source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 768

Last change on this file since 768 was 768, checked in by raasch, 11 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 63.8 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Current revisions:
6! -----------------
7!
8!
9! Former revisions:
10! -----------------
11! $Id: modules.f90 768 2011-10-14 06:57:15Z raasch $
12!
13! 767 2011-10-14 06:39:12Z raasch
14! +u_profile, v_profile, uv_heights, use_prescribed_profile_data
15!
16! 759 2011-09-15 13:58:31Z raasch
17! +io_blocks, io_group, maximum_parallel_io_streams,
18! synchronous_exchange moved to control_parameters
19!
20! 743 2011-08-18 16:10:16Z suehring
21! Dimension of sums_wsus_ws_l, sums_wsvs_ws_l, sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l,
22! sums_ws2_ws_l, sums_wspts_ws_l, sums_wssas_ws_l,sums_wsqs_ws_l needed for
23! statistical evaluation of turbulent fluxes in WS-scheme decreased.
24! 736 2011-08-17 14:13:26Z suehring
25! Dimension of fluxes needed for WS-scheme increased.
26!
27! 722 2011-04-11 06:21:09Z raasch
28! Bugfix: default value for south_border_pe changed to .F.
29!
30! 707 2011-03-29 11:39:40Z raasch
31! +bc_lr_dirrad, bc_lr_raddir, bc_ns_dirrad, bc_ns_raddir, left_border_pe,
32! north_border_pe, right_border_pe, south_border_pe
33! p_sub renamed p_loc
34!
35! 683 2011-02-09 14:25:15Z raasch
36! +synchronous_exchange
37!
38! 673 2011-01-18 16:19:48Z suehring
39! +weight_pres to weight the respective contribution of the Runge-Kutta
40! substeps. +p_sub to buffer the intermediate contributions for Multigrid and
41! SOR.
42!
43! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
44! Removed u_nzb_p1_for_vfc and v_nzb_p1_for_vfc
45! For coupling with different resolution in ocean and atmophere:
46! +nx_a, +nx_o, ny_a, +ny_o, ngp_a, ngp_o, +total_2d_o, +total_2d_a,
47! +coupling_topology
48! Buffer arrays for the left sided advective fluxes added in arrays_3d.
49! +flux_s_u, +flux_s_v, +flux_s_w, +diss_s_u, +diss_s_v, +diss_s_w,
50! +flux_s_pt, +diss_s_pt, +flux_s_e, +diss_s_e, +flux_s_q, +diss_s_q,
51! +flux_s_sa, +diss_s_sa
52! 3d arrays for dissipation control added. (only necessary for vector arch.)
53! +var_x, +var_y, +var_z, +gamma_x, +gamma_y, +gamma_z
54! Default of momentum_advec and scalar_advec changed to 'ws-scheme' .
55! +exchange_mg added in control_parameters to steer the data exchange.
56! Parameters +nbgp, +nxlg, +nxrg, +nysg, +nyng added in indices.
57! flag array +boundary_flags added in indices to steer the degradation of order
58! of the advective fluxes when non-cyclic boundaries are used.
59! MPI-datatypes +type_y, +type_y_int and +type_yz for data_exchange added in
60! pegrid.
61! +sums_wsus_ws_l, +sums_wsvs_ws_l, +sums_us2_ws_l, +sums_vs2_ws_l,
62! +sums_ws2_ws_l, +sums_wspts_ws_l, +sums_wssas_ws_l, +sums_wsqs_ws_l
63! and +weight_substep added in statistics to steer the statistical evaluation
64! of turbulent fluxes in the advection routines.
65! LOGICALS +ws_scheme_sca and +ws_scheme_mom added to get a better performance
66! in prognostic_equations.
67! LOGICAL +dissipation_control control added to steer numerical dissipation
68! in ws-scheme.
69! Changed length of string run_description_header
70!
71! 622 2010-12-10 08:08:13Z raasch
72! +collective_wait in pegrid
73!
74! 600 2010-11-24 16:10:51Z raasch
75! default values of surface_scalarflux and surface_waterflux changed
76! to 9999999.9
77!
78! 580 2010-10-05 13:59:11Z heinze
79! Renaming of ws_vertical_gradient to subs_vertical_gradient,
80! ws_vertical_gradient_level to subs_vertical_gradient_level and
81! ws_vertical_gradient_level_ind to subs_vertical_gradient_level_i
82!
83! 564 2010-09-30 13:18:59Z helmke
84! nc_precision and netcdf_precision dimension changed to 11, all default
85! values of mask_xyz_loop changed to -1.0, dimension of openfile changed to
86! 200+2*max_masks, max_masks changed to 50
87!
88! 553 2010-09-01 14:09:06Z weinreis
89! parameters for masked output are replaced by arrays
90!
91! 531 2010-04-21 06:47:21Z heinze
92! character length of dopr_unit enlarged
93!
94! 519 2010-03-19 05:30:02Z raasch
95! -replace_char, replace_by
96!
