source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 486

Last change on this file since 486 was 486, checked in by raasch, 12 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 63.6 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Current revisions:
6! -----------------
7!
8!
9! Former revisions:
10! -----------------
11! $Id: modules.f90 486 2010-02-05 11:03:41Z raasch $
12!
13! 485 2010-02-05 10:57:51Z raasch
14! ngp_3d, ngp_3d_inner changed to 64 bit
15!
16! 449 2010-02-02 11:23:59Z raasch
17! -var_ts: replaced by dots_max,
18! initial data assignments to some dvrp arrays changed due to error messages
19! from gfortran compiler
20! +large_scale_subsidence, ws_vertical_gradient, ws_vertical_gradient_level,
21! ws_vertical_gradient_level_ind, w_subs
22!
23! 410 2009-12-04 17:05:40Z letzel
24! masked data output: + dt_domask, mask_01~20_x|y|z, mask_01~20_x|y|z_loop,
25! mask_scale|_x|y|z, masks, netcdf_format_mask[_av], skip_time_domask
26!
27! 388 2009-09-23 09:40:33Z raasch
28! +prho, prho_1
29! +bc_lr_cyc, bc_ns_cyc
30! +output_for_t0
31! translation error of actual -> current revisions fixed
32! +q* in dots_label, dots_unit. increased dots_num respectively
33! typographical error in dots_unit fixed
34! +clip_dvrp_*, cluster_size, color_interval, dvrpsize_interval, dvrp_overlap,
35! dvrp_total_overlap, groundplate_color, local_dvrserver_running, n*_dvrp,
36! interval_*_dvrp_prt, isosurface_color, particle_color, particle_dvrpsize,
37! topography color in dvrp_variables,
38! vertical_particle_advection is a 1d-array,
39! +canyon_height, canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,
40! canyon_wall_south, conserve_volume_flow_mode, coupling_start_time,
41! dp_external, dp_level_b, dp_level_ind_b, dp_smooth, dp_smooth_factor, dpdxy,
42! run_coupled, time_since_reference_point, u_bulk, v_bulk in control_parameters,
43! default value of grid_matching changed to strict
44! +shf_av, qsws_av
45!
46! 217 2008-12-09 18:00:48Z letzel
47! +topography_grid_convention
48! some dvrp-variables changed to single precision, variables for dvrp-mode
49! pathlines added, +target_id, abort_mode, message_string
50!
51! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
52! allow 100 spectra levels instead of 10 for consistency with
53! define_netcdf_header, +canopy_heat_flux, cthf, lai,
54! +leaf_surface_concentration, scalar_exchange_coefficient, sec, sls
55! +hor_index_bounds, hor_index_bounds_previous_run, id_inflow, id_recycling,
56! inflow_damping_*, mean_inflow_profiles, numprocs_previous_run, nx_on_file,
57! ny_on_file, offset_ocean_*, recycling_plane, recycling_width, turbulent_inflow
58! -myid_char_14
59!
60! 138 2007-11-28 10:03:58Z letzel
61! +drag_coefficient, pch_index, lad_surface, lad_vertical_gradient,
62! lad_vertical_gradient_level, plant_canopy, lad, lad_s, lad_u, lad_v,
63! lad_w, cdc, lad_vertical_gradient_level_ind, canopy_mode
64! +dt_sort_particles, ngp_2dh_s_inner, time_sort_particles, flags,
65! wall_flags_1..10, wall_humidityflux(0:4), wall_qflux(0:4),
66! wall_salinityflux(0:4), wall_scalarflux(0:4)
67!
68! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
69! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
70! coupling_mode_remote, c_u, c_v, c_w, dt_coupling, e_init, humidity_remote,
71! ngp_xy, nxlu, nysv, port_name, qswst_remote, terminate_coupled,
72! terminate_coupled_remote, time_coupling, top_momentumflux_u|v, type_xy,
73! uswst*, vswst*
74!
75! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
76! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
77! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
78! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
79!
80! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
81! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
82! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
83! var_hom and var_sum renamed pr_palm
84!
85! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
86! +return_addres, return_username
87! Cpp-directive lcmuk renamed lc
88!
89! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
90! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
91! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
92! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
93! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
94! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
95! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
96! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
97! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
98! setting of palm version moved to main program
99!
100! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
101! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
102! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
103! Bugfix: p is not a pointer
104!
105! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
106!
107! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
108! version 3.1b (last under RCS control)
109!
110! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
111! Initial revision
112!
113!
114! Description:
115! ------------
116! Definition of variables for special advection schemes
117!------------------------------------------------------------------------------!
118
119    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
120
121    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
122    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
123                                          spl_tri_zw
124
125    SAVE
126
127 END MODULE advection
128
129
130
131
132 MODULE array_kind
133
134!------------------------------------------------------------------------------!
