source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 785

Last change on this file since 785 was 785, checked in by raasch, 12 years ago

scalar quantities can be excluded from Rayleigh damping; bugfix for long lines in configuration file with more than 300 characters

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 64.1 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Current revisions:
6! -----------------
7! +scalar_rayleigh_damping, rdf_sc
8!
9! Former revisions:
10! -----------------
11! $Id: modules.f90 785 2011-11-28 09:47:19Z raasch $
12!
13! 778 2011-11-07 14:18:25Z fricke
14! +gathered_size, subdomain_size
15!
16! 771 2011-10-27 10:56:21Z heinze
17! +lpt_av
18!
19! 767 2011-10-14 06:39:12Z raasch
20! +u_profile, v_profile, uv_heights, use_prescribed_profile_data
21!
22! 759 2011-09-15 13:58:31Z raasch
23! +io_blocks, io_group, maximum_parallel_io_streams,
24! synchronous_exchange moved to control_parameters
25!
26! 743 2011-08-18 16:10:16Z suehring
27! Dimension of sums_wsus_ws_l, sums_wsvs_ws_l, sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l,
28! sums_ws2_ws_l, sums_wspts_ws_l, sums_wssas_ws_l,sums_wsqs_ws_l needed for
29! statistical evaluation of turbulent fluxes in WS-scheme decreased.
30! 736 2011-08-17 14:13:26Z suehring
31! Dimension of fluxes needed for WS-scheme increased.
32!
33! 722 2011-04-11 06:21:09Z raasch
34! Bugfix: default value for south_border_pe changed to .F.
35!
36! 707 2011-03-29 11:39:40Z raasch
37! +bc_lr_dirrad, bc_lr_raddir, bc_ns_dirrad, bc_ns_raddir, left_border_pe,
38! north_border_pe, right_border_pe, south_border_pe
39! p_sub renamed p_loc
40!
41! 683 2011-02-09 14:25:15Z raasch
42! +synchronous_exchange
43!
44! 673 2011-01-18 16:19:48Z suehring
45! +weight_pres to weight the respective contribution of the Runge-Kutta
46! substeps. +p_sub to buffer the intermediate contributions for Multigrid and
47! SOR.
48!
49! 667 2010-12-23 12:06:00Z suehring/gryschka
50! Removed u_nzb_p1_for_vfc and v_nzb_p1_for_vfc
51! For coupling with different resolution in ocean and atmophere:
52! +nx_a, +nx_o, ny_a, +ny_o, ngp_a, ngp_o, +total_2d_o, +total_2d_a,
53! +coupling_topology
54! Buffer arrays for the left sided advective fluxes added in arrays_3d.
55! +flux_s_u, +flux_s_v, +flux_s_w, +diss_s_u, +diss_s_v, +diss_s_w,
56! +flux_s_pt, +diss_s_pt, +flux_s_e, +diss_s_e, +flux_s_q, +diss_s_q,
57! +flux_s_sa, +diss_s_sa
58! 3d arrays for dissipation control added. (only necessary for vector arch.)
59! +var_x, +var_y, +var_z, +gamma_x, +gamma_y, +gamma_z
60! Default of momentum_advec and scalar_advec changed to 'ws-scheme' .
61! +exchange_mg added in control_parameters to steer the data exchange.
62! Parameters +nbgp, +nxlg, +nxrg, +nysg, +nyng added in indices.
63! flag array +boundary_flags added in indices to steer the degradation of order
64! of the advective fluxes when non-cyclic boundaries are used.
65! MPI-datatypes +type_y, +type_y_int and +type_yz for data_exchange added in
66! pegrid.
67! +sums_wsus_ws_l, +sums_wsvs_ws_l, +sums_us2_ws_l, +sums_vs2_ws_l,
68! +sums_ws2_ws_l, +sums_wspts_ws_l, +sums_wssas_ws_l, +sums_wsqs_ws_l
69! and +weight_substep added in statistics to steer the statistical evaluation
70! of turbulent fluxes in the advection routines.
71! LOGICALS +ws_scheme_sca and +ws_scheme_mom added to get a better performance
72! in prognostic_equations.
73! LOGICAL +dissipation_control control added to steer numerical dissipation
74! in ws-scheme.
75! Changed length of string run_description_header
76!
77! 622 2010-12-10 08:08:13Z raasch
78! +collective_wait in pegrid
79!
80! 600 2010-11-24 16:10:51Z raasch
81! default values of surface_scalarflux and surface_waterflux changed
82! to 9999999.9
83!
84! 580 2010-10-05 13:59:11Z heinze
85! Renaming of ws_vertical_gradient to subs_vertical_gradient,
86! ws_vertical_gradient_level to subs_vertical_gradient_level and
87! ws_vertical_gradient_level_ind to subs_vertical_gradient_level_i
88!
89! 564 2010-09-30 13:18:59Z helmke
90! nc_precision and netcdf_precision dimension changed to 11, all default
91! values of mask_xyz_loop changed to -1.0, dimension of openfile changed to
92! 200+2*max_masks, max_masks changed to 50
93!
94! 553 2010-09-01 14:09:06Z weinreis
95! parameters for masked output are replaced by arrays
96!
97! 531 2010-04-21 06:47:21Z heinze
98! character length of dopr_unit enlarged
99!
100! 519 2010-03-19 05:30:02Z raasch
101! -replace_char, replace_by
102!