97! 493 2010-03-01 08:30:24Z raasch
98! +netcdf_data_format, -netcdf_64bit, -netcdf_64bit_3d, -netcdf_format_mask*,
99! -nc_format_mask, -format_parallel_io
100!
101! 485 2010-02-05 10:57:51Z raasch
102! ngp_3d, ngp_3d_inner changed to 64 bit
103!
104! 449 2010-02-02 11:23:59Z raasch
105! -var_ts: replaced by dots_max,
106! initial data assignments to some dvrp arrays changed due to error messages
107! from gfortran compiler
108! +large_scale_subsidence, ws_vertical_gradient, ws_vertical_gradient_level,
109! ws_vertical_gradient_level_ind, w_subs
110!
111! Branch revisions:
112! -----------------
113! Masked data output: + dt_domask, mask_01~20_x|y|z, mask_01~20_x|y|z_loop,
114! mask_scale|_x|y|z, masks, skip_time_domask
115!
116! control_parameters: scalar and momentum advection set to 'ws-scheme' as
117! default scheme
118! indices: nbgp=3 set as default value
119!
120! Former revisions:
121! -----------------
122! $Id: modules.f90 768 2011-10-14 06:57:15Z raasch $
123!
124! 388 2009-09-23 09:40:33Z raasch
125! +prho, prho_1
126! +bc_lr_cyc, bc_ns_cyc
127! +output_for_t0
128! translation error of actual -> current revisions fixed
129! +q* in dots_label, dots_unit. increased dots_num respectively
130! typographical error in dots_unit fixed
131! +clip_dvrp_*, cluster_size, color_interval, dvrpsize_interval, dvrp_overlap,
132! dvrp_total_overlap, groundplate_color, local_dvrserver_running, n*_dvrp,
133! interval_*_dvrp_prt, isosurface_color, particle_color, particle_dvrpsize,
134! topography color in dvrp_variables,
135! vertical_particle_advection is a 1d-array,
136! +canyon_height, canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,
137! canyon_wall_south, conserve_volume_flow_mode, coupling_start_time,
138! dp_external, dp_level_b, dp_level_ind_b, dp_smooth, dp_smooth_factor, dpdxy,
139! run_coupled, time_since_reference_point, u_bulk, v_bulk in control_parameters,
140! default value of grid_matching changed to strict
141! +shf_av, qsws_av
142!
143! 217 2008-12-09 18:00:48Z letzel
144! +topography_grid_convention
145! some dvrp-variables changed to single precision, variables for dvrp-mode
146! pathlines added, +target_id, abort_mode, message_string
147!
148! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
149! allow 100 spectra levels instead of 10 for consistency with
150! define_netcdf_header, +canopy_heat_flux, cthf, lai,
151! +leaf_surface_concentration, scalar_exchange_coefficient, sec, sls
152! +hor_index_bounds, hor_index_bounds_previous_run, id_inflow, id_recycling,
153! inflow_damping_*, mean_inflow_profiles, numprocs_previous_run, nx_on_file,
154! ny_on_file, offset_ocean_*, recycling_plane, recycling_width, turbulent_inflow
155! -myid_char_14
156!
157! 138 2007-11-28 10:03:58Z letzel
158! +drag_coefficient, pch_index, lad_surface, lad_vertical_gradient,
159! lad_vertical_gradient_level, plant_canopy, lad, lad_s, lad_u, lad_v,
160! lad_w, cdc, lad_vertical_gradient_level_ind, canopy_mode
161! +dt_sort_particles, ngp_2dh_s_inner, time_sort_particles, flags,
162! wall_flags_1..10, wall_humidityflux(0:4), wall_qflux(0:4),
163! wall_salinityflux(0:4), wall_scalarflux(0:4)
164!
165! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
166! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
167! coupling_mode_remote, c_u, c_v, c_w, dt_coupling, e_init, humidity_remote,
168! ngp_xy, nxlu, nysv, port_name, qswst_remote, terminate_coupled,
169! terminate_coupled_remote, time_coupling, top_momentumflux_u|v, type_xy,
170! uswst*, vswst*
171!
172! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
173! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
174! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
175! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
176!
177! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
178! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
179! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
180! var_hom and var_sum renamed pr_palm
181!
182! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
183! +return_addres, return_username
184! Cpp-directive lcmuk renamed lc
185!
186! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
187! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
188! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
189! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
190! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
191! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
192! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
193! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
194! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
195! setting of palm version moved to main program
196!
197! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
198! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
199! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
200! Bugfix: p is not a pointer
201!
202! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
203!
204! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
205! version 3.1b (last under RCS control)
206!
207! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
208! Initial revision
209!
210!
211! Description:
212! ------------
213! Definition of variables for special advection schemes
214!------------------------------------------------------------------------------!
215
216    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
217
218    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
219    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
220                                          spl_tri_zw
221
222    SAVE
223
224 END MODULE advection
225
226
227
228
229 MODULE array_kind
230
231!------------------------------------------------------------------------------!
232! Description:
233! ------------
234! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
235! precision variables)
236!------------------------------------------------------------------------------!