135! Description:
136! ------------
137! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
138! precision variables)
139!------------------------------------------------------------------------------!
140
141    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
142                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
143
144    SAVE
145
146 END MODULE array_kind
147
148
149
150
151 MODULE arrays_3d
152
153!------------------------------------------------------------------------------!
154! Description:
155! ------------
156! Definition of all arrays defined on the computational grid
157!------------------------------------------------------------------------------!
158
159    USE array_kind
160
161    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
162          ddzu, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, inflow_damping_factor, km_damp_x,  &
163          km_damp_y, lad, l_grid, pt_init, q_init, rdf, sa_init, ug, u_init,   &
164          u_nzb_p1_for_vfc, vg, v_init, v_nzb_p1_for_vfc, w_subs, zu, zw
165
166    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
167          c_u, c_v, c_w, dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg,                  &
168          mean_inflow_profiles, pt_slope_ref, qs, qswst_remote, ts, us, z0
169
170    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
171          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
172          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
173          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
174
175    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
176          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
177          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
178          vsws_m, vswst_m
179
180    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
181          canopy_heat_flux, cdc, d, diss, lad_s, lad_u, lad_v, lad_w, lai,     &
182          l_wall, sec, sls, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l, v_m_n,    &
183          v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
184
185    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
186          ql_v, ql_vp
187
188    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
189          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, prho_1, pt_1, pt_2, pt_3,  &
190          q_1, q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3,   &
191          v_1, v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
192
193    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
194          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, prho, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p,  &
195          ql, ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, &
196          u, u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
197
198    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
199
200    SAVE
201
202 END MODULE arrays_3d
203
204
205
206
207 MODULE averaging
208
209!------------------------------------------------------------------------------!
210! Description:
211! ------------
212! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
213!------------------------------------------------------------------------------!
214
215    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av,       &
216                                          qsws_av, shf_av,ts_av, us_av, z0_av
217
218    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
219          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
220          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
221
222 END MODULE averaging
223
224
225
226
227 MODULE cloud_parameters
228
229!------------------------------------------------------------------------------!
230! Description:
231! ------------
232! Definition of variables and constants for cloud physics
233!------------------------------------------------------------------------------!
234
235    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
236              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
237              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
238              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
239              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
240
241    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
242
243    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
244                                          precipitation_rate
245
246    SAVE
247
248 END MODULE cloud_parameters
249
250
251
252
253 MODULE constants
254
255!------------------------------------------------------------------------------!
256! Description:
257! ------------
258! Definition of general constants
259!------------------------------------------------------------------------------!
260
261    REAL    ::  pi = 3.141592654
262
263    SAVE
264
265 END MODULE constants
266
267
268
269
270 MODULE control_parameters
271
272!------------------------------------------------------------------------------!
273! Description:
274! ------------
275! Definition of parameters for program control
276!------------------------------------------------------------------------------!
277
278    TYPE plot_precision
279       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
280       INTEGER           ::  precision
281    END TYPE plot_precision
282
283    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
284                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
285                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
286                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
287                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
288
289    TYPE file_status
290       LOGICAL ::  opened, opened_before
291    END TYPE file_status
292
293    TYPE(file_status), DIMENSION(200) :: openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
294
295
296    INTEGER, PARAMETER :: mask_xyz_dimension = 100, max_masks = 20
297
298    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
299    CHARACTER (LEN=2)    ::  coupling_char = ''
300    CHARACTER (LEN=5)    ::  write_binary = 'false'
301    CHARACTER (LEN=6)    ::  grid_matching = 'strict'
302    CHARACTER (LEN=8)    ::  run_date, run_time
303    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr
304    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '
305    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' ', revision = ' '
306    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default', &
307                             loop_optimization = 'default', &
308                             momentum_advec = 'pw-scheme', &
309                             psolver = 'poisfft', &
310                             scalar_advec = 'pw-scheme'
311    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
312                             bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
313                             bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
314                             bc_pt_t = 'initial_gradient', &
315                             bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
316                             bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
317                             bc_sa_t = 'neumann', &
318                             bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
319                             canopy_mode = 'block', &
320                             coupling_mode = 'uncoupled', &
321                             coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
322                             dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
323                             fft_method = 'system-specific', &
324                             mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
325                             random_generator = 'numerical-recipes', &
326                             return_addres, return_username, &
327                             timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
328    CHARACTER (LEN=40)   ::  avs_data_file, topography = 'flat'
329    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = ' '
330    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message, run_identifier