103! 493 2010-03-01 08:30:24Z raasch
104! +netcdf_data_format, -netcdf_64bit, -netcdf_64bit_3d, -netcdf_format_mask*,
105! -nc_format_mask, -format_parallel_io
106!
107! 485 2010-02-05 10:57:51Z raasch
108! ngp_3d, ngp_3d_inner changed to 64 bit
109!
110! 449 2010-02-02 11:23:59Z raasch
111! -var_ts: replaced by dots_max,
112! initial data assignments to some dvrp arrays changed due to error messages
113! from gfortran compiler
114! +large_scale_subsidence, ws_vertical_gradient, ws_vertical_gradient_level,
115! ws_vertical_gradient_level_ind, w_subs
116!
117! Branch revisions:
118! -----------------
119! Masked data output: + dt_domask, mask_01~20_x|y|z, mask_01~20_x|y|z_loop,
120! mask_scale|_x|y|z, masks, skip_time_domask
121!
122! control_parameters: scalar and momentum advection set to 'ws-scheme' as
123! default scheme
124! indices: nbgp=3 set as default value
125!
126! Former revisions:
127! -----------------
128! $Id: modules.f90 785 2011-11-28 09:47:19Z raasch $
129!
130! 388 2009-09-23 09:40:33Z raasch
131! +prho, prho_1
132! +bc_lr_cyc, bc_ns_cyc
133! +output_for_t0
134! translation error of actual -> current revisions fixed
135! +q* in dots_label, dots_unit. increased dots_num respectively
136! typographical error in dots_unit fixed
137! +clip_dvrp_*, cluster_size, color_interval, dvrpsize_interval, dvrp_overlap,
138! dvrp_total_overlap, groundplate_color, local_dvrserver_running, n*_dvrp,
139! interval_*_dvrp_prt, isosurface_color, particle_color, particle_dvrpsize,
140! topography color in dvrp_variables,
141! vertical_particle_advection is a 1d-array,
142! +canyon_height, canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,
143! canyon_wall_south, conserve_volume_flow_mode, coupling_start_time,
144! dp_external, dp_level_b, dp_level_ind_b, dp_smooth, dp_smooth_factor, dpdxy,
145! run_coupled, time_since_reference_point, u_bulk, v_bulk in control_parameters,
146! default value of grid_matching changed to strict
147! +shf_av, qsws_av
148!
149! 217 2008-12-09 18:00:48Z letzel
150! +topography_grid_convention
151! some dvrp-variables changed to single precision, variables for dvrp-mode
152! pathlines added, +target_id, abort_mode, message_string
153!
154! 197 2008-09-16 15:29:03Z raasch
155! allow 100 spectra levels instead of 10 for consistency with
156! define_netcdf_header, +canopy_heat_flux, cthf, lai,
157! +leaf_surface_concentration, scalar_exchange_coefficient, sec, sls
158! +hor_index_bounds, hor_index_bounds_previous_run, id_inflow, id_recycling,
159! inflow_damping_*, mean_inflow_profiles, numprocs_previous_run, nx_on_file,
160! ny_on_file, offset_ocean_*, recycling_plane, recycling_width, turbulent_inflow
161! -myid_char_14
162!
163! 138 2007-11-28 10:03:58Z letzel
164! +drag_coefficient, pch_index, lad_surface, lad_vertical_gradient,
165! lad_vertical_gradient_level, plant_canopy, lad, lad_s, lad_u, lad_v,
166! lad_w, cdc, lad_vertical_gradient_level_ind, canopy_mode
167! +dt_sort_particles, ngp_2dh_s_inner, time_sort_particles, flags,
168! wall_flags_1..10, wall_humidityflux(0:4), wall_qflux(0:4),
169! wall_salinityflux(0:4), wall_scalarflux(0:4)
170!
171! 108 2007-08-24 15:10:38Z letzel
172! +comm_inter, constant_top_momentumflux, coupling_char, coupling_mode,
173! coupling_mode_remote, c_u, c_v, c_w, dt_coupling, e_init, humidity_remote,
174! ngp_xy, nxlu, nysv, port_name, qswst_remote, terminate_coupled,
175! terminate_coupled_remote, time_coupling, top_momentumflux_u|v, type_xy,
176! uswst*, vswst*
177!
178! 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch
179! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
180! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
181! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
182!
183! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
184! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
185! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
186! var_hom and var_sum renamed pr_palm
187!
188! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
189! +return_addres, return_username
190! Cpp-directive lcmuk renamed lc
191!
192! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
193! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
194! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
195! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
196! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
197! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
198! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
199! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
200! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
201! setting of palm version moved to main program
202!
203! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
204! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
205! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
206! Bugfix: p is not a pointer
207!
208! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
209!
210! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
211! version 3.1b (last under RCS control)
212!
213! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
214! Initial revision
215!
216!
217! Description:
218! ------------
219! Definition of variables for special advection schemes
220!------------------------------------------------------------------------------!
221
222    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
223
224    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
225    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
226                                          spl_tri_zw
227
228    SAVE
229
230 END MODULE advection
231
232
233
234
235 MODULE array_kind
236
237!------------------------------------------------------------------------------!
238! Description:
239! ------------
240! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
241! precision variables)
242!------------------------------------------------------------------------------!
243
244    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
245                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
246
247    SAVE
248
249 END MODULE array_kind
250
251
252
253
254 MODULE arrays_3d
255
256!------------------------------------------------------------------------------!