237
238    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
239                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
240
241    SAVE
242
243 END MODULE array_kind
244
245
246
247
248 MODULE arrays_3d
249
250!------------------------------------------------------------------------------!
251! Description:
252! ------------
253! Definition of all arrays defined on the computational grid
254!------------------------------------------------------------------------------!
255
256    USE array_kind
257
258    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
259          ddzu, ddzu_pres, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, inflow_damping_factor,  &
260          km_damp_x, km_damp_y, lad, l_grid, pt_init, q_init, rdf, sa_init,    &
261          ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg, v_init, v_nzb_p1_for_vfc, w_subs,  &
262          zu, zw
263
264    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
265          c_u, c_v, c_w, dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg,                  &
266          mean_inflow_profiles, pt_slope_ref, qs, qswst_remote, ts, us, z0,    &
267          flux_s_pt, diss_s_pt, flux_s_e, diss_s_e, flux_s_q, diss_s_q,        &
268          flux_s_sa, diss_s_sa, flux_s_u, flux_s_v, flux_s_w, diss_s_u,        &
269          diss_s_v, diss_s_w, total_2d_o, total_2d_a
270
271    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
272          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
273          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
274          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
275
276    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
277          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
278          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
279          vsws_m, vswst_m
280
281    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
282          canopy_heat_flux, cdc, d, diss, lad_s, lad_u, lad_v, lad_w, lai,     &
283          l_wall, p_loc, sec, sls, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l,    &
284          v_m_n, v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s, flux_l_pt,          &
285          diss_l_pt, flux_l_e, diss_l_e, flux_l_q, diss_l_q, flux_l_sa,        &
286          diss_l_sa, flux_l_u, flux_l_v, flux_l_w, diss_l_u, diss_l_v, diss_l_w
287
288    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
289          ql_v, ql_vp
290
291    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
292          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, prho_1, pt_1, pt_2, pt_3,  &
293          q_1, q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3,   &
294          v_1, v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
295
296    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
297          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, prho, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p,  &
298          ql, ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, &
299          u, u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
300
301    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
302
303    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE :: var_x, var_y, var_z, gamma_x,        &
304                                           gamma_y, gamma_z
305
306    SAVE
307
308 END MODULE arrays_3d
309
310
311
312
313 MODULE averaging
314
315!------------------------------------------------------------------------------!
316! Description:
317! ------------
318! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
319!------------------------------------------------------------------------------!
320
321    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av,       &
322                                          qsws_av, shf_av,ts_av, us_av, z0_av
323
324    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
325          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
326          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
327
328 END MODULE averaging
329
330
331
332
333 MODULE cloud_parameters
334
335!------------------------------------------------------------------------------!
336! Description:
337! ------------
338! Definition of variables and constants for cloud physics
339!------------------------------------------------------------------------------!
340
341    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
342              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
343              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
344              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
345              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
346
347    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
348
349    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
350                                          precipitation_rate
351
352    SAVE
353
354 END MODULE cloud_parameters
355
356
357
358
359 MODULE constants
360
361!------------------------------------------------------------------------------!
362! Description:
363! ------------
364! Definition of general constants
365!------------------------------------------------------------------------------!
366
367    REAL    ::  pi = 3.141592654
368    REAL    ::  adv_sca_5, adv_sca_3, adv_mom_5, adv_mom_3
369   
370
371    SAVE
372
373 END MODULE constants
374
375
376
377
378 MODULE control_parameters
379
380!------------------------------------------------------------------------------!
381! Description:
382! ------------
383! Definition of parameters for program control
384!------------------------------------------------------------------------------!