331    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' ', run_description_header
332    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '
333
334    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
335    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
336    CHARACTER (LEN=11), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
337                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
338    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  &
339         data_output_mask_01      = ' ', data_output_mask_02      = ' ',  &
340         data_output_mask_03      = ' ', data_output_mask_04      = ' ',  &
341         data_output_mask_05      = ' ', data_output_mask_06      = ' ',  &
342         data_output_mask_07      = ' ', data_output_mask_08      = ' ',  &
343         data_output_mask_09      = ' ', data_output_mask_10      = ' ',  &
344         data_output_mask_11      = ' ', data_output_mask_12      = ' ',  &
345         data_output_mask_13      = ' ', data_output_mask_14      = ' ',  &
346         data_output_mask_15      = ' ', data_output_mask_16      = ' ',  &
347         data_output_mask_17      = ' ', data_output_mask_18      = ' ',  &
348         data_output_mask_19      = ' ', data_output_mask_20      = ' ',  &
349         data_output_mask_user_01 = ' ', data_output_mask_user_02 = ' ',  &
350         data_output_mask_user_03 = ' ', data_output_mask_user_04 = ' ',  &
351         data_output_mask_user_05 = ' ', data_output_mask_user_06 = ' ',  &
352         data_output_mask_user_07 = ' ', data_output_mask_user_08 = ' ',  &
353         data_output_mask_user_09 = ' ', data_output_mask_user_10 = ' ',  &
354         data_output_mask_user_11 = ' ', data_output_mask_user_12 = ' ',  &
355         data_output_mask_user_13 = ' ', data_output_mask_user_14 = ' ',  &
356         data_output_mask_user_15 = ' ', data_output_mask_user_16 = ' ',  &
357         data_output_mask_user_17 = ' ', data_output_mask_user_18 = ' ',  &
358         data_output_mask_user_19 = ' ', data_output_mask_user_20 = ' '
359
360    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
361    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
362    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(50)  ::  netcdf_precision = ' '
363
364    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' '
365    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
366
367    INTEGER ::  abort_mode = 1, average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
368                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
369                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
370                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
371                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
372                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
373                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
374                dp_level_ind_b = 0, &
375                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
376                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
377                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
378                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
379                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
380                iran = -1234567, last_dt_change = 0, masks = 0, &
381                maximum_grid_level, &
382                max_pr_user = 0, mgcycles = 0, mg_cycles = -1, &
383                mg_switch_to_pe0_level = 0, mid, ngsrb = 2, nsor = 20, &
384                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
385                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
386                pch_index = 0, prt_time_count = 0, recycling_plane, runnr = 0, &
387                skip_do_avs = 0, terminate_coupled = 0, &
388                terminate_coupled_remote = 0, timestep_count = 0
389
390    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
391                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
392                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
393                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
394                domask_no(max_masks,0:1) = 0, domask_time_count(max_masks,0:1),&
395                lad_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
396                mask_size(max_masks,3) = -1, mask_size_l(max_masks,3) = -1, &
397                mask_start_l(max_masks,3) = -1, &
398                nc_format_mask(1:max_masks,0:1), &
399                netcdf_format_mask(1:max_masks) = 1, &
400                netcdf_format_mask_av(1:max_masks) = 1, &
401                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
402                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
403                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
404                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
405                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
406                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
407                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
408                ws_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999
409
410    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
411
412    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  mask_i, mask_j, mask_k
413    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  &
414                mask_i_global, mask_j_global, mask_k_global
415
416    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
417                bc_lr_cyc =.TRUE., bc_ns_cyc = .TRUE., &
418                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
419                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
420                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
421                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
422                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
423                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
424                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
425                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
426                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., do2d_at_begin = .FALSE., &
427                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
428                do_sum = .FALSE., dp_external = .FALSE., dp_smooth = .FALSE., &
429                dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
430                disturbance_created = .FALSE., &
431                first_call_advec_particles = .TRUE., &
432                force_print_header = .FALSE., format_parallel_io = .FALSE., &
433                galilei_transformation = .FALSE.,&
434                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
435                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
436                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., &
437                iso2d_output = .FALSE., large_scale_subsidence = .FALSE., &
438                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
439                netcdf_output = .FALSE., netcdf_64bit = .FALSE., &
440                netcdf_64bit_3d = .TRUE., ocean = .FALSE., &
441                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
442                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
443                plant_canopy = .FALSE., &
444                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
445                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
446                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
447                run_coupled = .TRUE., sloping_surface = .FALSE., &
448                stop_dt = .FALSE., terminate_run = .FALSE., &
449                turbulent_inflow = .FALSE., &
450                use_prior_plot1d_parameters = .FALSE., use_reference = .FALSE.,&
451                use_surface_fluxes = .FALSE., use_top_fluxes = .FALSE., &
452                use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., use_upstream_for_tke = .FALSE.,&
453                wall_adjustment = .TRUE.
