source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 737

Last change on this file since 737 was 737, checked in by suehring, 13 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 63.1 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Current revisions:
6! -----------------
7!
8! Former revisions:
9! -----------------
10! $Id: modules.f90 737 2011-08-17 14:17:56Z suehring $
11!
12! 736 2011-08-17 14:13:26Z suehring
13! Dimension of fluxes needed for WS-scheme increased.
14!
15! 722 2011-04-11 06:21:09Z raasch
16! Bugfix: default value for south_border_pe changed to .F.
17!
18! 707 2011-03-29 11:39:40Z raasch
19! +bc_lr_dirrad, bc_lr_raddir, bc_ns_dirrad, bc_ns_raddir, left_border_pe,
20! north_border_pe, right_border_pe, south_border_pe
21! p_sub renamed p_loc
22!
23! 683 2011-02-09 14:25:15Z raasch
24! +synchronous_exchange
25!
26! 673 2011-01-18 16:19:48Z suehring
27! +weight_pres to weight the respective contribution of the Runge-Kutta
28! substeps. +p_sub to buffer the intermediate contributions for Multigrid and
29! SOR.
30!
31! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
32! Removed u_nzb_p1_for_vfc and v_nzb_p1_for_vfc
33! For coupling with different resolution in ocean and atmophere:
34! +nx_a, +nx_o, ny_a, +ny_o, ngp_a, ngp_o, +total_2d_o, +total_2d_a,
35! +coupling_topology
36! Buffer arrays for the left sided advective fluxes added in arrays_3d.
37! +flux_s_u, +flux_s_v, +flux_s_w, +diss_s_u, +diss_s_v, +diss_s_w,
38! +flux_s_pt, +diss_s_pt, +flux_s_e, +diss_s_e, +flux_s_q, +diss_s_q,
39! +flux_s_sa, +diss_s_sa
40! 3d arrays for dissipation control added. (only necessary for vector arch.)
41! +var_x, +var_y, +var_z, +gamma_x, +gamma_y, +gamma_z
42! Default of momentum_advec and scalar_advec changed to 'ws-scheme' .
43! +exchange_mg added in control_parameters to steer the data exchange.
44! Parameters +nbgp, +nxlg, +nxrg, +nysg, +nyng added in indices.
45! flag array +boundary_flags added in indices to steer the degradation of order
46! of the advective fluxes when non-cyclic boundaries are used.
47! MPI-datatypes +type_y, +type_y_int and +type_yz for data_exchange added in
48! pegrid.
49! +sums_wsus_ws_l, +sums_wsvs_ws_l, +sums_us2_ws_l, +sums_vs2_ws_l,
50! +sums_ws2_ws_l, +sums_wspts_ws_l, +sums_wssas_ws_l, +sums_wsqs_ws_l
51! and +weight_substep added in statistics to steer the statistical evaluation
52! of turbulent fluxes in the advection routines.
53! LOGICALS +ws_scheme_sca and +ws_scheme_mom added to get a better performance
54! in prognostic_equations.
55! LOGICAL +dissipation_control control added to steer numerical dissipation
56! in ws-scheme.
57! Changed length of string run_description_header
58!
59! 622 2010-12-10 08:08:13Z raasch
60! +collective_wait in pegrid
61!
62! 600 2010-11-24 16:10:51Z raasch
63! default values of surface_scalarflux and surface_waterflux changed
64! to 9999999.9
65!
66! 580 2010-10-05 13:59:11Z heinze
67! Renaming of ws_vertical_gradient to subs_vertical_gradient,
68! ws_vertical_gradient_level to subs_vertical_gradient_level and
69! ws_vertical_gradient_level_ind to subs_vertical_gradient_level_i
70!
71! 564 2010-09-30 13:18:59Z helmke
72! nc_precision and netcdf_precision dimension changed to 11, all default
73! values of mask_xyz_loop changed to -1.0, dimension of openfile changed to
74! 200+2*max_masks, max_masks changed to 50
75!
76! 553 2010-09-01 14:09:06Z weinreis
77! parameters for masked output are replaced by arrays
78!
79! 531 2010-04-21 06:47:21Z heinze
80! character length of dopr_unit enlarged
81!
82! 519 2010-03-19 05:30:02Z raasch
83! -replace_char, replace_by
84!
85! 493 2010-03-01 08:30:24Z raasch
86! +netcdf_data_format, -netcdf_64bit, -netcdf_64bit_3d, -netcdf_format_mask*,
87! -nc_format_mask, -format_parallel_io
88!
89! 485 2010-02-05 10:57:51Z raasch
90! ngp_3d, ngp_3d_inner changed to 64 bit
91!
92! 449 2010-02-02 11:23:59Z raasch
93! -var_ts: replaced by dots_max,
94! initial data assignments to some dvrp arrays changed due to error messages
95! from gfortran compiler
96! +large_scale_subsidence, ws_vertical_gradient, ws_vertical_gradient_level,
97! ws_vertical_gradient_level_ind, w_subs
98!