385
386    TYPE plot_precision
387       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
388       INTEGER           ::  precision
389    END TYPE plot_precision
390
391    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
392                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
393                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
394                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
395                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
396
397    TYPE file_status
398       LOGICAL ::  opened, opened_before
399    END TYPE file_status
400   
401    INTEGER, PARAMETER :: mask_xyz_dimension = 100, max_masks = 50
402
403    TYPE(file_status), DIMENSION(200+2*max_masks) ::                &
404                             openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
405
406    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
407    CHARACTER (LEN=2)    ::  coupling_char = ''
408    CHARACTER (LEN=5)    ::  write_binary = 'false'
409    CHARACTER (LEN=6)    ::  grid_matching = 'strict'
410    CHARACTER (LEN=8)    ::  run_date, run_time
411    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr
412    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '
413    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' ', revision = ' '
414    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default', &
415                             loop_optimization = 'default', &
416                             momentum_advec = 'ws-scheme', &
417                             psolver = 'poisfft', &
418                             scalar_advec = 'ws-scheme'
419    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
420                             bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
421                             bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
422                             bc_pt_t = 'initial_gradient', &
423                             bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
424                             bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
425                             bc_sa_t = 'neumann', &
426                             bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
427                             canopy_mode = 'block', &
428                             coupling_mode = 'uncoupled', &
429                             coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
430                             dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
431                             fft_method = 'system-specific', &
432                             mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
433                             random_generator = 'numerical-recipes', &
434                             return_addres, return_username, &
435                             timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
436    CHARACTER (LEN=40)   ::  avs_data_file, topography = 'flat'
437    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = ' '
438    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message, run_identifier
439    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' ' 
440    CHARACTER (LEN=110)  ::  run_description_header
441    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '
442
443    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
444    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
445    CHARACTER (LEN=11), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
446                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
447    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,100) ::  &
448         data_output_masks = ' ', data_output_masks_user = ' '
449
450    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
451    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
452    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(11)  ::  netcdf_precision = ' '
453
454    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' '
455    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
456
457    INTEGER ::  abort_mode = 1, average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
458                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
459                coupling_topology = 0, &
460                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
461                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
462                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
463                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
464                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
465                dp_level_ind_b = 0, &
466                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
467                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
468                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
469                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
470                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
471                io_group = 0, io_blocks = 1, iran = -1234567, &
472                last_dt_change = 0, masks = 0, maximum_grid_level, &
473                maximum_parallel_io_streams = -1, max_pr_user = 0, &
474                mgcycles = 0, mg_cycles = -1, mg_switch_to_pe0_level = 0, mid, &
475                netcdf_data_format = 2, ngsrb = 2, nsor = 20, &
476                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
477                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
478                pch_index = 0, prt_time_count = 0, recycling_plane, runnr = 0, &
479                skip_do_avs = 0, terminate_coupled = 0, &
480                terminate_coupled_remote = 0, timestep_count = 0
481
482    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
483                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
484                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
485                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
486                domask_no(max_masks,0:1) = 0, domask_time_count(max_masks,0:1),&
487                lad_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
488                mask_size(max_masks,3) = -1, mask_size_l(max_masks,3) = -1, &
489                mask_start_l(max_masks,3) = -1, &
490                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
491                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
492                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
493                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
494                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
495                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
496                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
497                subs_vertical_gradient_level_i(10) = -9999
498
499    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
500
501    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  mask_i, mask_j, mask_k
502    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  &
503                mask_i_global, mask_j_global, mask_k_global
504
505    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
506                bc_lr_cyc =.TRUE., bc_lr_dirrad = .FALSE., &
507                bc_lr_raddir = .FALSE., bc_ns_cyc = .TRUE., &
508                bc_ns_dirrad = .FALSE., bc_ns_raddir = .FALSE., &
509                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
510                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
511                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
512                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
513                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
514                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
515                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
516                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
517                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., & 
518                dissipation_control = .FALSE., do2d_at_begin = .FALSE., &
519                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
520                do_sum = .FALSE., dp_external = .FALSE., dp_smooth = .FALSE., &
521                dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
522                disturbance_created = .FALSE., &
523                exchange_mg = .FALSE., &
524                first_call_advec_particles = .TRUE., &
525                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
526                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
527                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
528                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., &
529                iso2d_output = .FALSE., large_scale_subsidence = .FALSE., &
530                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
531                netcdf_output = .FALSE., ocean = .FALSE., &
532                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
533                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
534                plant_canopy = .FALSE., &
535                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
536                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
537                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
538                run_coupled = .TRUE., sloping_surface = .FALSE., &
539                stop_dt = .FALSE., synchronous_exchange = .FALSE., &
540                terminate_run = .FALSE., turbulent_inflow = .FALSE., &
541                use_prescribed_profile_data = .FALSE., &
542                use_prior_plot1d_parameters = .FALSE., use_reference = .FALSE.,&
543                use_surface_fluxes = .FALSE., use_top_fluxes = .FALSE., &
544                use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., use_upstream_for_tke = .FALSE.,&
545                wall_adjustment = .TRUE., ws_scheme_sca = .FALSE., &
546                ws_scheme_mom = .FALSE.