454
455    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
456                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
457
458    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
459             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
460             atmos_ocean_sign = 1.0, &
461             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
462             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
463             bottom_salinityflux = 0.0, &
464             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
465             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
466             building_wall_south = 9999999.9, canyon_height = 50.0, &
467             canyon_width_x = 9999999.9, canyon_width_y = 9999999.9, &
468             canyon_wall_left = 9999999.9, canyon_wall_south = 9999999.9, &
469             cthf = 0.0, cfl_factor = -1.0, cos_alpha_surface, &
470             coupling_start_time, disturbance_amplitude = 0.25, &
471             disturbance_energy_limit = 0.01, &
472             disturbance_level_b = -9999999.9, &
473             disturbance_level_t = -9999999.9, &
474             dp_level_b = 0.0, drag_coefficient = 0.0, &
475             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
476             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
477             dt_data_output = 9999999.9, &
478             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
479             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
480             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
481             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
482             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
483             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
484             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
485             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
486             dz_stretch_level = 100000.0, e_init = 0.0, e_min = 0.0, &
487             end_time = 0.0, &
488             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, inflow_damping_height = 9999999.9, &
489             inflow_damping_width = 9999999.9, kappa = 0.4, km_constant = -1.0,&
490             km_damp_max = -1.0, lad_surface = 0.0,  &
491             leaf_surface_concentration = 0.0, long_filter_factor = 0.0, &
492             mask_scale_x = 1.0, mask_scale_y = 1.0, mask_scale_z = 1.0, &
493             maximum_cpu_time_allowed = 0.0,  &
494             molecular_viscosity = 1.461E-5, &
495             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
496             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
497             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
498             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
499             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
500             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
501             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
502             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
503             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
504             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
505             recycling_width = 9999999.9, residual_limit = 1.0E-4, &
506             restart_time = 9999999.9, rho_reference, rho_surface, &
507             rif_max = 1.0, rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, &
508             sa_surface = 35.0, scalar_exchange_coefficient = 0.0, &
509             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
510             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
511             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
512             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
513             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
514             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
515             surface_scalarflux = 0.0, surface_waterflux = 0.0, &
516             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
517             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
518             time_disturb = 0.0, time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, &
519             time_dopr_listing = 0.0, time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, &
520             time_dosp_av = 0.0, time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, &
521             time_do2d_xz = 0.0, time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, &
522             time_do_av = 0.0, time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, &
523             time_prel = 0.0, time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0,&
524             time_since_reference_point, top_heatflux = 9999999.9, &
525             top_momentumflux_u = 9999999.9, &
526             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
527             ug_surface = 0.0, u_bulk = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
528             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
529             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
530             v_bulk = 0.0, v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, &
531             z_max_do1d = -1.0, z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
532
533    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
534             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, dpdxy(1:2) = 0.0, &
535             dt_domask(max_masks) = 9999999.9, lad_vertical_gradient(10) = 0.0,&
536             lad_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
537             mask_scale(3), &
538             pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
539             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
540             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
541             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
542             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
543             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
544             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
545             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
546             skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
547             time_domask(max_masks) = 0.0, &
548             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
549             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
550             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
551             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
552             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
553             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
554             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0, &
555             wall_humidityflux(0:4) = 0.0, wall_qflux(0:4) = 0.0, &
556             wall_salinityflux(0:4) = 0.0, wall_scalarflux(0:4) = 0.0, &
557             ws_vertical_gradient(10) = 0.0, &
558             ws_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9
559
560    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor
561
562    REAL, DIMENSION(mask_xyz_dimension) ::  &
563       mask_01_x = -1.0, mask_02_x = -1.0, mask_03_x = -1.0, mask_04_x = -1.0, &
564       mask_05_x = -1.0, mask_06_x = -1.0, mask_07_x = -1.0, mask_08_x = -1.0, &
565       mask_09_x = -1.0, mask_10_x = -1.0, mask_11_x = -1.0, mask_12_x = -1.0, &
566       mask_13_x = -1.0, mask_14_x = -1.0, mask_15_x = -1.0, mask_16_x = -1.0, &
567       mask_17_x = -1.0, mask_18_x = -1.0, mask_19_x = -1.0, mask_20_x = -1.0, &
568       mask_01_y = -1.0, mask_02_y = -1.0, mask_03_y = -1.0, mask_04_y = -1.0, &
569       mask_05_y = -1.0, mask_06_y = -1.0, mask_07_y = -1.0, mask_08_y = -1.0, &
570       mask_09_y = -1.0, mask_10_y = -1.0, mask_11_y = -1.0, mask_12_y = -1.0, &
571       mask_13_y = -1.0, mask_14_y = -1.0, mask_15_y = -1.0, mask_16_y = -1.0, &
572       mask_17_y = -1.0, mask_18_y = -1.0, mask_19_y = -1.0, mask_20_y = -1.0, &
573       mask_01_z = -1.0, mask_02_z = -1.0, mask_03_z = -1.0, mask_04_z = -1.0, &
574       mask_05_z = -1.0, mask_06_z = -1.0, mask_07_z = -1.0, mask_08_z = -1.0, &
575       mask_09_z = -1.0, mask_10_z = -1.0, mask_11_z = -1.0, mask_12_z = -1.0, &