99! Branch revisions:
100! -----------------
101! Masked data output: + dt_domask, mask_01~20_x|y|z, mask_01~20_x|y|z_loop,
102! mask_scale|_x|y|z, masks, skip_time_domask
103!
104! control_parameters: scalar and momentum advection set to 'ws-scheme' as
105! default scheme
106! indices: nbgp=3 set as default value
107!
108! Former revisions:
109! -----------------
110! $Id: modules.f90 737 2011-08-17 14:17:56Z suehring $
111!
112! 388 2009-09-23 09:40:33Z raasch
113! +prho, prho_1
114! +bc_lr_cyc, bc_ns_cyc
115! +output_for_t0
116! translation error of actual -> current revisions fixed
117! +q* in dots_label, dots_unit. increased dots_num respectively
118! typographical error in dots_unit fixed
119! +clip_dvrp_*, cluster_size, color_interval, dvrpsize_interval, dvrp_overlap,
120! dvrp_total_overlap, groundplate_color, local_dvrserver_running, n*_dvrp,
121! interval_*_dvrp_prt, isosurface_color, particle_color, particle_dvrpsize,
122! topography color in dvrp_variables,
123! vertical_particle_advection is a 1d-array,
124! +canyon_height, canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,
125! canyon_wall_south, conserve_volume_flow_mode, coupling_start_time,
126! dp_external, dp_level_b, dp_level_ind_b, dp_smooth, dp_smooth_factor, dpdxy,
127! run_coupled, time_since_reference_point, u_bulk, v_bulk in control_parameters,
128! default value of grid_matching changed to strict
129! +shf_av, qsws_av
130!
131! 217 2008-12-09 18:00:48Z letzel
132! +topography_grid_convention
133! some dvrp-variables changed to single precision, variables for dvrp-mode
134! pathlines added, +target_id, abort_mode, message_string
135!
136! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
137! allow 100 spectra levels instead of 10 for consistency with
138! define_netcdf_header, +canopy_heat_flux, cthf, lai,
139! +leaf_surface_concentration, scalar_exchange_coefficient, sec, sls
140! +hor_index_bounds, hor_index_bounds_previous_run, id_inflow, id_recycling,
141! inflow_damping_*, mean_inflow_profiles, numprocs_previous_run, nx_on_file,
142! ny_on_file, offset_ocean_*, recycling_plane, recycling_width, turbulent_inflow
143! -myid_char_14
144!
145! 138 2007-11-28 10:03:58Z letzel
146! +drag_coefficient, pch_index, lad_surface, lad_vertical_gradient,
147! lad_vertical_gradient_level, plant_canopy, lad, lad_s, lad_u, lad_v,
148! lad_w, cdc, lad_vertical_gradient_level_ind, canopy_mode
149! +dt_sort_particles, ngp_2dh_s_inner, time_sort_particles, flags,
150! wall_flags_1..10, wall_humidityflux(0:4), wall_qflux(0:4),
151! wall_salinityflux(0:4), wall_scalarflux(0:4)
152!
153! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
154! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
155! coupling_mode_remote, c_u, c_v, c_w, dt_coupling, e_init, humidity_remote,
156! ngp_xy, nxlu, nysv, port_name, qswst_remote, terminate_coupled,
157! terminate_coupled_remote, time_coupling, top_momentumflux_u|v, type_xy,
158! uswst*, vswst*
159!
160! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
161! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
162! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
163! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
164!
165! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
166! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
167! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
168! var_hom and var_sum renamed pr_palm
169!
170! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
171! +return_addres, return_username
172! Cpp-directive lcmuk renamed lc
173!
174! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
175! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
176! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
177! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
178! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
179! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
180! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
181! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
182! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
183! setting of palm version moved to main program
184!
185! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
186! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
187! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
188! Bugfix: p is not a pointer
189!
190! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
191!
192! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
193! version 3.1b (last under RCS control)
194!
195! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
196! Initial revision
197!
198!
199! Description:
200! ------------
201! Definition of variables for special advection schemes
202!------------------------------------------------------------------------------!
203
204    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
205
206    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
207    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
208                                          spl_tri_zw
209
210    SAVE
211
212 END MODULE advection
213
214
215
216
217 MODULE array_kind
218
219!------------------------------------------------------------------------------!
220! Description:
221! ------------
222! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
223! precision variables)
224!------------------------------------------------------------------------------!
225
226    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
227                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
228
229    SAVE
230
231 END MODULE array_kind
232
233
234
235
236 MODULE arrays_3d
237
238!------------------------------------------------------------------------------!
239! Description:
240! ------------
241! Definition of all arrays defined on the computational grid
242!------------------------------------------------------------------------------!