257! Description:
258! ------------
259! Definition of all arrays defined on the computational grid
260!------------------------------------------------------------------------------!
261
262    USE array_kind
263
264    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
265          ddzu, ddzu_pres, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, inflow_damping_factor,  &
266          km_damp_x, km_damp_y, lad, l_grid, pt_init, q_init, rdf, rdf_sc,     &
267          sa_init, ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg, v_init, v_nzb_p1_for_vfc, &
268          w_subs, zu, zw
269
270    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
271          c_u, c_v, c_w, dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg,                  &
272          mean_inflow_profiles, pt_slope_ref, qs, qswst_remote, ts, us, z0,    &
273          flux_s_pt, diss_s_pt, flux_s_e, diss_s_e, flux_s_q, diss_s_q,        &
274          flux_s_sa, diss_s_sa, flux_s_u, flux_s_v, flux_s_w, diss_s_u,        &
275          diss_s_v, diss_s_w, total_2d_o, total_2d_a
276
277    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
278          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
279          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, uswst_1, uswst_2,    &
280          vsws_1, vsws_2, vswst_1, vswst_2
281
282    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
283          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
284          shf_m, tswst, tswst_m, usws, uswst, usws_m, uswst_m, vsws, vswst,    &
285          vsws_m, vswst_m
286
287    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
288          canopy_heat_flux, cdc, d, diss, lad_s, lad_u, lad_v, lad_w, lai,     &
289          l_wall, p_loc, sec, sls, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l,    &
290          v_m_n, v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s, flux_l_pt,          &
291          diss_l_pt, flux_l_e, diss_l_e, flux_l_q, diss_l_q, flux_l_sa,        &
292          diss_l_sa, flux_l_u, flux_l_v, flux_l_w, diss_l_u, diss_l_v, diss_l_w
293
294    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
295          ql_v, ql_vp
296
297    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
298          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, prho_1, pt_1, pt_2, pt_3,  &
299          q_1, q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3,   &
300          v_1, v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
301
302    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
303          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, prho, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p,  &
304          ql, ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, &
305          u, u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
306
307    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
308
309    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE :: var_x, var_y, var_z, gamma_x,        &
310                                           gamma_y, gamma_z
311
312    SAVE
313
314 END MODULE arrays_3d
315
316
317
318
319 MODULE averaging
320
321!------------------------------------------------------------------------------!
322! Description:
323! ------------
324! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
325!------------------------------------------------------------------------------!
326
327    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av,       &
328                                          qsws_av, shf_av,ts_av, us_av, z0_av
329
330    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
331          e_av, lpt_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av,     &
332          ql_v_av, ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, &
333          w_av
334 END MODULE averaging
335
336
337
338
339 MODULE cloud_parameters
340
341!------------------------------------------------------------------------------!
342! Description:
343! ------------
344! Definition of variables and constants for cloud physics
345!------------------------------------------------------------------------------!
346
347    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
348              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
349              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
350              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
351              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
352
353    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
354
355    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
356                                          precipitation_rate
357
358    SAVE
359
360 END MODULE cloud_parameters
361
362
363
364
365 MODULE constants
366
367!------------------------------------------------------------------------------!
368! Description:
369! ------------
370! Definition of general constants
371!------------------------------------------------------------------------------!
372
373    REAL    ::  pi = 3.141592654
374    REAL    ::  adv_sca_5, adv_sca_3, adv_mom_5, adv_mom_3
375   
376
377    SAVE
378
379 END MODULE constants
380
381
382
383
384 MODULE control_parameters
385
386!------------------------------------------------------------------------------!
387! Description:
388! ------------
389! Definition of parameters for program control
390!------------------------------------------------------------------------------!
391
392    TYPE plot_precision
393       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
394       INTEGER           ::  precision
395    END TYPE plot_precision
396
397    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
398                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
399                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
400                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
401                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
402
403    TYPE file_status
404       LOGICAL ::  opened, opened_before
405    END TYPE file_status
406   
407    INTEGER, PARAMETER :: mask_xyz_dimension = 100, max_masks = 50
408
409    TYPE(file_status), DIMENSION(200+2*max_masks) ::                &
410                             openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
411
412    CHARACTER (LEN=1)    ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
413    CHARACTER (LEN=2)    ::  coupling_char = ''
414    CHARACTER (LEN=5)    ::  write_binary = 'false'
415    CHARACTER (LEN=6)    ::  grid_matching = 'strict'
416    CHARACTER (LEN=8)    ::  run_date, run_time
417    CHARACTER (LEN=9)    ::  simulated_time_chr
418    CHARACTER (LEN=11)   ::  topography_grid_convention = ' '
419    CHARACTER (LEN=12)   ::  version = ' ', revision = ' '
420    CHARACTER (LEN=16)   ::  conserve_volume_flow_mode = 'default', &
421                             loop_optimization = 'default', &
422                             momentum_advec = 'ws-scheme', &
423                             psolver = 'poisfft', &
424                             scalar_advec = 'ws-scheme'
425    CHARACTER (LEN=20)   ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
426                             bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
427                             bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
428                             bc_pt_t = 'initial_gradient', &
429                             bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
430                             bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
431                             bc_sa_t = 'neumann', &
432                             bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
433                             canopy_mode = 'block', &