576       mask_13_z = -1.0, mask_14_z = -1.0, mask_15_z = -1.0, mask_16_z = -1.0, &
577       mask_17_z = -1.0, mask_18_z = -1.0, mask_19_z = -1.0, mask_20_z = -1.0
578    REAL, DIMENSION(3) ::  &
579       mask_01_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
580       mask_02_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
581       mask_03_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
582       mask_04_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
583       mask_05_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
584       mask_06_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
585       mask_07_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
586       mask_08_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
587       mask_09_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
588       mask_10_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
589       mask_11_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
590       mask_12_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
591       mask_13_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
592       mask_14_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
593       mask_15_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
594       mask_16_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
595       mask_17_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
596       mask_18_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
597       mask_19_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
598       mask_20_x_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
599       mask_01_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
600       mask_02_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
601       mask_03_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
602       mask_04_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
603       mask_05_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
604       mask_06_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
605       mask_07_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
606       mask_08_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
607       mask_09_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
608       mask_10_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
609       mask_11_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
610       mask_12_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
611       mask_13_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
612       mask_14_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
613       mask_15_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
614       mask_16_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
615       mask_17_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
616       mask_18_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
617       mask_19_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
618       mask_20_y_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
619       mask_01_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
620       mask_02_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
621       mask_03_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
622       mask_04_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
623       mask_05_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
624       mask_06_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
625       mask_07_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
626       mask_08_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
627       mask_09_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
628       mask_10_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
629       mask_11_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
630       mask_12_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
631       mask_13_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
632       mask_14_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
633       mask_15_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
634       mask_16_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
635       mask_17_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
636       mask_18_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
637       mask_19_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /), &
638       mask_20_z_loop = (/ -1.0, -1.0, 0.0 /)
639!
640!--    internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
641       REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask, mask_loop
642
643    SAVE
644
645 END MODULE control_parameters
646
647
648
649
650 MODULE cpulog
651
652!------------------------------------------------------------------------------!
653! Description:
654! ------------
655! Definition of variables for cpu-time measurements
656!------------------------------------------------------------------------------!
657
658    REAL ::  initial_wallclock_time
659
660    TYPE logpoint
661       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
662       INTEGER            ::  counts
663       CHARACTER (LEN=20) ::  place
664    END TYPE logpoint
665
666    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
667                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
668                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
669                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
670
671    SAVE
672
673 END MODULE cpulog
674
675
676
677
678 MODULE dvrp_variables
679
680!------------------------------------------------------------------------------!
681! Description:
682! ------------
683! Definition of variables used with dvrp-software
684!------------------------------------------------------------------------------!
685
686    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp', particle_color = 'none', &
687                           particle_dvrpsize = 'none'
688
689    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
690                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
691
692    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
693                           dvrp_file      = 'default',                    &
694                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
695                           dvrp_password  = '********',                   &
696                           dvrp_username  = ' '
697
698    INTEGER ::  cluster_size = 1, dvrp_colortable_entries = 4,                 &
699                dvrp_colortable_entries_prt = 22, islice_dvrp,                 &
700                nx_dvrp, nxl_dvrp, nxr_dvrp, ny_dvrp, nyn_dvrp, nys_dvrp,      &
701                nz_dvrp, pathlines_fadeintime = 5, pathlines_fadeouttime = 5,  &
702                pathlines_linecount = 1000, pathlines_maxhistory = 40,         &
703                pathlines_wavecount = 10, pathlines_wavetime = 50,             &
704                vc_gradient_normals = 0, vc_mode = 0, vc_size_x = 2,           &
705                vc_size_y = 2, vc_size_z = 2
706
707    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
708
709    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., dvrp_overlap, dvrp_total_overlap, &
710                local_dvrserver_running, lock_steering_update = .FALSE., &
711                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
712
713    REAL    ::  clip_dvrp_l = 9999999.9, clip_dvrp_n = 9999999.9, &
714                clip_dvrp_r = 9999999.9, clip_dvrp_s = 9999999.9, &
715                superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0,     &
716                superelevation_y = 1.0, vc_alpha = 38.0
717
718    REAL, DIMENSION(2) ::  color_interval = (/ 0.0, 1.0 /), &
719                           dvrpsize_interval = (/ 0.0, 1.0 /)
720
721    REAL, DIMENSION(3) ::  groundplate_color = (/ 0.0, 0.6, 0.0 /), &
722                           topography_color = (/ 0.8, 0.7, 0.6 /)
723
724#if defined( __decalpha )
725    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = RESHAPE( (/       &
726                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
727                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
728                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /), (/ 2, 10 /) )