243
244    USE array_kind
245
246    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
247          ddzu, ddzu_pres, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, inflow_damping_factor,  &
248          km_damp_x, km_damp_y, lad, l_grid, pt_init, q_init, rdf, sa_init,    &
249          ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg, v_init, v_nzb_p1_for_vfc, w_subs,  &
250          zu, zw
251
252    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
253          c_u, c_v, c_w, dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg,                  &
254          mean_inflow_profiles, pt_slope_ref, qs, qswst_remote, ts, us, z0,    &
255          flux_s_pt, diss_s_pt, flux_s_e, diss_s_e, flux_s_q, diss_s_q,        &
256          flux_s_sa, diss_s_sa, flux_s_u, flux_s_v, flux_s_w, diss_s_u,        &
257          diss_s_v, diss_s_w, total_2d_o, total_2d_a
258
259    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
260          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
261          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
262          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
263
264    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
265          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
266          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
267          vsws_m, vswst_m
268
269    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
270          canopy_heat_flux, cdc, d, diss, lad_s, lad_u, lad_v, lad_w, lai,     &
271          l_wall, p_loc, sec, sls, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l,    &
272          v_m_n, v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s, flux_l_pt,          &
273          diss_l_pt, flux_l_e, diss_l_e, flux_l_q, diss_l_q, flux_l_sa,        &
274          diss_l_sa, flux_l_u, flux_l_v, flux_l_w, diss_l_u, diss_l_v, diss_l_w
275
276    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
277          ql_v, ql_vp
278
279    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
280          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, prho_1, pt_1, pt_2, pt_3,  &
281          q_1, q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3,   &
282          v_1, v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
283
284    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
285          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, prho, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p,  &
286          ql, ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, &
287          u, u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
288
289    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
290
291    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE :: var_x, var_y, var_z, gamma_x,        &
292                                           gamma_y, gamma_z
293
294    SAVE
295
296 END MODULE arrays_3d
297
298
299
300
301 MODULE averaging
302
303!------------------------------------------------------------------------------!
304! Description:
305! ------------
306! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
307!------------------------------------------------------------------------------!
308
309    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av,       &
310                                          qsws_av, shf_av,ts_av, us_av, z0_av
311
312    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
313          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
314          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
315
316 END MODULE averaging
317
318
319
320
321 MODULE cloud_parameters
322
323!------------------------------------------------------------------------------!
324! Description:
325! ------------
326! Definition of variables and constants for cloud physics
327!------------------------------------------------------------------------------!
328
329    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
330              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
331              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
332              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
333              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
334
335    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
336
337    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
338                                          precipitation_rate
339
340    SAVE
341
342 END MODULE cloud_parameters
343
344
345
346
347 MODULE constants
348
349!------------------------------------------------------------------------------!
350! Description:
351! ------------
352! Definition of general constants
353!------------------------------------------------------------------------------!
354
355    REAL    ::  pi = 3.141592654
356    REAL    ::  adv_sca_5, adv_sca_3, adv_mom_5, adv_mom_3
357   
358
359    SAVE
360
361 END MODULE constants
362
363
364
365
366 MODULE control_parameters
367
368!------------------------------------------------------------------------------!
369! Description:
370! ------------
371! Definition of parameters for program control
372!------------------------------------------------------------------------------!
373
374    TYPE plot_precision
375       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
376       INTEGER           ::  precision
377    END TYPE plot_precision
378
379    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
380                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
381                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
382                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
383                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
384
385    TYPE file_status
386       LOGICAL ::  opened, opened_before
387    END TYPE file_status
388   
389    INTEGER, PARAMETER :: mask_xyz_dimension = 100, max_masks = 50
390
391    TYPE(file_status), DIMENSION(200+2*max_masks) ::                &
392                             openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
393
394    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
395    CHARACTER (LEN=2)    ::  coupling_char = ''
396    CHARACTER (LEN=5)    ::  write_binary = 'false'
397    CHARACTER (LEN=6)    ::  grid_matching = 'strict'
398    CHARACTER (LEN=8)    ::  run_date, run_time
399    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr
400    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '
401    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' ', revision = ' '
402    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default', &
403                             loop_optimization = 'default', &
404                             momentum_advec = 'ws-scheme', &
405                             psolver = 'poisfft', &
406                             scalar_advec = 'ws-scheme'
407    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
408                             bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
409                             bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
410                             bc_pt_t = 'initial_gradient', &
411                             bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
412                             bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
413                             bc_sa_t = 'neumann', &
414                             bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
415                             canopy_mode = 'block', &
416                             coupling_mode = 'uncoupled', &
417                             coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
418                             dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
419                             fft_method = 'system-specific', &
420                             mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
421                             random_generator = 'numerical-recipes', &
422                             return_addres, return_username, &
423                             timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
424    CHARACTER (LEN=40)   ::  avs_data_file, topography = 'flat'
425    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = ' '
426    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message, run_identifier
427    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' ' 
428    CHARACTER (LEN=110)  ::  run_description_header
429    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '
430
431    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
432    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
433    CHARACTER (LEN=11), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