547
548    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
549                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
550
551    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
552             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
553             atmos_ocean_sign = 1.0, &
554             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
555             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
556             bottom_salinityflux = 0.0, &
557             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
558             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
559             building_wall_south = 9999999.9, canyon_height = 50.0, &
560             canyon_width_x = 9999999.9, canyon_width_y = 9999999.9, &
561             canyon_wall_left = 9999999.9, canyon_wall_south = 9999999.9, &
562             cthf = 0.0, cfl_factor = -1.0, cos_alpha_surface, &
563             coupling_start_time, disturbance_amplitude = 0.25, &
564             disturbance_energy_limit = 0.01, &
565             disturbance_level_b = -9999999.9, &
566             disturbance_level_t = -9999999.9, &
567             dp_level_b = 0.0, drag_coefficient = 0.0, &
568             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
569             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
570             dt_data_output = 9999999.9, &
571             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
572             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
573             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
574             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
575             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
576             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
577             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
578             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
579             dz_stretch_level = 100000.0, e_init = 0.0, e_min = 0.0, &
580             end_time = 0.0, &
581             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, inflow_damping_height = 9999999.9, &
582             inflow_damping_width = 9999999.9, kappa = 0.4, km_constant = -1.0,&
583             km_damp_max = -1.0, lad_surface = 0.0,  &
584             leaf_surface_concentration = 0.0, long_filter_factor = 0.0, &
585             mask_scale_x = 1.0, mask_scale_y = 1.0, mask_scale_z = 1.0, &
586             maximum_cpu_time_allowed = 0.0,  &
587             molecular_viscosity = 1.461E-5, &
588             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
589             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
590             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
591             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
592             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
593             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
594             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
595             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
596             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
597             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
598             recycling_width = 9999999.9, residual_limit = 1.0E-4, &
599             restart_time = 9999999.9, rho_reference, rho_surface, &
600             rif_max = 1.0, rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, &
601             sa_surface = 35.0, scalar_exchange_coefficient = 0.0, &
602             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
603             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
604             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
605             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
606             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
607             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
608             surface_scalarflux = 9999999.9, surface_waterflux = 9999999.9, &
609             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
610             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
611             time_disturb = 0.0, time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, &
612             time_dopr_listing = 0.0, time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, &
613             time_dosp_av = 0.0, time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, &
614             time_do2d_xz = 0.0, time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, &
615             time_do_av = 0.0, time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, &
616             time_prel = 0.0, time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0,&
617             time_since_reference_point, top_heatflux = 9999999.9, &
618             top_momentumflux_u = 9999999.9, &
619             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
620             ug_surface = 0.0, u_bulk = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
621             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
622             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
623             v_bulk = 0.0, v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, &
624             z_max_do1d = -1.0, z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
625
626    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
627             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, dpdxy(1:2) = 0.0, &
628             dt_domask(max_masks) = 9999999.9, lad_vertical_gradient(10) = 0.0,&
629             lad_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
630             mask_scale(3), &
631             pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
632             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
633             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
634             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
635             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
636             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
637             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
638             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
639             skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
640             time_domask(max_masks) = 0.0, &
641             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
642             u_profile(100) = 9999999.9, uv_heights(100) = 9999999.9, &
643             v_profile(100) = 9999999.9, &
644             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
645             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
646             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
647             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
648             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
649             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0, &
650             wall_humidityflux(0:4) = 0.0, wall_qflux(0:4) = 0.0, &
651             wall_salinityflux(0:4) = 0.0, wall_scalarflux(0:4) = 0.0, &
652             subs_vertical_gradient(10) = 0.0, &
653             subs_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9
654
655    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor
656
657    REAL, DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) :: &
658        mask_x = -1.0, mask_y = -1.0, mask_z = -1.0
659    REAL, DIMENSION(max_masks,3) ::                  &
660        mask_x_loop = -1.0, mask_y_loop = -1.0, mask_z_loop = -1.0
661   
662!
663!--    internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
664       REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask, mask_loop
665
666    SAVE
667
668 END MODULE control_parameters
669
670
671
672
673 MODULE cpulog
674
675!------------------------------------------------------------------------------!
676! Description:
677! ------------
678! Definition of variables for cpu-time measurements
679!------------------------------------------------------------------------------!
680
681    REAL ::  initial_wallclock_time
682
683    TYPE logpoint
684       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
685       INTEGER            ::  counts
686       CHARACTER (LEN=20) ::  place
687    END TYPE logpoint
688
689    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
690                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
691                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
692                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
693
694    SAVE
695
696 END MODULE cpulog
697
698
699
700
701 MODULE dvrp_variables
702
703!------------------------------------------------------------------------------!
704! Description:
705! ------------
706! Definition of variables used with dvrp-software
707!------------------------------------------------------------------------------!
708
709    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp', particle_color = 'none', &
710                           particle_dvrpsize = 'none'
711
712    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
713                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
714
715    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
716                           dvrp_file      = 'default',                    &
717                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
718                           dvrp_password  = '********',                   &
719                           dvrp_username  = ' '
720
721    INTEGER ::  cluster_size = 1, dvrp_colortable_entries = 4,                 &