434                             coupling_mode = 'uncoupled', &
435                             coupling_mode_remote = 'uncoupled', &
436                             dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
437                             fft_method = 'system-specific', &
438                             mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
439                             random_generator = 'numerical-recipes', &
440                             return_addres, return_username, &
441                             timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
442    CHARACTER (LEN=40)   ::  avs_data_file, topography = 'flat'
443    CHARACTER (LEN=64)   ::  host = ' '
444    CHARACTER (LEN=80)   ::  log_message, run_identifier
445    CHARACTER (LEN=100)  ::  initializing_actions = ' ' 
446    CHARACTER (LEN=110)  ::  run_description_header
447    CHARACTER (LEN=1000) ::  message_string = ' '
448
449    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
450    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
451    CHARACTER (LEN=11), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
452                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
453    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,100) ::  &
454         data_output_masks = ' ', data_output_masks_user = ' '
455
456    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
457    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
458    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(11)  ::  netcdf_precision = ' '
459
460    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask = ' '
461    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
462
463    INTEGER ::  abort_mode = 1, average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
464                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
465                coupling_topology = 0, &
466                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
467                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
468                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
469                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
470                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
471                dp_level_ind_b = 0, &
472                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
473                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
474                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
475                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
476                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
477                io_group = 0, io_blocks = 1, iran = -1234567, &
478                last_dt_change = 0, masks = 0, maximum_grid_level, &
479                maximum_parallel_io_streams = -1, max_pr_user = 0, &
480                mgcycles = 0, mg_cycles = -1, mg_switch_to_pe0_level = 0, mid, &
481                netcdf_data_format = 2, ngsrb = 2, nsor = 20, &
482                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
483                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
484                pch_index = 0, prt_time_count = 0, recycling_plane, runnr = 0, &
485                skip_do_avs = 0, terminate_coupled = 0, &
486                terminate_coupled_remote = 0, timestep_count = 0
487
488    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
489                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
490                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
491                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
492                domask_no(max_masks,0:1) = 0, domask_time_count(max_masks,0:1),&
493                lad_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
494                mask_size(max_masks,3) = -1, mask_size_l(max_masks,3) = -1, &
495                mask_start_l(max_masks,3) = -1, &
496                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
497                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
498                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
499                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
500                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
501                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
502                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
503                subs_vertical_gradient_level_i(10) = -9999
504
505    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
506
507    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  mask_i, mask_j, mask_k
508    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  &
509                mask_i_global, mask_j_global, mask_k_global
510
511    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
512                bc_lr_cyc =.TRUE., bc_lr_dirrad = .FALSE., &
513                bc_lr_raddir = .FALSE., bc_ns_cyc = .TRUE., &
514                bc_ns_dirrad = .FALSE., bc_ns_raddir = .FALSE., &
515                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
516                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
517                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
518                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
519                constant_top_momentumflux = .FALSE., &
520                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
521                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
522                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
523                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., & 
524                dissipation_control = .FALSE., do2d_at_begin = .FALSE., &
525                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
526                do_sum = .FALSE., dp_external = .FALSE., dp_smooth = .FALSE., &
527                dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
528                disturbance_created = .FALSE., &
529                exchange_mg = .FALSE., &
530                first_call_advec_particles = .TRUE., &
531                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
532                humidity = .FALSE., humidity_remote = .FALSE., &
533                inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
534                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., &
535                iso2d_output = .FALSE., large_scale_subsidence = .FALSE., &
536                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
537                netcdf_output = .FALSE., ocean = .FALSE., &
538                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
539                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
540                plant_canopy = .FALSE., prandtl_layer = .TRUE., &
541                precipitation = .FALSE., profil_output = .FALSE., &
542                radiation = .FALSE., random_heatflux = .FALSE., &
543                run_control_header = .FALSE., run_coupled = .TRUE., &
544                scalar_rayleigh_damping = .TRUE., sloping_surface = .FALSE., &
545                stop_dt = .FALSE., synchronous_exchange = .FALSE., &
546                terminate_run = .FALSE., turbulent_inflow = .FALSE., &
547                use_prescribed_profile_data = .FALSE., &
548                use_prior_plot1d_parameters = .FALSE., use_reference = .FALSE.,&
549                use_surface_fluxes = .FALSE., use_top_fluxes = .FALSE., &
550                use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., use_upstream_for_tke = .FALSE.,&
551                wall_adjustment = .TRUE., ws_scheme_sca = .FALSE., &
552                ws_scheme_mom = .FALSE.
