.0, mask_02_x = -1.0, mask_03_x = -1.0, mask_04_x = -1.0, &
561       mask_05_x = -1.0, mask_06_x = -1.0, mask_07_x = -1.0, mask_08_x = -1.0, &
562       mask_09_x = -1.0, mask_10_x = -1.0, mask_11_x = -1.0, mask_12_x = -1.0, &
563       mask_13_x = -1.0, mask_14_x = -1.0, mask_15_x = -1.0, mask_16_x = -1.0, &
564       mask_17_x = -1.0, mask_18_x = -1.0, mask_19_x = -1.0, mask_20_x = -1.0, &
565       mask_01_y = -1.0, mask_02_y = -1.0, mask_03_y = -1.0, mask_04_y = -1.0, &
566       mask_05_y = -1.0, mask_06_y = -1.0, mask_07_y = -1.0, mask_08_y = -1.0, &
567       mask_09_y = -1.0, mask_10_y = -1.0, mask_11_y = -1.0, mask_12_y = -1.0, &
568       mask_13_y = -1.0, mask_14_y = -1.0, mask_15_y = -1.0, mask_16_y = -1.0, &
569       mask_17_y = -1.0, mask_18_y = -1.0, mask_19_y = -1.0, mask_20_y = -1.0, &
570       mask_01_z = -1.0, mask_02_z = -1.0, mask_03_z = -1.0, mask_04_z = -1.0, &
571       mask_05_z = -1.0, mask_06_z = -1.0, mask_07_z = -1.0, mask_08_z = -1.0, &
572       mask_09_z = -1.0, mask_10_z = -1.0, mask_11_z = -1.0, mask_12_z = -1.0, &
573       mask_13_z = -1.0, mask_14_z = -1.0, mask_15_z = -1.0, mask_16_z = -1.0, &
574       mask_17_z = -1.0, mask_18_z = -1.0, mask_19_z = -1.0, mask_20_z = -1.0
575    REAL, DIMENSION(3) ::  &
576       mask_01_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
577       mask_02_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
578       mask_03_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
579       mask_04_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
580       mask_05_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
581       mask_06_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
582       mask_07_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
583       mask_08_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
584       mask_09_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
585       mask_10_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
586       mask_11_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
587       mask_12_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
588       mask_13_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
589       mask_14_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
590       mask_15_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
591       mask_16_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
592       mask_17_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
593       mask_18_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
594       mask_19_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
595       mask_20_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
596       mask_01_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
597       mask_02_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
598       mask_03_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
599       mask_04_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
600       mask_05_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
601       mask_06_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
602       mask_07_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
603       mask_08_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
604       mask_09_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
605       mask_10_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
606       mask_11_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
607       mask_12_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
608       mask_13_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
609       mask_14_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
610       mask_15_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
611       mask_16_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
612       mask_17_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
613       mask_18_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
614       mask_19_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
615       mask_20_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
616       mask_01_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
617       mask_02_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
618       mask_03_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
619       mask_04_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
620       mask_05_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
621       mask_06_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
622       mask_07_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
623       mask_08_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
624       mask_09_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
625       mask_10_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
626       mask_11_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
627       mask_12_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
628       mask_13_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
629       mask_14_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
630       mask_15_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
631       mask_16_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
632       mask_17_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
633       mask_18_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
634       mask_19_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
635       mask_20_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /)
636!
637!--    internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
638       REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask, mask_loop
639
640    SAVE
641
642 END MODULE control_parameters
643
644
645
646
647 MODULE cpulog
648
649!------------------------------------------------------------------------------!
650! Description:
651! ------------
652! Definition of variables for cpu-time measurements
653!------------------------------------------------------------------------------!
654
655    REAL ::  initial_wallclock_time
656
657    TYPE logpoint
658       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
659       INTEGER            ::  counts
660       CHARACTER (LEN=20) ::  place
661    END TYPE logpoint
662
663    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
664                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
665                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
666                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
667
668    SAVE
669
670 END MODULE cpulog
671
672
673
674
675 MODULE dvrp_variables
676
677!------------------------------------------------------------------------------!