722                dvrp_colortable_entries_prt = 22, islice_dvrp,                 &
723                nx_dvrp, nxl_dvrp, nxr_dvrp, ny_dvrp, nyn_dvrp, nys_dvrp,      &
724                nz_dvrp, pathlines_fadeintime = 5, pathlines_fadeouttime = 5,  &
725                pathlines_linecount = 1000, pathlines_maxhistory = 40,         &
726                pathlines_wavecount = 10, pathlines_wavetime = 50,             &
727                vc_gradient_normals = 0, vc_mode = 0, vc_size_x = 2,           &
728                vc_size_y = 2, vc_size_z = 2
729
730    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
731
732    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., dvrp_overlap, dvrp_total_overlap, &
733                local_dvrserver_running, lock_steering_update = .FALSE., &
734                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
735
736    REAL    ::  clip_dvrp_l = 9999999.9, clip_dvrp_n = 9999999.9, &
737                clip_dvrp_r = 9999999.9, clip_dvrp_s = 9999999.9, &
738                superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0,     &
739                superelevation_y = 1.0, vc_alpha = 38.0
740
741    REAL, DIMENSION(2) ::  color_interval = (/ 0.0, 1.0 /), &
742                           dvrpsize_interval = (/ 0.0, 1.0 /)
743
744    REAL, DIMENSION(3) ::  groundplate_color = (/ 0.0, 0.6, 0.0 /), &
745                           topography_color = (/ 0.8, 0.7, 0.6 /)
746
747#if defined( __decalpha )
748    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = RESHAPE( (/       &
749                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
750                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
751                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /), (/ 2, 10 /) )
752
753    REAL, DIMENSION(3,10)  ::  isosurface_color = RESHAPE( (/                  &
754                                0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
755                                0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
756                                0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
757                                0.1, 0.4, 0.1 /), (/ 3, 10 /) )
758
759    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =      &
760                                  RESHAPE( (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0,      &
761                                               70.0,  25.0,  25.0, -25.0,      &
762                                              ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),         &
763                                           (/ 2, 100 /) ),                     &
764                                  interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0,&
765                                  interval_a_dvrp = 0.0,                       &
766                                  interval_values_dvrp_prt,                    &
767                                  interval_h_dvrp_prt = RESHAPE(               &
768                                  (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,   &
769                                     25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),     &
770                                                  (/ 2, 100 /) ),              &
771                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5,                   &
772                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0,                   &
773                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
774#else
775    REAL, DIMENSION(2,10)     ::  slicer_range_limits_dvrp
776
777    REAL, DIMENSION(3,10)     ::  isosurface_color
778
779    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp,                       &
780                                  interval_values_dvrp_prt, interval_h_dvrp,  &
781                                  interval_h_dvrp_prt, interval_l_dvrp = 0.5, &
782                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
783                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0, interval_a_dvrp = 0.0, &
784                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
785
786    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
787                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
788                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
789                                     -1.0, 1.0 /
790
791    DATA  isosurface_color / 0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
792                             0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
793                             0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
794                             0.1, 0.4, 0.1 /
795
796    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
797                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
798
799    DATA  interval_h_dvrp_prt / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
800                                25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
801#endif
802
803    REAL(4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
804
805    TYPE steering
806       CHARACTER (LEN=20) ::  name
807       REAL(4)            ::  min, max
808       INTEGER            ::  imin, imax
809    END TYPE steering
810
811    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
812
813    SAVE
814
815 END MODULE dvrp_variables
816
817
818
819
820 MODULE grid_variables
821
822!------------------------------------------------------------------------------!
823! Description:
824! ------------
825! Definition of grid spacings
826!------------------------------------------------------------------------------!
827
828    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
829
830    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
831
832    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
833                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
834                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
835                                          zu_s_inner, zw_w_inner
836
837    SAVE
838
839 END MODULE grid_variables
840
841
842
843
844 MODULE indices
845
846!------------------------------------------------------------------------------!
847! Description:
848! ------------
849! Definition of array bounds and number of gridpoints
850!------------------------------------------------------------------------------!
851
852    INTEGER ::  nbgp = 3, ngp_sums, nnx, nx = 0, nx_a, nx_o, nxa, nxl, nxlg,   &
853                nxlu, nxr, nxra, nxrg, nx_on_file, nny, ny = 0, ny_a, ny_o,    &
854                nya, nyn, nyna, nyng, nys, nysg, nysv, ny_on_file, nnz, nz = 0,&
855                nza, nzb, nzb_diff, nzt, nzta, nzt_diff
856
857
858    INTEGER( KIND = SELECTED_INT_KIND(18) ), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      &
859                ngp_3d, ngp_3d_inner   ! need to have 64 bit for grids > 2E9
860
861    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
862                ngp_2dh, nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
863
864
865    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: boundary_flags,                    &
866                ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner,  &
867                nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer,&
868                nzb_s_inner, nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer,            &
869                nzb_v_inner, nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
870
871    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
872
873    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  wall_flags_1,           &
874                wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4, wall_flags_5,        &
875                wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8, wall_flags_9,        &
876                wall_flags_10
877
878    SAVE
879
880 END MODULE indices
881
882
883
884
885 MODULE interfaces
886
887!------------------------------------------------------------------------------!
888! Description:
889! ------------
890! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
891!------------------------------------------------------------------------------!
892
893    INTERFACE
894
895       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
896
897          USE cpulog
898
899          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
900          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
901          TYPE(logpoint)              ::  log_event
902
903       END SUBROUTINE cpu_log
904
905    END INTERFACE
906
907
908
909    INTERFACE
910
911       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
912                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
913          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
914          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
915          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
916          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
917          REAL                          ::  wert
918          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
919          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
920
921       END SUBROUTINE global_min_max
922
923    END INTERFACE
924
925    SAVE
926
927 END MODULE interfaces
928
929
930
931 MODULE pointer_interfaces
932
933!------------------------------------------------------------------------------!
934! Description:
935! ------------
936! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
937! prognostic_equations
938!------------------------------------------------------------------------------!