434                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
435    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,100) ::  &
436         data_output_masks = ' ', data_output_masks_user = ' '
437
438    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
439    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
440    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(11)  ::  netcdf_precision = ' '
441
442    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' '
443    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
444
445    INTEGER ::  abort_mode = 1, average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
446                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
447                coupling_topology = 0, &
448                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
449                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
450                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
451                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
452                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
453                dp_level_ind_b = 0, &
454                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
455                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
456                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
457                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
458                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
459                iran = -1234567, last_dt_change = 0, masks = 0, &
460                maximum_grid_level, max_pr_user = 0, mgcycles = 0, &
461                mg_cycles = -1, mg_switch_to_pe0_level = 0, mid, &
462                netcdf_data_format = 2, ngsrb = 2, nsor = 20, &
463                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
464                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
465                pch_index = 0, prt_time_count = 0, recycling_plane, runnr = 0, &
466                skip_do_avs = 0, terminate_coupled = 0, &
467                terminate_coupled_remote = 0, timestep_count = 0
468
469    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
470                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
471                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
472                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
473                domask_no(max_masks,0:1) = 0, domask_time_count(max_masks,0:1),&
474                lad_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
475                mask_size(max_masks,3) = -1, mask_size_l(max_masks,3) = -1, &
476                mask_start_l(max_masks,3) = -1, &
477                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
478                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
479                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
480                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
481                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
482                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
483                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
484                subs_vertical_gradient_level_i(10) = -9999
485
486    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
487
488    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  mask_i, mask_j, mask_k
489    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  &
490                mask_i_global, mask_j_global, mask_k_global
491
492    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
493                bc_lr_cyc =.TRUE., bc_lr_dirrad = .FALSE., &
494                bc_lr_raddir = .FALSE., bc_ns_cyc = .TRUE., &
495                bc_ns_dirrad = .FALSE., bc_ns_raddir = .FALSE., &
496                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
497                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
498                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
499                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
500                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
501                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
502                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
503                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
504                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., & 
505                dissipation_control = .FALSE., do2d_at_begin = .FALSE., &
506                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
507                do_sum = .FALSE., dp_external = .FALSE., dp_smooth = .FALSE., &
508                dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
509                disturbance_created = .FALSE., &
510                exchange_mg = .FALSE., &
511                first_call_advec_particles = .TRUE., &
512                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
513                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
514                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
515                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., &
516                iso2d_output = .FALSE., large_scale_subsidence = .FALSE., &
517                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
518                netcdf_output = .FALSE., ocean = .FALSE., &
519                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
520                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
521                plant_canopy = .FALSE., &
522                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
523                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
524                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
525                run_coupled = .TRUE., sloping_surface = .FALSE., &
526                stop_dt = .FALSE., terminate_run = .FALSE., &
527                turbulent_inflow = .FALSE., &
528                use_prior_plot1d_parameters = .FALSE., use_reference = .FALSE.,&
529                use_surface_fluxes = .FALSE., use_top_fluxes = .FALSE., &
530                use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., use_upstream_for_tke = .FALSE.,&
531                wall_adjustment = .TRUE., ws_scheme_sca = .FALSE.,             &
532                ws_scheme_mom = .FALSE.
533
534    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
535                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
536
537    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
538             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
539             atmos_ocean_sign = 1.0, &
540             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
541             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
542             bottom_salinityflux = 0.0, &
543             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
544             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
545             building_wall_south = 9999999.9, canyon_height = 50.0, &
546             canyon_width_x = 9999999.9, canyon_width_y = 9999999.9, &
547             canyon_wall_left = 9999999.9, canyon_wall_south = 9999999.9, &
548             cthf = 0.0, cfl_factor = -1.0, cos_alpha_surface, &
549             coupling_start_time, disturbance_amplitude = 0.25, &
550             disturbance_energy_limit = 0.01, &
551             disturbance_level_b = -9999999.9, &
552             disturbance_level_t = -9999999.9, &
553             dp_level_b = 0.0, drag_coefficient = 0.0, &
554             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
555             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
556             dt_data_output = 9999999.9, &
557             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
558             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
559             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
560             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
561             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
562             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
563             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
564             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
565             dz_stretch_level = 100000.0, e_init = 0.0, e_min = 0.0, &
566             end_time = 0.0, &
567             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, inflow_damping_height = 9999999.9, &
568             inflow_damping_width = 9999999.9, kappa = 0.4, km_constant = -1.0,&
569             km_damp_max = -1.0, lad_surface = 0.0,  &
570             leaf_surface_concentration = 0.0, long_filter_factor = 0.0, &