553
554    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
555                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
556
557    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
558             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
559             atmos_ocean_sign = 1.0, &
560             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
561             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
562             bottom_salinityflux = 0.0, &
563             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
564             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
565             building_wall_south = 9999999.9, canyon_height = 50.0, &
566             canyon_width_x = 9999999.9, canyon_width_y = 9999999.9, &
567             canyon_wall_left = 9999999.9, canyon_wall_south = 9999999.9, &
568             cthf = 0.0, cfl_factor = -1.0, cos_alpha_surface, &
569             coupling_start_time, disturbance_amplitude = 0.25, &
570             disturbance_energy_limit = 0.01, &
571             disturbance_level_b = -9999999.9, &
572             disturbance_level_t = -9999999.9, &
573             dp_level_b = 0.0, drag_coefficient = 0.0, &
574             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
575             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_coupling = 9999999.9, &
576             dt_data_output = 9999999.9, &
577             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
578             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
579             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
580             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
581             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
582             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
583             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
584             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
585             dz_stretch_level = 100000.0, e_init = 0.0, e_min = 0.0, &
586             end_time = 0.0, &
587             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, inflow_damping_height = 9999999.9, &
588             inflow_damping_width = 9999999.9, kappa = 0.4, km_constant = -1.0,&
589             km_damp_max = -1.0, lad_surface = 0.0,  &
590             leaf_surface_concentration = 0.0, long_filter_factor = 0.0, &
591             mask_scale_x = 1.0, mask_scale_y = 1.0, mask_scale_z = 1.0, &
592             maximum_cpu_time_allowed = 0.0,  &
593             molecular_viscosity = 1.461E-5, &
594             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
595             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
596             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
597             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
598             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
599             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
600             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
601             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
602             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
603             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
604             recycling_width = 9999999.9, residual_limit = 1.0E-4, &
605             restart_time = 9999999.9, rho_reference, rho_surface, &
606             rif_max = 1.0, rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, &
607             sa_surface = 35.0, scalar_exchange_coefficient = 0.0, &
608             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
609             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
610             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
611             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
612             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
613             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
614             surface_scalarflux = 9999999.9, surface_waterflux = 9999999.9, &
615             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
616             termination_time_needed = -1.0, time_coupling = 0.0, &
617             time_disturb = 0.0, time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, &
618             time_dopr_listing = 0.0, time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, &
619             time_dosp_av = 0.0, time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, &
620             time_do2d_xz = 0.0, time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, &
621             time_do_av = 0.0, time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, &
622             time_prel = 0.0, time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0,&
623             time_since_reference_point, top_heatflux = 9999999.9, &
624             top_momentumflux_u = 9999999.9, &
625             top_momentumflux_v = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
626             ug_surface = 0.0, u_bulk = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
627             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
628             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
629             v_bulk = 0.0, v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, &
630             z_max_do1d = -1.0, z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
631
632    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
633             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, dpdxy(1:2) = 0.0, &
634             dt_domask(max_masks) = 9999999.9, lad_vertical_gradient(10) = 0.0,&
635             lad_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
636             mask_scale(3), &
637             pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
638             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
639             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
640             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
641             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
642             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
643             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
644             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
645             skip_time_domask(max_masks) = 9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
646             time_domask(max_masks) = 0.0, &
647             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
648             u_profile(100) = 9999999.9, uv_heights(100) = 9999999.9, &
649             v_profile(100) = 9999999.9, &
650             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
651             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
652             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
653             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
654             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
655             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0, &
656             wall_humidityflux(0:4) = 0.0, wall_qflux(0:4) = 0.0, &
657             wall_salinityflux(0:4) = 0.0, wall_scalarflux(0:4) = 0.0, &
658             subs_vertical_gradient(10) = 0.0, &
659             subs_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9
660
661    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  dp_smooth_factor
662
663    REAL, DIMENSION(max_masks,mask_xyz_dimension) :: &
664        mask_x = -1.0, mask_y = -1.0, mask_z = -1.0
665    REAL, DIMENSION(max_masks,3) ::                  &
666        mask_x_loop = -1.0, mask_y_loop = -1.0, mask_z_loop = -1.0
667   
668!
669!--    internal mask arrays ("mask,dimension,selection")
670       REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  mask, mask_loop
671
672    SAVE
673
674 END MODULE control_parameters
675
676
677
678
679 MODULE cpulog
680
681!------------------------------------------------------------------------------!
682! Description:
683! ------------
684! Definition of variables for cpu-time measurements
685!------------------------------------------------------------------------------!
686
687    REAL ::  initial_wallclock_time
688
689    TYPE logpoint
690       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
691       INTEGER            ::  counts
692       CHARACTER (LEN=20) ::  place
693    END TYPE logpoint
694
695    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
696                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
697                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
698                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
699
700    SAVE
701
702 END MODULE cpulog
703
704
705
706
707 MODULE dvrp_variables
708
709!------------------------------------------------------------------------------!
710! Description:
711! ------------
712! Definition of variables used with dvrp-software
713!------------------------------------------------------------------------------!