729
730    REAL, DIMENSION(3,10)  ::  isosurface_color = RESHAPE( (/                  &
731                                0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
732                                0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
733                                0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
734                                0.1, 0.4, 0.1 /), (/ 3, 10 /) )
735
736    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =      &
737                                  RESHAPE( (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0,      &
738                                               70.0,  25.0,  25.0, -25.0,      &
739                                              ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),         &
740                                           (/ 2, 100 /) ),                     &
741                                  interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0,&
742                                  interval_a_dvrp = 0.0,                       &
743                                  interval_values_dvrp_prt,                    &
744                                  interval_h_dvrp_prt = RESHAPE(               &
745                                  (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,   &
746                                     25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),     &
747                                                  (/ 2, 100 /) ),              &
748                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5,                   &
749                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0,                   &
750                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
751#else
752    REAL, DIMENSION(2,10)     ::  slicer_range_limits_dvrp
753
754    REAL, DIMENSION(3,10)     ::  isosurface_color
755
756    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp,                       &
757                                  interval_values_dvrp_prt, interval_h_dvrp,  &
758                                  interval_h_dvrp_prt, interval_l_dvrp = 0.5, &
759                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
760                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0, interval_a_dvrp = 0.0, &
761                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
762
763    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
764                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
765                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
766                                     -1.0, 1.0 /
767
768    DATA  isosurface_color / 0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
769                             0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
770                             0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
771                             0.1, 0.4, 0.1 /
772
773    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
774                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
775
776    DATA  interval_h_dvrp_prt / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
777                                25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
778#endif
779
780    REAL(4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
781
782    TYPE steering
783       CHARACTER (LEN=20) ::  name
784       REAL(4)            ::  min, max
785       INTEGER            ::  imin, imax
786    END TYPE steering
787
788    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
789
790    SAVE
791
792 END MODULE dvrp_variables
793
794
795
796
797 MODULE grid_variables
798
799!------------------------------------------------------------------------------!
800! Description:
801! ------------
802! Definition of grid spacings
803!------------------------------------------------------------------------------!
804
805    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
806
807    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
808
809    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
810                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
811                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
812                                          zu_s_inner, zw_w_inner
813
814    SAVE
815
816 END MODULE grid_variables
817
818
819
820
821 MODULE indices
822
823!------------------------------------------------------------------------------!
824! Description:
825! ------------
826! Definition of array bounds and number of gridpoints
827!------------------------------------------------------------------------------!
828
829    INTEGER ::  ngp_sums, nnx, nx = 0, nxa, nxl, nxlu, nxr, nxra, nx_on_file,  &
830                nny, ny = 0, nya, nyn, nyna, nys, nysv, ny_on_file, nnz,       &
831                nz = 0, nza, nzb, nzb_diff, nzt, nzta, nzt_diff
832
833    INTEGER( KIND = SELECTED_INT_KIND(18) ), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      &
834                ngp_3d, ngp_3d_inner   ! need to have 64 bit for grids > 2E9
835
836    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
837                ngp_2dh, nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
838
839    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                    &
840                ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner,  &
841                nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer,&
842                nzb_s_inner, nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer,            &
843                nzb_v_inner, nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
844
845    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
846
847    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  wall_flags_1,           &
848                wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4, wall_flags_5,        &
849                wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8, wall_flags_9,        &
850                wall_flags_10
851
852    SAVE
853
854 END MODULE indices
855
856
857
858
859 MODULE interfaces
860
861!------------------------------------------------------------------------------!
862! Description:
863! ------------
864! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
865!------------------------------------------------------------------------------!
866
867    INTERFACE
868
869       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
870
871          USE cpulog
872
873          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
874          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
875          TYPE(logpoint)              ::  log_event
876
877       END SUBROUTINE cpu_log
878
879    END INTERFACE
880
881
882
883    INTERFACE
884
885       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
886                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
887          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
888          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
889          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
890          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
891          REAL                          ::  wert
892          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
893          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
894
895       END SUBROUTINE global_min_max
896
897    END INTERFACE
898
899    SAVE
900
901 END MODULE interfaces
902
903
904
905 MODULE pointer_interfaces
906
907!------------------------------------------------------------------------------!
908! Description:
909! ------------
910! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
911! prognostic_equations
912!------------------------------------------------------------------------------!
913
914    INTERFACE
915
916       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
917
918          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
919          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
920
921       END SUBROUTINE advec_s_bc
922
923    END INTERFACE
924
925
926    SAVE
927
928 END MODULE pointer_interfaces
929
930
931
932
933 MODULE model_1d
934
935!------------------------------------------------------------------------------!