571             mask_scale_x = 1.0, mask_scale_y = 1.0, mask_scale_z = 1.0, &
572             maximum_cpu_time_allowed = 0.0,  &
573             molecular_viscosity = 1.461E-5, &
574             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
575             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
576             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
577             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
578             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
579             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
580             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
581             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
582             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
583             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
584             recycling_width = 9999999.9, residual_limit = 1.0E-4, &
585             restart_time = 9999999.9, rho_reference, rho_surface, &
586             rif_max = 1.0, rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, &
587             sa_surface = 35.0, scalar_exchange_coefficient = 0.0, &
588             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
589             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
590             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
591             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
592             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
593             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
594             surface_scalarflux = 9999999.9, surface_waterflux = 9999999.9, &
595             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
596             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
597             time_disturb = 0.0, time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, &
598             time_dopr_listing = 0.0, time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, &
599             time_dosp_av = 0.0, time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, &
600             time_do2d_xz = 0.0, time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, &
601             time_do_av = 0.0, time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, &
602             time_prel = 0.0, time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0,&
603             time_since_reference_point, top_heatflux = 9999999.9, &
604             top_momentumflux_u = 9999999.9, &
605             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
606             ug_surface = 0.0, u_bulk = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
607             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
608             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
609             v_bulk = 0.0, v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, &
610             z_max_do1d = -1.0, z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
611
612    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
613             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, dpdxy(1:2) = 0.0, &
614             dt_domask(max_masks) = 9999999.9, lad_vertical_gradient(10) = 0.0,&
615             lad_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
616             mask_scale(3), &
617             pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
618             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
619             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
620             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
621             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
622             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
623             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
624             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
625             skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
626             time_domask(max_masks) = 0.0, &
627             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
628             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
629             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
630             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
631             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
632             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
633             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0, &
634             wall_humidityflux(0:4) = 0.0, wall_qflux(0:4) = 0.0, &
635             wall_salinityflux(0:4) = 0.0, wall_scalarflux(0:4) = 0.0, &
636             subs_vertical_gradient(10) = 0.0, &
637             subs_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9
638
639    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor
640
641    REAL, DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) :: &
642        mask_x = -1.0, mask_y = -1.0, mask_z = -1.0
643    REAL, DIMENSION(max_masks,3) ::                  &
644        mask_x_loop = -1.0, mask_y_loop = -1.0, mask_z_loop = -1.0
645   
646!
647!--    internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
648       REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask, mask_loop
649
650    SAVE
651
652 END MODULE control_parameters
653
654
655
656
657 MODULE cpulog
658
659!------------------------------------------------------------------------------!
660! Description:
661! ------------
662! Definition of variables for cpu-time measurements
663!------------------------------------------------------------------------------!
664
665    REAL ::  initial_wallclock_time
666
667    TYPE logpoint
668       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
669       INTEGER            ::  counts
670       CHARACTER (LEN=20) ::  place
671    END TYPE logpoint
672
673    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
674                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
675                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
676                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
677
678    SAVE
679
680 END MODULE cpulog
681
682
683
684
685 MODULE dvrp_variables
686
687!------------------------------------------------------------------------------!
688! Description:
689! ------------
690! Definition of variables used with dvrp-software
691!------------------------------------------------------------------------------!
692
693    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp', particle_color = 'none', &
694                           particle_dvrpsize = 'none'
695
696    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
697                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
698
699    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
700                           dvrp_file      = 'default',                    &
701                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
702                           dvrp_password  = '********',                   &
703                           dvrp_username  = ' '
704
705    INTEGER ::  cluster_size = 1, dvrp_colortable_entries = 4,                 &
706                dvrp_colortable_entries_prt = 22, islice_dvrp,                 &
707                nx_dvrp, nxl_dvrp, nxr_dvrp, ny_dvrp, nyn_dvrp, nys_dvrp,      &
708                nz_dvrp, pathlines_fadeintime = 5, pathlines_fadeouttime = 5,  &
709                pathlines_linecount = 1000, pathlines_maxhistory = 40,         &
710                pathlines_wavecount = 10, pathlines_wavetime = 50,             &
711                vc_gradient_normals = 0, vc_mode = 0, vc_size_x = 2,           &
712                vc_size_y = 2, vc_size_z = 2
713
714    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
715
716    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., dvrp_overlap, dvrp_total_overlap, &
717                local_dvrserver_running, lock_steering_update = .FALSE., &
718                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
719
720    REAL    ::  clip_dvrp_l = 9999999.9, clip_dvrp_n = 9999999.9, &
721                clip_dvrp_r = 9999999.9, clip_dvrp_s = 9999999.9, &
722                superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0,     &
723                superelevation_y = 1.0, vc_alpha = 38.0
724
725    REAL, DIMENSION(2) ::  color_interval = (/ 0.0, 1.0 /), &
726                           dvrpsize_interval = (/ 0.0, 1.0 /)
727
728    REAL, DIMENSION(3) ::  groundplate_color = (/ 0.0, 0.6, 0.0 /), &
729                           topography_color = (/ 0.8, 0.7, 0.6 /)
730
731#if defined( __decalpha )
732    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = RESHAPE( (/       &
733                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