939
940    INTERFACE
941
942       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
943
944          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
945          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
946
947       END SUBROUTINE advec_s_bc
948
949    END INTERFACE
950
951
952    SAVE
953
954 END MODULE pointer_interfaces
955
956
957
958
959 MODULE model_1d
960
961!------------------------------------------------------------------------------!
962! Description:
963! ------------
964! Definition of variables for the 1D-model
965!------------------------------------------------------------------------------!
966
967    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
968                last_dt_change_1d = 0 
969
970    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
971
972    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
973                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
974                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
975                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
976                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
977                vsws1d, vsws1d_m, z01d
978
979
980    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
981                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
982                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
983                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
984
985    SAVE
986
987 END MODULE model_1d
988
989
990
991
992 MODULE netcdf_control
993
994!------------------------------------------------------------------------------!
995! Description:
996! ------------
997! Definition of parameters and variables for netcdf control.
998!------------------------------------------------------------------------------!
999
1000    USE control_parameters
1001#if defined( __netcdf )
1002    USE netcdf
1003#endif
1004
1005    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100
1006
1007    INTEGER ::  dots_num = 23
1008
1009    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
1010         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
1011            'z_i   ' /)
1012
1013    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
1014         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
1015            'z_i   ' /)
1016
1017    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
1018          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
1019             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
1020             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
1021             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
1022             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
1023
1024    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
1025          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
1026             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
1027             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
1028             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
1029             'm2/s2  ', 'number2' /)
1030
1031    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
1032          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
1033             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
1034             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
1035             'w"u"0  ', 'w"v"0  ', 'w"q"0  ', 'mo_L   ', 'q*     ',            &
1036             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1037
1038    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
1039          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
1040             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
1041             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
1042             'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'kg m/s ', 'm      ', 'kg/kg  ',            &
1043             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1044
1045    CHARACTER (LEN=9), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
1046
1047    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
1048
1049    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
1050          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
1051             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
1052             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
1053             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
1054             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
1055             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
1056             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
1057             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1058             'not_used        ' /)
1059
1060    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
1061          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
1062             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1063             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
1064             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1065             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
1066             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
1067             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
1068             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1069             'not_used        ' /)
1070
1071    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
1072                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
1073                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
1074                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
1075                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
1076                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
1077                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
1078
1079    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
1080                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
1081                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
1082                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
1083                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
1084                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
1085                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
1086                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
1087                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
1088                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
1089                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
1090                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
1091                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
1092                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
1093                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
1094                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
1095                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
1096                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
1097
1098    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy
1099    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
1100    INTEGER, DIMENSION(11)  ::  nc_precision
1101    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
1102
1103    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
1104    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
1105    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
1106                                           id_var_z_pr
1107    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
1108
1109!
1110!-- masked output
1111    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask_unit
1112
1113    LOGICAL ::  output_for_t0 = .FALSE.
1114
1115    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1) ::  id_dim_time_mask, id_dim_x_mask, &
1116                id_dim_xu_mask, id_dim_y_mask, id_dim_yv_mask, id_dim_zu_mask, &
1117                id_dim_zw_mask, &
1118                id_set_mask, &
1119                id_var_time_mask, id_var_x_mask, id_var_xu_mask, &
1120                id_var_y_mask, id_var_yv_mask, id_var_zu_mask, id_var_zw_mask, &
1121                id_var_zusi_mask, id_var_zwwi_mask
1122
1123    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1,100)         ::  id_var_domask
1124
1125    SAVE
1126
1127 END MODULE netcdf_control
1128
1129
1130
1131 MODULE particle_attributes
1132
1133!------------------------------------------------------------------------------!
1134! Description:
1135! ------------
1136! Definition of variables used to compute particle transport
1137!------------------------------------------------------------------------------!
1138
1139    USE array_kind
1140
1141    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
1142                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
1143
1144#if defined( __parallel )
1145    INTEGER ::  mpi_particle_type
1146#endif
1147    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
1148                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
1149                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
1150                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
1151                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
1152                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
1153                number_of_initial_tails = 0, offset_ocean_nzt = 0,             &
1154                offset_ocean_nzt_m1 = 0, particles_per_point = 1,              &
1155                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
1156                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
1157
1158    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
1159
1160    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
1161    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
1162
1163    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
1164                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
1165                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
1166                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
1167                write_particle_statistics = .FALSE.
1168
1169    LOGICAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                       &
1170                vertical_particle_advection = .TRUE.
1171
1172    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
1173
1174    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002, dt_sort_particles = 0.0,      &
1175                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
1176                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
1177                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
1178                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
1179                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
1180                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
1181                time_sort_particles = 0.0, time_write_particle_data = 0.0
1182
1183    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
1184                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
1185                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
1186                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
1187                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
1188
1189    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
1190
1191
1192    TYPE particle_type
1193       SEQUENCE
1194       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
1195                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
1196                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
1197       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
1198    END TYPE particle_type
1199
1200    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
1201                                                       particles
1202
1203    TYPE particle_groups_type
1204       SEQUENCE
1205       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
1206    END TYPE particle_groups_type
1207
1208    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
1209                   particle_groups
1210
1211    SAVE
1212
1213 END MODULE particle_attributes
1214
1215
1216
1217
1218
1219 MODULE pegrid
1220
1221!------------------------------------------------------------------------------!