936! Description:
937! ------------
938! Definition of variables for the 1D-model
939!------------------------------------------------------------------------------!
940
941    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
942                last_dt_change_1d = 0 
943
944    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
945
946    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
947                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
948                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
949                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
950                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
951                vsws1d, vsws1d_m, z01d
952
953
954    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
955                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
956                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
957                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
958
959    SAVE
960
961 END MODULE model_1d
962
963
964
965
966 MODULE netcdf_control
967
968!------------------------------------------------------------------------------!
969! Description:
970! ------------
971! Definition of parameters and variables for netcdf control.
972!------------------------------------------------------------------------------!
973
974    USE control_parameters
975#if defined( __netcdf )
976    USE netcdf
977#endif
978
979    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100, &
980                           replace_num = 6
981
982    INTEGER ::  dots_num = 23
983
984    CHARACTER, DIMENSION( replace_num ) :: &
985                           replace_char = (/ '''', '"', '*', '/', '(', ')' /), &
986                           replace_by   = (/ 'p' , 'p', 's', 'o', '_', '_' /)
987
988    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
989         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
990            'z_i   ' /)
991
992    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
993         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
994            'z_i   ' /)
995
996    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
997          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
998             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
999             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
1000             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
1001             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
1002
1003    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
1004          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
1005             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
1006             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
1007             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
1008             'm2/s2  ', 'number2' /)
1009
1010    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
1011          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
1012             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
1013             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
1014             'w"u"0  ', 'w"v"0  ', 'w"q"0  ', 'mo_L   ', 'q*     ',            &
1015             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1016
1017    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
1018          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
1019             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
1020             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
1021             'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'kg m/s ', 'm      ', 'kg/kg  ',            &
1022             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1023
1024    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
1025
1026    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
1027
1028    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
1029          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
1030             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
1031             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
1032             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
1033             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
1034             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
1035             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
1036             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1037             'not_used        ' /)
1038
1039    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
1040          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
1041             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1042             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
1043             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1044             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
1045             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
1046             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
1047             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1048             'not_used        ' /)
1049
1050    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
1051                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
1052                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
1053                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
1054                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
1055                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
1056                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
1057
1058    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
1059                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
1060                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
1061                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
1062                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
1063                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
1064                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
1065                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
1066                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
1067                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
1068                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
1069                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
1070                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
1071                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
1072                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
1073                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
1074                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
1075                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
1076
1077    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy
1078    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
1079    INTEGER, DIMENSION(50)  ::  nc_precision
1080    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
1081
1082    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
1083    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
1084    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
1085                                           id_var_z_pr
1086    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
1087
1088!
1089!-- masked output
1090    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask_unit
1091
1092    LOGICAL ::  output_for_t0 = .FALSE.
1093
1094    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1) ::  id_dim_time_mask, id_dim_x_mask, &
1095                id_dim_xu_mask, id_dim_y_mask, id_dim_yv_mask, id_dim_zu_mask, &
1096                id_dim_zw_mask, &
1097                id_set_mask, &
1098                id_var_time_mask, id_var_x_mask, id_var_xu_mask, &
1099                id_var_y_mask, id_var_yv_mask, id_var_zu_mask, id_var_zw_mask, &
1100                id_var_zusi_mask, id_var_zwwi_mask
1101
1102    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1,100)         ::  id_var_domask
1103
1104    SAVE
1105
1106 END MODULE netcdf_control
1107
1108
1109
1110 MODULE particle_attributes
1111
1112!------------------------------------------------------------------------------!
1113! Description:
1114! ------------
1115! Definition of variables used to compute particle transport
1116!------------------------------------------------------------------------------!
1117
1118    USE array_kind
1119
1120    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
1121                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
1122
1123#if defined( __parallel )
1124    INTEGER ::  mpi_particle_type
1125#endif
1126    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
1127                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
1128                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
1129                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
1130                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
1131                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
1132                number_of_initial_tails = 0, offset_ocean_nzt = 0,             &
1133                offset_ocean_nzt_m1 = 0, particles_per_point = 1,              &
1134                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
1135                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
1136
1137    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
1138
1139    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
1140    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
1141
1142    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
1143                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
1144                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
1145                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
1146                write_particle_statistics = .FALSE.
1147
1148    LOGICAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                       &
1149                vertical_particle_advection = .TRUE.