714
715    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp', particle_color = 'none', &
716                           particle_dvrpsize = 'none'
717
718    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
719                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
720
721    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
722                           dvrp_file      = 'default',                    &
723                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
724                           dvrp_password  = '********',                   &
725                           dvrp_username  = ' '
726
727    INTEGER ::  cluster_size = 1, dvrp_colortable_entries = 4,                 &
728                dvrp_colortable_entries_prt = 22, islice_dvrp,                 &
729                nx_dvrp, nxl_dvrp, nxr_dvrp, ny_dvrp, nyn_dvrp, nys_dvrp,      &
730                nz_dvrp, pathlines_fadeintime = 5, pathlines_fadeouttime = 5,  &
731                pathlines_linecount = 1000, pathlines_maxhistory = 40,         &
732                pathlines_wavecount = 10, pathlines_wavetime = 50,             &
733                vc_gradient_normals = 0, vc_mode = 0, vc_size_x = 2,           &
734                vc_size_y = 2, vc_size_z = 2
735
736    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
737
738    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., dvrp_overlap, dvrp_total_overlap, &
739                local_dvrserver_running, lock_steering_update = .FALSE., &
740                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
741
742    REAL    ::  clip_dvrp_l = 9999999.9, clip_dvrp_n = 9999999.9, &
743                clip_dvrp_r = 9999999.9, clip_dvrp_s = 9999999.9, &
744                superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0,     &
745                superelevation_y = 1.0, vc_alpha = 38.0
746
747    REAL, DIMENSION(2) ::  color_interval = (/ 0.0, 1.0 /), &
748                           dvrpsize_interval = (/ 0.0, 1.0 /)
749
750    REAL, DIMENSION(3) ::  groundplate_color = (/ 0.0, 0.6, 0.0 /), &
751                           topography_color = (/ 0.8, 0.7, 0.6 /)
752
753#if defined( __decalpha )
754    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = RESHAPE( (/       &
755                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
756                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
757                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /), (/ 2, 10 /) )
758
759    REAL, DIMENSION(3,10)  ::  isosurface_color = RESHAPE( (/                  &
760                                0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
761                                0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
762                                0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
763                                0.1, 0.4, 0.1 /), (/ 3, 10 /) )
764
765    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =      &
766                                  RESHAPE( (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0,      &
767                                               70.0,  25.0,  25.0, -25.0,      &
768                                              ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),         &
769                                           (/ 2, 100 /) ),                     &
770                                  interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0,&
771                                  interval_a_dvrp = 0.0,                       &
772                                  interval_values_dvrp_prt,                    &
773                                  interval_h_dvrp_prt = RESHAPE(               &
774                                  (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,   &
775                                     25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),     &
776                                                  (/ 2, 100 /) ),              &
777                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5,                   &
778                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0,                   &
779                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
780#else
781    REAL, DIMENSION(2,10)     ::  slicer_range_limits_dvrp
782
783    REAL, DIMENSION(3,10)     ::  isosurface_color
784
785    REAL(4), DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp,                       &
786                                  interval_values_dvrp_prt, interval_h_dvrp,  &
787                                  interval_h_dvrp_prt, interval_l_dvrp = 0.5, &
788                                  interval_l_dvrp_prt = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
789                                  interval_s_dvrp_prt = 1.0, interval_a_dvrp = 0.0, &
790                                  interval_a_dvrp_prt = 0.0
791
792    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
793                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
794                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
795                                     -1.0, 1.0 /
796
797    DATA  isosurface_color / 0.9, 0.9, 0.9,  0.8, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.8, &
798                             0.1, 0.8, 0.1,  0.6, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.6, &
799                             0.1, 0.6, 0.1,  0.4, 0.1, 0.1,  0.1, 0.1, 0.4, &
800                             0.1, 0.4, 0.1 /
801
802    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
803                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
804
805    DATA  interval_h_dvrp_prt / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
806                                25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
807#endif
808
809    REAL(4), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
810
811    TYPE steering
812       CHARACTER (LEN=20) ::  name
813       REAL(4)            ::  min, max
814       INTEGER            ::  imin, imax
815    END TYPE steering
816
817    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
818
819    SAVE
820
821 END MODULE dvrp_variables
822
823
824
825
826 MODULE grid_variables
827
828!------------------------------------------------------------------------------!
829! Description:
830! ------------
831! Definition of grid spacings
832!------------------------------------------------------------------------------!
833
834    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
835
836    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
837
838    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
839                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
840                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
841                                          zu_s_inner, zw_w_inner
842
843    SAVE
844
845 END MODULE grid_variables
846
847
848
849
850 MODULE indices
851
852!------------------------------------------------------------------------------!
853! Description:
854! ------------
855! Definition of array bounds and number of gridpoints
856!------------------------------------------------------------------------------!
857
858    INTEGER ::  nbgp = 3, ngp_sums, nnx, nx = 0, nx_a, nx_o, nxa, nxl, nxlg,   &
859                nxlu, nxr, nxra, nxrg, nx_on_file, nny, ny = 0, ny_a, ny_o,    &
860                nya, nyn, nyna, nyng, nys, nysg, nysv, ny_on_file, nnz, nz = 0,&
861                nza, nzb, nzb_diff, nzt, nzta, nzt_diff               
862
863
864    INTEGER( KIND = SELECTED_INT_KIND(18) ), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::      &
865                ngp_3d, ngp_3d_inner   ! need to have 64 bit for grids > 2E9
866
867    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
868                ngp_2dh, nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
869
870
871    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE :: boundary_flags,                    &
872                ngp_2dh_outer, ngp_2dh_s_inner, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner,  &
873                nzb_diff_s_outer, nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer,&
874                nzb_s_inner, nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer,            &
875                nzb_v_inner, nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
876
877    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  flags
878
879    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::  wall_flags_1,           &
880                wall_flags_2, wall_flags_3, wall_flags_4, wall_flags_5,        &
881                wall_flags_6, wall_flags_7, wall_flags_8, wall_flags_9,        &
882                wall_flags_10
883
884    SAVE
885
886 END MODULE indices
887
888
889
890
891 MODULE interfaces
892
893!------------------------------------------------------------------------------!
894! Description:
895! ------------
896! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
897!------------------------------------------------------------------------------!
898
899    INTERFACE
900
901       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
902
903          USE cpulog
904
905          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
906          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
907          TYPE(logpoint)              ::  log_event
908
909       END SUBROUTINE cpu_log
910
911    END INTERFACE
912
913
914
915    INTERFACE
916
917       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
918                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
919          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
920          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
921          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
922          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
923          REAL                          ::  wert
924          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
925          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
926
927       END SUBROUTINE global_min_max
928
929    END INTERFACE
930
931    SAVE
932
933 END MODULE interfaces
934
935
936
937 MODULE pointer_interfaces
938
939!------------------------------------------------------------------------------!