734                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
735                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /), (/ 2, 10 /) )
736
737    REAL, DIMENSION(3,10)  ::  isosurface_color = RESHAPE( (/                  &
738                                0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
739                                0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
740                                0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
741                                0.1, 0.4, 0.1 /), (/ 3, 10 /) )
742
743    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =      &
744                                  RESHAPE( (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0,      &
745                                               70.0,  25.0,  25.0, -25.0,      &
746                                              ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),         &
747                                           (/ 2, 100 /) ),                     &
748                                  interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0,&
749                                  interval_a_dvrp = 0.0,                       &
750                                  interval_values_dvrp_prt,                    &
751                                  interval_h_dvrp_prt = RESHAPE(               &
752                                  (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,   &
753                                     25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),     &
754                                                  (/ 2, 100 /) ),              &
755                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5,                   &
756                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0,                   &
757                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
758#else
759    REAL, DIMENSION(2,10)     ::  slicer_range_limits_dvrp
760
761    REAL, DIMENSION(3,10)     ::  isosurface_color
762
763    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp,                       &
764                                  interval_values_dvrp_prt, interval_h_dvrp,  &
765                                  interval_h_dvrp_prt, interval_l_dvrp = 0.5, &
766                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
767                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0, interval_a_dvrp = 0.0, &
768                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
769
770    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
771                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
772                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
773                                     -1.0, 1.0 /
774
775    DATA  isosurface_color / 0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
776                             0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
777                             0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
778                             0.1, 0.4, 0.1 /
779
780    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
781                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
782
783    DATA  interval_h_dvrp_prt / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
784                                25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
785#endif
786
787    REAL(4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
788
789    TYPE steering
790       CHARACTER (LEN=20) ::  name
791       REAL(4)            ::  min, max
792       INTEGER            ::  imin, imax
793    END TYPE steering
794
795    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
796
797    SAVE
798
799 END MODULE dvrp_variables
800
801
802
803
804 MODULE grid_variables
805
806!------------------------------------------------------------------------------!
807! Description:
808! ------------
809! Definition of grid spacings
810!------------------------------------------------------------------------------!
811
812    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
813
814    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
815
816    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
817                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
818                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
819                                          zu_s_inner, zw_w_inner
820
821    SAVE
822
823 END MODULE grid_variables
824
825
826
827
828 MODULE indices
829
830!------------------------------------------------------------------------------!
831! Description:
832! ------------
833! Definition of array bounds and number of gridpoints
834!------------------------------------------------------------------------------!
835
836    INTEGER ::  nbgp = 3, ngp_sums, nnx, nx = 0, nx_a, nx_o, nxa, nxl, nxlg,   &
837                nxlu, nxr, nxra, nxrg, nx_on_file, nny, ny = 0, ny_a, ny_o,    &
838                nya, nyn, nyna, nyng, nys, nysg, nysv, ny_on_file, nnz, nz = 0,&
839                nza, nzb, nzb_diff, nzt, nzta, nzt_diff
840
841
842    INTEGER( KIND = SELECTED_INT_KIND(18) ), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      &
843                ngp_3d, ngp_3d_inner   ! need to have 64 bit for grids > 2E9
844
845    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
846                ngp_2dh, nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
847
848
849    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: boundary_flags,                    &
850                ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner,  &
851                nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer,&
852                nzb_s_inner, nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer,            &
853                nzb_v_inner, nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
854
855    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
856
857    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  wall_flags_1,           &
858                wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4, wall_flags_5,        &
859                wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8, wall_flags_9,        &
860                wall_flags_10
861
862    SAVE
863
864 END MODULE indices
865
866
867
868
869 MODULE interfaces
870
871!------------------------------------------------------------------------------!
872! Description:
873! ------------
874! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
875!------------------------------------------------------------------------------!
876
877    INTERFACE
878
879       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
880
881          USE cpulog
882
883          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
884          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
885          TYPE(logpoint)              ::  log_event
886
887       END SUBROUTINE cpu_log
888
889    END INTERFACE
890
891
892
893    INTERFACE
894
895       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
896                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
897          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
898          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
899          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
900          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
901          REAL                          ::  wert
902          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
903          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
904
905       END SUBROUTINE global_min_max
906
907    END INTERFACE
908
909    SAVE
910
911 END MODULE interfaces
912
913
914
915 MODULE pointer_interfaces
916
917!------------------------------------------------------------------------------!
918! Description:
919! ------------
920! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
921! prognostic_equations
922!------------------------------------------------------------------------------!
923
924    INTERFACE
925
926       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
927
928          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
929          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
930
931       END SUBROUTINE advec_s_bc
932
933    END INTERFACE
934
935
936    SAVE
937
938 END MODULE pointer_interfaces
939
940
941
942
943 MODULE model_1d
944
945!------------------------------------------------------------------------------!
946! Description:
947! ------------
948! Definition of variables for the 1D-model
949!------------------------------------------------------------------------------!