678! Description:
679! ------------
680! Definition of variables used with dvrp-software
681!------------------------------------------------------------------------------!
682
683    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp', particle_color = 'none', &
684                           particle_dvrpsize = 'none'
685
686    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
687                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
688
689    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
690                           dvrp_file      = 'default',                    &
691                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
692                           dvrp_password  = '********',                   &
693                           dvrp_username  = ' '
694
695    INTEGER ::  cluster_size = 1, dvrp_colortable_entries = 4,                 &
696                dvrp_colortable_entries_prt = 22, islice_dvrp,                 &
697                nx_dvrp, nxl_dvrp, nxr_dvrp, ny_dvrp, nyn_dvrp, nys_dvrp,      &
698                nz_dvrp, pathlines_fadeintime = 5, pathlines_fadeouttime = 5,  &
699                pathlines_linecount = 1000, pathlines_maxhistory = 40,         &
700                pathlines_wavecount = 10, pathlines_wavetime = 50,             &
701                vc_gradient_normals = 0, vc_mode = 0, vc_size_x = 2,           &
702                vc_size_y = 2, vc_size_z = 2
703
704    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
705
706    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., dvrp_overlap, dvrp_total_overlap, &
707                local_dvrserver_running, lock_steering_update = .FALSE., &
708                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
709
710    REAL    ::  clip_dvrp_l = 9999999.9, clip_dvrp_n = 9999999.9, &
711                clip_dvrp_r = 9999999.9, clip_dvrp_s = 9999999.9, &
712                superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0,     &
713                superelevation_y = 1.0, vc_alpha = 38.0
714
715    REAL, DIMENSION(2) ::  color_interval = (/ 0.0, 1.0 /), &
716                           dvrpsize_interval = (/ 0.0, 1.0 /)
717
718    REAL, DIMENSION(3) ::  groundplate_color = (/ 0.0, 0.6, 0.0 /), &
719                           topography_color = (/ 0.8, 0.7, 0.6 /)
720
721#if defined( __decalpha )
722    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = RESHAPE( (/       &
723                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
724                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
725                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /), (/ 2, 10 /) )
726
727    REAL, DIMENSION(3,10)  ::  isosurface_color = RESHAPE( (/                  &
728                                0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
729                                0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
730                                0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
731                                0.1, 0.4, 0.1 /), (/ 3, 10 /) )
732
733    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =      &
734                                  RESHAPE( (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0,      &
735                                               70.0,  25.0,  25.0, -25.0,      &
736                                              ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),         &
737                                           (/ 2, 100 /) ),                     &
738                                  interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0,&
739                                  interval_a_dvrp = 0.0,                       &
740                                  interval_values_dvrp_prt,                    &
741                                  interval_h_dvrp_prt = RESHAPE(               &
742                                  (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,   &
743                                     25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),     &
744                                                  (/ 2, 100 /) ),              &
745                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5,                   &
746                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0,                   &
747                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
748#else
749    REAL, DIMENSION(2,10)     ::  slicer_range_limits_dvrp
750
751    REAL, DIMENSION(3,10)     ::  isosurface_color
752
753    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp,                       &
754                                  interval_values_dvrp_prt, interval_h_dvrp,  &
755                                  interval_h_dvrp_prt, interval_l_dvrp = 0.5, &
756                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
757                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0, interval_a_dvrp = 0.0, &
758                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
759
760    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
761                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
762                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
763                                     -1.0, 1.0 /
764
765    DATA  isosurface_color / 0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
766                             0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
767                             0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
768                             0.1, 0.4, 0.1 /
769
770    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
771                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
772
773    DATA  interval_h_dvrp_prt / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
774                                25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
775#endif
776
777    REAL(4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
778
779    TYPE steering
780       CHARACTER (LEN=20) ::  name
781       REAL(4)            ::  min, max
782       INTEGER            ::  imin, imax
783    END TYPE steering
784
785    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
786
787    SAVE
788
789 END MODULE dvrp_variables
790
791
792
793
794 MODULE grid_variables
795
796!------------------------------------------------------------------------------!