940! Description:
941! ------------
942! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
943! prognostic_equations
944!------------------------------------------------------------------------------!
945
946    INTERFACE
947
948       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
949
950          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
951          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
952
953       END SUBROUTINE advec_s_bc
954
955    END INTERFACE
956
957
958    SAVE
959
960 END MODULE pointer_interfaces
961
962
963
964
965 MODULE model_1d
966
967!------------------------------------------------------------------------------!
968! Description:
969! ------------
970! Definition of variables for the 1D-model
971!------------------------------------------------------------------------------!
972
973    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
974                last_dt_change_1d = 0 
975
976    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
977
978    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
979                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
980                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
981                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
982                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
983                vsws1d, vsws1d_m, z01d
984
985
986    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
987                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
988                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
989                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
990
991    SAVE
992
993 END MODULE model_1d
994
995
996
997
998 MODULE netcdf_control
999
1000!------------------------------------------------------------------------------!
1001! Description:
1002! ------------
1003! Definition of parameters and variables for netcdf control.
1004!------------------------------------------------------------------------------!
1005
1006    USE control_parameters
1007#if defined( __netcdf )
1008    USE netcdf
1009#endif
1010
1011    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100
1012
1013    INTEGER ::  dots_num = 23
1014
1015    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
1016         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
1017            'z_i   ' /)
1018
1019    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
1020         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
1021            'z_i   ' /)
1022
1023    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
1024          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
1025             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
1026             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
1027             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
1028             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
1029
1030    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
1031          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
1032             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
1033             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
1034             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
1035             'm2/s2  ', 'number2' /)
1036
1037    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
1038          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
1039             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
1040             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
1041             'w"u"0  ', 'w"v"0  ', 'w"q"0  ', 'mo_L   ', 'q*     ',            &
1042             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1043
1044    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
1045          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
1046             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
1047             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
1048             'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'kg m/s ', 'm      ', 'kg/kg  ',            &
1049             ( 'unknown', i9 = 1, dots_max-23 ) /)
1050
1051    CHARACTER (LEN=9), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
1052
1053    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
1054
1055    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
1056          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
1057             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
1058             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
1059             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
1060             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
1061             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
1062             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
1063             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1064             'not_used        ' /)
1065
1066    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
1067          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
1068             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1069             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
1070             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
1071             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
1072             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
1073             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
1074             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
1075             'not_used        ' /)
1076
1077    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
1078                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
1079                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
1080                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
1081                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
1082                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
1083                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
1084
1085    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
1086                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
1087                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
1088                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
1089                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
1090                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
1091                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
1092                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
1093                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
1094                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
1095                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
1096                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
1097                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
1098                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
1099                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
1100                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
1101                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
1102                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
1103
1104    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy
1105    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
1106    INTEGER, DIMENSION(11)  ::  nc_precision
1107    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
1108
1109    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
1110    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
1111    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
1112                                           id_var_z_pr
1113    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
1114
1115!
1116!-- masked output
1117    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(max_masks,0:1,100) ::  domask_unit
1118
1119    LOGICAL ::  output_for_t0 = .FALSE.
1120
1121    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1) ::  id_dim_time_mask, id_dim_x_mask, &
1122                id_dim_xu_mask, id_dim_y_mask, id_dim_yv_mask, id_dim_zu_mask, &
1123                id_dim_zw_mask, &
1124                id_set_mask, &
1125                id_var_time_mask, id_var_x_mask, id_var_xu_mask, &
1126                id_var_y_mask, id_var_yv_mask, id_var_zu_mask, id_var_zw_mask, &
1127                id_var_zusi_mask, id_var_zwwi_mask
1128
1129    INTEGER, DIMENSION(1:max_masks,0:1,100)         ::  id_var_domask
1130
1131    SAVE
1132
1133 END MODULE netcdf_control
1134
1135
1136
1137 MODULE particle_attributes
1138
1139!------------------------------------------------------------------------------!
1140! Description:
1141! ------------
1142! Definition of variables used to compute particle transport
1143!------------------------------------------------------------------------------!
1144
1145    USE array_kind
1146
1147    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
1148                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
1149
1150#if defined( __parallel )
1151    INTEGER ::  mpi_particle_type
1152#endif
1153    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
1154                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
1155                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
1156                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
1157                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
1158                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
1159                number_of_initial_tails = 0, offset_ocean_nzt = 0,             &
1160                offset_ocean_nzt_m1 = 0, particles_per_point = 1,              &
1161                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
1162                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
1163
1164    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
1165
1166    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
1167    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
1168
1169    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
1170                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
1171                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
1172                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
1173                write_particle_statistics = .FALSE.
1174
1175    LOGICAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::                       &
1176                vertical_particle_advection = .TRUE.
1177
1178    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
1179
1180    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002, dt_sort_particles = 0.0,      &
1181                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
1182                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
1183                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
1184                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
1185                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
1186                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
1187                time_sort_particles = 0.0, time_write_particle_data = 0.0
1188
1189    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
1190                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
1191                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
1192                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
1193                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
1194
1195    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
1196
1197
1198    TYPE particle_type
1199       SEQUENCE
1200       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
1201                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
1202                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
1203       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
1204    END TYPE particle_type
1205
1206    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
1207                                                       particles
1208
1209    TYPE particle_groups_type
1210       SEQUENCE
1211       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
1212    END TYPE particle_groups_type
1213
1214    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
1215                   particle_groups
1216
1217    SAVE
1218
1219 END MODULE particle_attributes
1220
1221
1222
1223
1224
1225 MODULE pegrid
1226
1227!------------------------------------------------------------------------------!