950
951    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
952                last_dt_change_1d = 0 
953
954    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
955
956    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
957                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
958                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
959                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
960                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
961                vsws1d, vsws1d_m, z01d
962
963
964    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
965                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
966                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
967                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
968
969    SAVE
970
971 END MODULE model_1d
972
973
974
975
976 MODULE netcdf_control
977
978!------------------------------------------------------------------------------!
979! Description:
980! ------------
981! Definition of parameters and variables for netcdf control.
982!------------------------------------------------------------------------------!
983
984    USE control_parameters
985#if defined( __netcdf )
986    USE netcdf
987#endif
988
989    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100
990
991    INTEGER ::  dots_num = 23
992
993    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
994         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
995            'z_i   ' /)
996
997    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
998         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
999            'z_i   ' /)
1000
1001    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
1002          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
1003             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
1004             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
1005             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
1006             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
1007
1008    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
1009          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
1010             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
1011             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
1012             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
1013             'm2/s2  ', 'number2' /)
1014
1015    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
1016          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
1017             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
1018             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
1019             'w"u"0  ', 'w"v"0  ', 'w"q"0  ', 'mo_L   ', 'q*     ',            &
1020             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1021
1022    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
1023          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
1024             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
1025             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
1026             'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'kg m/s ', 'm      ', 'kg/kg  ',            &
1027             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1028
1029    CHARACTER (LEN=9), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
1030
1031    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
1032
1033    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
1034          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
1035             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
1036             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
1037             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
1038             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
1039             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
1040             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
1041             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1042             'not_used        ' /)
1043
1044    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
1045          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
1046             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1047             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
1048             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1049             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
1050             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
1051             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
1052             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1053             'not_used        ' /)
1054
1055    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
1056                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
1057                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
1058                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
1059                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
1060                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
1061                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
1062
1063    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
1064                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
1065                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
1066                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
1067                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
1068                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
1069                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
1070                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
1071                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
1072                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
1073                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
1074                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
1075                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
1076                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
1077                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
1078                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
1079                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
1080                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
1081
1082    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy
1083    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
1084    INTEGER, DIMENSION(11)  ::  nc_precision
1085    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
1086
1087    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
1088    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
1089    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
1090                                           id_var_z_pr
1091    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
1092
1093!
1094!-- masked output
1095    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask_unit
1096
1097    LOGICAL ::  output_for_t0 = .FALSE.
1098
1099    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1) ::  id_dim_time_mask, id_dim_x_mask, &
1100                id_dim_xu_mask, id_dim_y_mask, id_dim_yv_mask, id_dim_zu_mask, &
1101                id_dim_zw_mask, &
1102                id_set_mask, &
1103                id_var_time_mask, id_var_x_mask, id_var_xu_mask, &
1104                id_var_y_mask, id_var_yv_mask, id_var_zu_mask, id_var_zw_mask, &
1105                id_var_zusi_mask, id_var_zwwi_mask
1106
1107    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1,100)         ::  id_var_domask
1108
1109    SAVE
1110
1111 END MODULE netcdf_control
1112
1113
1114
1115 MODULE particle_attributes
1116
1117!------------------------------------------------------------------------------!
1118! Description:
1119! ------------
1120! Definition of variables used to compute particle transport
1121!------------------------------------------------------------------------------!
1122
1123    USE array_kind
1124
1125    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
1126                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
1127
1128#if defined( __parallel )
1129    INTEGER ::  mpi_particle_type
1130#endif
1131    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
1132                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
1133                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
1134                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
1135                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
1136                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
1137                number_of_initial_tails = 0, offset_ocean_nzt = 0,             &
1138                offset_ocean_nzt_m1 = 0, particles_per_point = 1,              &
1139                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
1140                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
1141
1142    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
1143
1144    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
1145    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
1146
1147    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
1148                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
1149                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
1150                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
1151                write_particle_statistics = .FALSE.
1152
1153    LOGICAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                       &
1154                vertical_particle_advection = .TRUE.
1155
1156    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
1157
1158    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002, dt_sort_particles = 0.0,      &
1159                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
1160                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
1161                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
1162                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
1163                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
1164                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
1165                time_sort_particles = 0.0, time_write_particle_data = 0.0
1166
1167    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
1168                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
1169                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
1170                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
1171                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
1172
1173    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
1174
1175
1176    TYPE particle_type
1177       SEQUENCE
1178       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
1179                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
1180                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
1181       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
1182    END TYPE particle_type
1183
1184    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
1185                                                       particles
1186
1187    TYPE particle_groups_type
1188       SEQUENCE
1189       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
1190    END TYPE particle_groups_type
1191
1192    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
1193                   particle_groups
1194
1195    SAVE
1196
1197 END MODULE particle_attributes
1198
1199
1200
1201
1202
1203 MODULE pegrid
1204
1205!------------------------------------------------------------------------------!