797! Description:
798! ------------
799! Definition of grid spacings
800!------------------------------------------------------------------------------!
801
802    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
803
804    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
805
806    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
807                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
808                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
809                                          zu_s_inner, zw_w_inner
810
811    SAVE
812
813 END MODULE grid_variables
814
815
816
817
818 MODULE indices
819
820!------------------------------------------------------------------------------!
821! Description:
822! ------------
823! Definition of array bounds and number of gridpoints
824!------------------------------------------------------------------------------!
825
826    INTEGER ::  ngp_sums, nnx, nx = 0, nxa, nxl, nxlu, nxr, nxra, nx_on_file,  &
827                nny, ny = 0, nya, nyn, nyna, nys, nysv, ny_on_file, nnz,       &
828                nz = 0, nza, nzb, nzb_diff, nzt, nzta, nzt_diff
829
830    INTEGER( KIND = SELECTED_INT_KIND(18) ), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      &
831                ngp_3d, ngp_3d_inner   ! need to have 64 bit for grids > 2E9
832
833    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
834                ngp_2dh, nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
835
836    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                    &
837                ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner,  &
838                nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer,&
839                nzb_s_inner, nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer,            &
840                nzb_v_inner, nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
841
842    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
843
844    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  wall_flags_1,           &
845                wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4, wall_flags_5,        &
846                wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8, wall_flags_9,        &
847                wall_flags_10
848
849    SAVE
850
851 END MODULE indices
852
853
854
855
856 MODULE interfaces
857
858!------------------------------------------------------------------------------!
859! Description:
860! ------------
861! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
862!------------------------------------------------------------------------------!
863
864    INTERFACE
865
866       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
867
868          USE cpulog
869
870          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
871          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
872          TYPE(logpoint)              ::  log_event
873
874       END SUBROUTINE cpu_log
875
876    END INTERFACE
877
878
879
880    INTERFACE
881
882       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
883                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
884          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
885          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
886          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
887          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
888          REAL                          ::  wert
889          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
890          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
891
892       END SUBROUTINE global_min_max
893
894    END INTERFACE
895
896    SAVE
897
898 END MODULE interfaces
899
900
901
902 MODULE pointer_interfaces
903
904!------------------------------------------------------------------------------!
905! Description:
906! ------------
907! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
908! prognostic_equations
909!------------------------------------------------------------------------------!
910
911    INTERFACE
912
913       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
914
915          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
916          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
917
918       END SUBROUTINE advec_s_bc
919
920    END INTERFACE
921
922
923    SAVE
924
925 END MODULE pointer_interfaces
926
927
928
929
930 MODULE model_1d
931
932!------------------------------------------------------------------------------!
933! Description:
934! ------------
935! Definition of variables for the 1D-model
936!------------------------------------------------------------------------------!
937
938    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
939                last_dt_change_1d = 0 
940
941    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
942
943    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
944                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
945                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
946                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
947                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
948                vsws1d, vsws1d_m, z01d
949
950
951    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
952                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
953                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
954                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
955
956    SAVE
957
958 END MODULE model_1d
959
960
961
962
963 MODULE netcdf_control
964
965!------------------------------------------------------------------------------!
966! Description:
967! ------------
968! Definition of parameters and variables for netcdf control.
969!------------------------------------------------------------------------------!