1222! Description:
1223! ------------
1224! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
1225! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
1226! MPI-calls.
1227!------------------------------------------------------------------------------!
1228
1229#if defined( __parallel )
1230#if defined( __lc )
1231    USE MPI
1232#else
1233    INCLUDE "mpif.h"
1234#endif
1235#endif
1236    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = ''
1237    INTEGER                ::  id_inflow = 0, id_recycling = 0, myid = 0,      &
1238                               target_id, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1,  &
1239                               numprocs_previous_run = -1,                     &
1240                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
1241
1242    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds, &
1243                                             hor_index_bounds_previous_run
1244
1245#if defined( __parallel )
1246#if defined( __mpi2 )
1247    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
1248#endif
1249
1250    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, ierr, myidx,  &
1251                myidy, ndim = 2, ngp_a, ngp_o, ngp_xy, ngp_y,                  &
1252                pleft, pnorth, pright, psouth,                                 &
1253                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
1254                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
1255                type_x, type_x_int, type_xy, type_y, type_y_int
1256
1257    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
1258
1259    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz, type_yz
1260
1261    LOGICAL ::  collective_wait = .FALSE., left_border_pe  = .FALSE.,  &
1262                north_border_pe = .FALSE., reorder = .TRUE.,           &
1263                right_border_pe = .FALSE., south_border_pe = .FALSE.
1264
1265    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
1266                              remain_dims
1267#endif
1268
1269    SAVE
1270
1271 END MODULE pegrid
1272
1273
1274
1275
1276 MODULE profil_parameter
1277
1278!------------------------------------------------------------------------------!
1279! Description:
1280! ------------
1281! Definition of variables which control PROFIL-output
1282!------------------------------------------------------------------------------!
1283
1284    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
1285
1286    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
1287
1288    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
1289                                             cross_normalized_y = ' '
1290
1291    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
1292                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
1293                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
1294                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
1295                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
1296                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
1297                              ' L                  ',                         &
1298                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
1299
1300    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
1301                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
1302                              'pot. temperature in K       ', &
1303                              'heat flux in K ms>->1       ', &
1304                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
1305                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
1306                              'mixing length in m          ', &
1307                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
1308
1309    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1310                           (/ ' u v                           ', &
1311                              ' pt                            ', &
1312                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1313                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1314                              ' km kh                         ', &
1315                              ' l                             ', &
1316                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1317
1318    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
1319
1320    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
1321                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1322                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1323                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1324                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1325                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
1326                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1327                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1328                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1329                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1330               
1331
1332    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1333             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1334             cross_ts_uymax(20) = &
1335                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1336                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1337                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1338                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1339             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1340             cross_ts_uymin(20) = &
1341                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1342                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1343                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1344                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1345             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1346             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1347             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1348             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1349             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1350             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1351             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1352             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1353
1354    SAVE
1355
1356 END MODULE profil_parameter
1357
1358
1359
1360
1361 MODULE spectrum
1362
1363!------------------------------------------------------------------------------!
1364! Description:
1365! ------------
1366! Definition of quantities used for computing spectra
1367!------------------------------------------------------------------------------!
1368
1369    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1370                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1371    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1372    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1373    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1374                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1375                                              '-power spectrum of v     ', &
1376                                              '-power spectrum of w     ', &
1377                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1378                                              '-power spectrum of q     ' /)
1379    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1380                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1381                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1382                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1383                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1384                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1385
1386    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1387
1388    INTEGER ::  comp_spectra_level(100) = 999999,                   &
1389                lstyles(100) = (/ 0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1390                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1391                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1392                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1393                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1394                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1395                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1396                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1397                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1398                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1399                plot_spectra_level(100) = 999999
1400
1401    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1402
1403    SAVE
1404
1405 END MODULE spectrum
1406
1407
1408
1409
1410 MODULE statistics
1411
1412!------------------------------------------------------------------------------!
1413! Description:
1414! ------------
1415! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1416!------------------------------------------------------------------------------!
1417
1418    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1419    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0
1420    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1421    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1422    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1423    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l,   &
1424                                              sums_wsus_ws_l, sums_wsvs_ws_l, &
1425                                              sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l,   &
1426                                              sums_ws2_ws_l,                  &
1427                                              sums_wspts_ws_l,                &
1428                                              sums_wssas_ws_l,sums_wsqs_ws_l, &                 
1429                                              weight_substep, weight_pres
1430    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value
1431    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1432                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1433                                              sums_up_fraction_l
1434    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1435
1436    SAVE
1437
1438 END MODULE statistics
1439
1440
1441
1442
1443 MODULE transpose_indices
1444
1445!------------------------------------------------------------------------------!
1446! Description:
1447! ------------
1448! Definition of indices for transposed arrays
1449!------------------------------------------------------------------------------!
1450
1451    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1452                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1453                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1454               
1455
1456    SAVE
1457
1458 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.