1206! Description:
1207! ------------
1208! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
1209! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
1210! MPI-calls.
1211!------------------------------------------------------------------------------!
1212
1213#if defined( __parallel )
1214#if defined( __lc )
1215    USE MPI
1216#else
1217    INCLUDE "mpif.h"
1218#endif
1219#endif
1220    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = ''
1221    INTEGER                ::  id_inflow = 0, id_recycling = 0, myid = 0,      &
1222                               target_id, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1,  &
1223                               numprocs_previous_run = -1,                     &
1224                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
1225
1226    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds, &
1227                                             hor_index_bounds_previous_run
1228
1229#if defined( __parallel )
1230#if defined( __mpi2 )
1231    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
1232#endif
1233
1234    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, ierr, myidx,  &
1235                myidy, ndim = 2, ngp_a, ngp_o, ngp_xy, ngp_y,                  &
1236                pleft, pnorth, pright, psouth,                                 &
1237                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
1238                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
1239                type_x, type_x_int, type_xy, type_y, type_y_int
1240
1241    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
1242
1243    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz, type_yz
1244
1245    LOGICAL ::  collective_wait = .FALSE., left_border_pe  = .FALSE.,  &
1246                north_border_pe = .FALSE., reorder = .TRUE.,           &
1247                right_border_pe = .FALSE., south_border_pe = .FALSE.,  &
1248                synchronous_exchange = .FALSE.
1249
1250    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
1251                              remain_dims
1252#endif
1253
1254    SAVE
1255
1256 END MODULE pegrid
1257
1258
1259
1260
1261 MODULE profil_parameter
1262
1263!------------------------------------------------------------------------------!
1264! Description:
1265! ------------
1266! Definition of variables which control PROFIL-output
1267!------------------------------------------------------------------------------!
1268
1269    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
1270
1271    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
1272
1273    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
1274                                             cross_normalized_y = ' '
1275
1276    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
1277                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
1278                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
1279                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
1280                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
1281                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
1282                              ' L                  ',                         &
1283                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
1284
1285    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
1286                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
1287                              'pot. temperature in K       ', &
1288                              'heat flux in K ms>->1       ', &
1289                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
1290                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
1291                              'mixing length in m          ', &
1292                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
1293
1294    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1295                           (/ ' u v                           ', &
1296                              ' pt                            ', &
1297                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1298                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1299                              ' km kh                         ', &
1300                              ' l                             ', &
1301                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1302
1303    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
1304
1305    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
1306                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1307                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1308                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1309                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1310                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
1311                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1312                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1313                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1314                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1315               
1316
1317    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1318             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1319             cross_ts_uymax(20) = &
1320                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1321                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1322                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1323                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1324             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1325             cross_ts_uymin(20) = &
1326                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1327                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1328                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1329                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1330             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1331             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1332             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1333             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1334             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1335             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1336             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1337             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1338
1339    SAVE
1340
1341 END MODULE profil_parameter
1342
1343
1344
1345
1346 MODULE spectrum
1347
1348!------------------------------------------------------------------------------!
1349! Description:
1350! ------------
1351! Definition of quantities used for computing spectra
1352!------------------------------------------------------------------------------!
1353
1354    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1355                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1356    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1357    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1358    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1359                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1360                                              '-power spectrum of v     ', &
1361                                              '-power spectrum of w     ', &
1362                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1363                                              '-power spectrum of q     ' /)
1364    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1365                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1366                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1367                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1368                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1369                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1370
1371    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1372
1373    INTEGER ::  comp_spectra_level(100) = 999999,                   &
1374                lstyles(100) = (/ 0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1375                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1376                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1377                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1378                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1379                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1380                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1381                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1382                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1383                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1384                plot_spectra_level(100) = 999999
1385
1386    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1387
1388    SAVE
1389
1390 END MODULE spectrum
1391
1392
1393
1394
1395 MODULE statistics
1396
1397!------------------------------------------------------------------------------!
1398! Description:
1399! ------------
1400! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1401!------------------------------------------------------------------------------!
1402
1403    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1404    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0
1405    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1406    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1407    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1408    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l, &
1409                                              weight_substep, weight_pres
1410    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l,        &
1411                                              sums_wsus_ws_l, sums_wsvs_ws_l,&
1412                                              sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l, &
1413                                              sums_ws2_ws_l,                 &
1414                                              sums_wspts_ws_l, sums_wssas_ws_l, &
1415                                              sums_wsqs_ws_l, ts_value
1416    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1417                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1418                                              sums_up_fraction_l
1419    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1420
1421    SAVE
1422
1423 END MODULE statistics
1424
1425
1426
1427
1428 MODULE transpose_indices
1429
1430!------------------------------------------------------------------------------!
1431! Description:
1432! ------------
1433! Definition of indices for transposed arrays
1434!------------------------------------------------------------------------------!
1435
1436    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1437                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1438                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1439               
1440
1441    SAVE
1442
1443 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.