970
971    USE control_parameters
972#if defined( __netcdf )
973    USE netcdf
974#endif
975
976    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100, &
977                           replace_num = 6
978
979    INTEGER ::  dots_num = 23
980
981    CHARACTER, DIMENSION( replace_num ) :: &
982                           replace_char = (/ '''', '"', '*', '/', '(', ')' /), &
983                           replace_by   = (/ 'p' , 'p', 's', 'o', '_', '_' /)
984
985    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
986         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
987            'z_i   ' /)
988
989    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
990         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
991            'z_i   ' /)
992
993    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
994          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
995             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
996             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
997             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
998             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
999
1000    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
1001          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
1002             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
1003             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
1004             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
1005             'm2/s2  ', 'number2' /)
1006
1007    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
1008          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
1009             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
1010             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
1011             'w"u"0  ', 'w"v"0  ', 'w"q"0  ', 'mo_L   ', 'q*     ',            &
1012             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1013
1014    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
1015          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
1016             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
1017             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
1018             'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'kg m/s ', 'm      ', 'kg/kg  ',            &
1019             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1020
1021    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
1022
1023    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
1024
1025    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
1026          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
1027             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
1028             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
1029             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
1030             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
1031             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
1032             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
1033             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1034             'not_used        ' /)
1035
1036    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
1037          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
1038             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1039             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
1040             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1041             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
1042             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
1043             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
1044             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1045             'not_used        ' /)
1046
1047    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
1048                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
1049                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
1050                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
1051                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
1052                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
1053                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
1054
1055    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
1056                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
1057                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
1058                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
1059                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
1060                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
1061                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
1062                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
1063                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
1064                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
1065                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
1066                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
1067                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
1068                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
1069                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
1070                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
1071                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
1072                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
1073
1074    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy
1075    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
1076    INTEGER, DIMENSION(50)  ::  nc_precision
1077    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
1078
1079    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
1080    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
1081    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
1082                                           id_var_z_pr
1083    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
1084
1085!
1086!-- masked output
1087    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask_unit
1088
1089    LOGICAL ::  output_for_t0 = .FALSE.
1090
1091    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1) ::  id_dim_time_mask, id_dim_x_mask, &
1092                id_dim_xu_mask, id_dim_y_mask, id_dim_yv_mask, id_dim_zu_mask, &
1093                id_dim_zw_mask, &
1094                id_set_mask, &
1095                id_var_time_mask, id_var_x_mask, id_var_xu_mask, &
1096                id_var_y_mask, id_var_yv_mask, id_var_zu_mask, id_var_zw_mask, &
1097                id_var_zusi_mask, id_var_zwwi_mask
1098
1099    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1,100)         ::  id_var_domask
1100
1101    SAVE
1102
1103 END MODULE netcdf_control
1104
1105
1106
1107 MODULE particle_attributes
1108
1109!------------------------------------------------------------------------------!
1110! Description:
1111! ------------
1112! Definition of variables used to compute particle transport
1113!------------------------------------------------------------------------------!
1114
1115    USE array_kind
1116
1117    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
1118                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
1119
1120#if defined( __parallel )
1121    INTEGER ::  mpi_particle_type
1122#endif
1123    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
1124                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
1125                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
1126                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
1127                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
1128                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
1129                number_of_initial_tails = 0, offset_ocean_nzt = 0,             &
1130                offset_ocean_nzt_m1 = 0, particles_per_point = 1,              &
1131                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
1132                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
1133
1134    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
1135
1136    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
1137    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
1138
1139    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
1140                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
1141                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
1142                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
1143                write_particle_statistics = .FALSE.
1144
1145    LOGICAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                       &
1146                vertical_particle_advection = .TRUE.
1147
1148    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
1149
1150    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002, dt_sort_particles = 0.0,      &
1151                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
1152                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
1153                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
1154                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
1155                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
1156                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
1157                time_sort_particles = 0.0, time_write_particle_data = 0.0
1158
1159    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
1160                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
1161                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
1162                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
1163                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
1164
1165    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
1166
1167
1168    TYPE particle_type
1169       SEQUENCE
1170       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
1171                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
1172                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
1173       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
1174    END TYPE particle_type
1175
1176    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
1177                                                       particles
1178
1179    TYPE particle_groups_type
1180       SEQUENCE
1181       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
1182    END TYPE particle_groups_type
1183
1184    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
1185                   particle_groups
1186
1187    SAVE
1188
1189 END MODULE particle_attributes
1190
1191
1192
1193
1194
1195 MODULE pegrid
1196
1197!------------------------------------------------------------------------------!
1198! Description:
1199! ------------
1200! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
1201! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
1202! MPI-calls.
1203!------------------------------------------------------------------------------!