1228! Description:
1229! ------------
1230! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
1231! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
1232! MPI-calls.
1233!------------------------------------------------------------------------------!
1234
1235#if defined( __parallel )
1236#if defined( __lc )
1237    USE MPI
1238#else
1239    INCLUDE "mpif.h"
1240#endif
1241#endif
1242    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = ''
1243    INTEGER                ::  id_inflow = 0, id_recycling = 0, myid = 0,      &
1244                               target_id, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1,  &
1245                               numprocs_previous_run = -1,                     &
1246                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
1247
1248    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  hor_index_bounds, &
1249                                             hor_index_bounds_previous_run
1250
1251#if defined( __parallel )
1252#if defined( __mpi2 )
1253    CHARACTER (LEN=MPI_MAX_PORT_NAME) ::  port_name
1254#endif
1255
1256    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_inter, comm_palm, gathered_size,&
1257                ierr, myidx, myidy, ndim = 2, ngp_a, ngp_o, ngp_xy, ngp_y,     &
1258                pleft, pnorth, pright, psouth,                                 &
1259                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
1260                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd, subdomain_size,          &
1261                type_x, type_x_int, type_xy, type_y, type_y_int
1262
1263    INTEGER ::  ibuf(12), pcoord(2), pdims(2), status(MPI_STATUS_SIZE)
1264
1265    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz, type_yz
1266
1267    LOGICAL ::  collective_wait = .FALSE., left_border_pe  = .FALSE.,  &
1268                north_border_pe = .FALSE., reorder = .TRUE.,           &
1269                right_border_pe = .FALSE., south_border_pe = .FALSE.
1270
1271    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
1272                              remain_dims
1273#endif
1274
1275    SAVE
1276
1277 END MODULE pegrid
1278
1279
1280
1281
1282 MODULE profil_parameter
1283
1284!------------------------------------------------------------------------------!
1285! Description:
1286! ------------
1287! Definition of variables which control PROFIL-output
1288!------------------------------------------------------------------------------!
1289
1290    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
1291
1292    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
1293
1294    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
1295                                             cross_normalized_y = ' '
1296
1297    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
1298                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
1299                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
1300                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
1301                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
1302                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
1303                              ' L                  ',                         &
1304                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
1305
1306    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
1307                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
1308                              'pot. temperature in K       ', &
1309                              'heat flux in K ms>->1       ', &
1310                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
1311                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
1312                              'mixing length in m          ', &
1313                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
1314
1315    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
1316                           (/ ' u v                           ', &
1317                              ' pt                            ', &
1318                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
1319                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
1320                              ' km kh                         ', &
1321                              ' l                             ', &
1322                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
1323
1324    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
1325
1326    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
1327                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
1328                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
1329                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
1330                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
1331                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
1332                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
1333                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
1334                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
1335                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
1336               
1337
1338    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
1339             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
1340             cross_ts_uymax(20) = &
1341                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1342                                999.999, 999.999, 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_uymax_computed(20) = 999.999, &
1346             cross_ts_uymin(20) = &
1347                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1348                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1349                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1350                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1351             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1352             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1353             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1354             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1355             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1356             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1357             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1358             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1359
1360    SAVE
1361
1362 END MODULE profil_parameter
1363
1364
1365
1366
1367 MODULE spectrum
1368
1369!------------------------------------------------------------------------------!
1370! Description:
1371! ------------
1372! Definition of quantities used for computing spectra
1373!------------------------------------------------------------------------------!
1374
1375    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1376                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1377    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1378    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1379    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1380                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1381                                              '-power spectrum of v     ', &
1382                                              '-power spectrum of w     ', &
1383                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1384                                              '-power spectrum of q     ' /)
1385    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1386                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1387                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1388                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1389                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1390                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1391
1392    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1393
1394    INTEGER ::  comp_spectra_level(100) = 999999,                   &
1395                lstyles(100) = (/ 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                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1400                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1401                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1402                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1403                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8,    &
1404                                  0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1405                plot_spectra_level(100) = 999999
1406
1407    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1408
1409    SAVE
1410
1411 END MODULE spectrum
1412
1413
1414
1415
1416 MODULE statistics
1417
1418!------------------------------------------------------------------------------!
1419! Description:
1420! ------------
1421! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1422!------------------------------------------------------------------------------!
1423
1424    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1425    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0
1426    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1427    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1428    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1429    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l,   &
1430                                              sums_wsus_ws_l, sums_wsvs_ws_l, &
1431                                              sums_us2_ws_l, sums_vs2_ws_l,   &
1432                                              sums_ws2_ws_l,                  &
1433                                              sums_wspts_ws_l,                &
1434                                              sums_wssas_ws_l,sums_wsqs_ws_l, &                 
1435                                              weight_substep, weight_pres
1436    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value
1437    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1438                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1439                                              sums_up_fraction_l
1440    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1441
1442    SAVE
1443
1444 END MODULE statistics
1445
1446
1447
1448
1449 MODULE transpose_indices
1450
1451!------------------------------------------------------------------------------!
1452! Description:
1453! ------------
1454! Definition of indices for transposed arrays
1455!------------------------------------------------------------------------------!
1456
1457    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1458                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1459                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1460               
1461
1462    SAVE
1463
1464 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.