1150
1151    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
1152
1153    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002, dt_sort_particles = 0.0,      &
1154                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
1155                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
1156                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
1157                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
1158                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
1159                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
1160                time_sort_particles = 0.0, time_write_particle_data = 0.0
1161
1162    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
1163                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
1164                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
1165                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
1166                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
1167
1168    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
1169
1170
1171    TYPE particle_type
1172       SEQUENCE
1173       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
1174                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
1175                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
1176       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
1177    END TYPE particle_type
1178
1179    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
1180                                                       particles
1181
1182    TYPE particle_groups_type
1183       SEQUENCE
1184       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
1185    END TYPE particle_groups_type
1186
1187    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
1188                   particle_groups
1189
1190    SAVE
1191
1192 END MODULE particle_attributes
1193
1194
1195
1196
1197
1198 MODULE pegrid
1199
1200!------------------------------------------------------------------------------!
1201! Description:
1202! ------------
1203! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
1204! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
1205! MPI-calls.
1206!------------------------------------------------------------------------------!
1207
1208#if defined( __parallel )
1209#if defined( __lc )
1210    USE MPI
1211#else
1212    INCLUDE "mpif.h"
1213#endif
1214#endif
1215    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = ''
1216    INTEGER                ::  id_inflow = 0, id_recycling = 0, myid = 0,      &
1217                               target_id, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1,  &
1218                               numprocs_previous_run = -1,                     &
1219                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
1220
1221    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds, &
1222                                             hor_index_bounds_previous_run
1223
1224#if defined( __parallel )
1225#if defined( __mpi2 )
1226    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
1227#endif
1228
1229    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, ierr, myidx,  &
1230                myidy, ndim = 2, ngp_xy, ngp_y, pleft, pnorth, pright, psouth, &
1231                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
1232                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
1233                type_x, type_x_int, type_xy
1234
1235    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
1236
1237    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz
1238
1239    LOGICAL ::  reorder = .TRUE.
1240    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
1241                              remain_dims
1242#endif
1243
1244    SAVE
1245
1246 END MODULE pegrid
1247
1248
1249
1250
1251 MODULE profil_parameter
1252
1253!------------------------------------------------------------------------------!
1254! Description:
1255! ------------
1256! Definition of variables which control PROFIL-output
1257!------------------------------------------------------------------------------!
1258
1259    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
1260
1261    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
1262
1263    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
1264                                             cross_normalized_y = ' '
1265
1266    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
1267                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
1268                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
1269                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
1270                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
1271                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
1272                              ' L                  ',                         &
1273                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
1274
1275    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
1276                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
1277                              'pot. temperature in K       ', &
1278                              'heat flux in K ms>->1       ', &
1279                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
1280                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
1281                              'mixing length in m          ', &
1282                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
1283
1284    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1285                           (/ ' u v                           ', &
1286                              ' pt                            ', &
1287                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1288                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1289                              ' km kh                         ', &
1290                              ' l                             ', &
1291                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1292
1293    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
1294
1295    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
1296                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1297                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1298                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1299                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1300                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
1301                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1302                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1303                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1304                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1305               
1306
1307    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1308             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1309             cross_ts_uymax(20) = &
1310                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1311                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1312                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1313                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1314             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1315             cross_ts_uymin(20) = &
1316                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1317                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1318                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1319                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1320             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1321             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1322             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1323             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1324             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1325             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1326             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1327             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1328
1329    SAVE
1330
1331 END MODULE profil_parameter
1332
1333
1334
1335
1336 MODULE spectrum
1337
1338!------------------------------------------------------------------------------!
1339! Description:
1340! ------------
1341! Definition of quantities used for computing spectra
1342!------------------------------------------------------------------------------!
1343
1344    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1345                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1346    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1347    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1348    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1349                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1350                                              '-power spectrum of v     ', &
1351                                              '-power spectrum of w     ', &
1352                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1353                                              '-power spectrum of q     ' /)
1354    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1355                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1356                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1357                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1358                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1359                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1360
1361    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1362
1363    INTEGER ::  comp_spectra_level(100) = 999999,                   &
1364                lstyles(100) = (/ 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                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1372                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1373                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1374                plot_spectra_level(100) = 999999
1375
1376    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1377
1378    SAVE
1379
1380 END MODULE spectrum
1381
1382
1383
1384
1385 MODULE statistics
1386
1387!------------------------------------------------------------------------------!
1388! Description:
1389! ------------
1390! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1391!------------------------------------------------------------------------------!
1392
1393    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1394    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0
1395    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1396    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1397    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1398    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l
1399    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value
1400    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1401                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1402                                              sums_up_fraction_l
1403    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1404
1405    SAVE
1406
1407 END MODULE statistics
1408
1409
1410
1411
1412 MODULE transpose_indices
1413
1414!------------------------------------------------------------------------------!
1415! Description:
1416! ------------
1417! Definition of indices for transposed arrays
1418!------------------------------------------------------------------------------!
1419
1420    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1421                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1422                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1423               
1424
1425    SAVE
1426
1427 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.