1204
1205#if defined( __parallel )
1206#if defined( __lc )
1207    USE MPI
1208#else
1209    INCLUDE "mpif.h"
1210#endif
1211#endif
1212    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = ''
1213    INTEGER                ::  id_inflow = 0, id_recycling = 0, myid = 0,      &
1214                               target_id, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1,  &
1215                               numprocs_previous_run = -1,                     &
1216                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
1217
1218    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds, &
1219                                             hor_index_bounds_previous_run
1220
1221#if defined( __parallel )
1222#if defined( __mpi2 )
1223    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
1224#endif
1225
1226    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, ierr, myidx,  &
1227                myidy, ndim = 2, ngp_xy, ngp_y, pleft, pnorth, pright, psouth, &
1228                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
1229                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
1230                type_x, type_x_int, type_xy
1231
1232    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
1233
1234    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz
1235
1236    LOGICAL ::  reorder = .TRUE.
1237    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
1238                              remain_dims
1239#endif
1240
1241    SAVE
1242
1243 END MODULE pegrid
1244
1245
1246
1247
1248 MODULE profil_parameter
1249
1250!------------------------------------------------------------------------------!
1251! Description:
1252! ------------
1253! Definition of variables which control PROFIL-output
1254!------------------------------------------------------------------------------!
1255
1256    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
1257
1258    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
1259
1260    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
1261                                             cross_normalized_y = ' '
1262
1263    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
1264                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
1265                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
1266                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
1267                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
1268                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
1269                              ' L                  ',                         &
1270                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
1271
1272    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
1273                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
1274                              'pot. temperature in K       ', &
1275                              'heat flux in K ms>->1       ', &
1276                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
1277                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
1278                              'mixing length in m          ', &
1279                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
1280
1281    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1282                           (/ ' u v                           ', &
1283                              ' pt                            ', &
1284                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1285                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1286                              ' km kh                         ', &
1287                              ' l                             ', &
1288                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1289
1290    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
1291
1292    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
1293                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1294                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1295                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1296                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1297                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
1298                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1299                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1300                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1301                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1302               
1303
1304    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1305             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1306             cross_ts_uymax(20) = &
1307                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1308                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1309                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1310                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1311             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1312             cross_ts_uymin(20) = &
1313                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1314                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1315                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1316                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1317             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1318             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1319             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1320             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1321             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1322             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1323             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1324             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1325
1326    SAVE
1327
1328 END MODULE profil_parameter
1329
1330
1331
1332
1333 MODULE spectrum
1334
1335!------------------------------------------------------------------------------!
1336! Description:
1337! ------------
1338! Definition of quantities used for computing spectra
1339!------------------------------------------------------------------------------!
1340
1341    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1342                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1343    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1344    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1345    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1346                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1347                                              '-power spectrum of v     ', &
1348                                              '-power spectrum of w     ', &
1349                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1350                                              '-power spectrum of q     ' /)
1351    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1352                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1353                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1354                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1355                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1356                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1357
1358    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1359
1360    INTEGER ::  comp_spectra_level(100) = 999999,                   &
1361                lstyles(100) = (/ 0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1362                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1363                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1364                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1365                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1366                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1367                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1368                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1369                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1370                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1371                plot_spectra_level(100) = 999999
1372
1373    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1374
1375    SAVE
1376
1377 END MODULE spectrum
1378
1379
1380
1381
1382 MODULE statistics
1383
1384!------------------------------------------------------------------------------!
1385! Description:
1386! ------------
1387! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1388!------------------------------------------------------------------------------!
1389
1390    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1391    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0
1392    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1393    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1394    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1395    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l
1396    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value
1397    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1398                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1399                                              sums_up_fraction_l
1400    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1401
1402    SAVE
1403
1404 END MODULE statistics
1405
1406
1407
1408
1409 MODULE transpose_indices
1410
1411!------------------------------------------------------------------------------!
1412! Description:
1413! ------------
1414! Definition of indices for transposed arrays
1415!------------------------------------------------------------------------------!
1416
1417    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1418                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1419                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1420               
1421
1422    SAVE
1423
1424 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.