source: palm/trunk/SOURCE/modules.f90 @ 97

Last change on this file since 97 was 97, checked in by raasch, 17 years ago

New:
---
ocean version including prognostic equation for salinity and equation of state for seawater. Routine buoyancy can be used with both temperature and density.
+ inipar-parameters bc_sa_t, bottom_salinityflux, ocean, sa_surface, sa_vertical_gradient, sa_vertical_gradient_level, top_salinityflux

advec_s_bc, average_3d_data, boundary_conds, buoyancy, check_parameters, data_output_2d, data_output_3d, diffusion_e, flow_statistics, header, init_grid, init_3d_model, modules, netcdf, parin, production_e, prognostic_equations, read_var_list, sum_up_3d_data, swap_timelevel, time_integration, user_interface, write_var_list, write_3d_binary

New:
eqn_state_seawater, init_ocean

Changed:


inipar-parameter use_pt_reference renamed use_reference

hydro_press renamed hyp, routine calc_mean_pt_profile renamed calc_mean_profile

format adjustments for the ocean version (run_control)

advec_particles, buoyancy, calc_liquid_water_content, check_parameters, diffusion_e, diffusivities, header, init_cloud_physics, modules, production_e, prognostic_equations, run_control

Errors:


Bugfix: height above topography instead of height above level k=0 is used for calculating the mixing length (diffusion_e and diffusivities).

Bugfix: error in boundary condition for TKE removed (advec_s_bc)

advec_s_bc, diffusion_e, prognostic_equations

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 46.2 KB
Line 
1 MODULE advection
2
3
4!------------------------------------------------------------------------------!
5! Actual revisions:
6! -----------------
7! +atmos_ocean_sign, ocean, r, + salinity variables
8! defaults of .._vertical_gradient_levels changed from -1.0 to -9999999.9
9! hydro_press renamed hyp, use_pt_reference renamed use_reference
10!
11! Former revisions:
12! -----------------
13! $Id: modules.f90 97 2007-06-21 08:23:15Z raasch $
14!
15! 89 2007-05-25 12:08:31Z raasch
16! +data_output_pr_user, max_pr_user, size of data_output_pr, dopr_index,
17! dopr_initial_index and dopr_unit enlarged,
18! var_hom and var_sum renamed pr_palm
19!
20! 82 2007-04-16 15:40:52Z raasch
21! +return_addres, return_username
22! Cpp-directive lcmuk renamed lc
23!
24! 75 2007-03-22 09:54:05Z raasch
25! +arrays precipitation_amount, precipitation_rate, precipitation_rate_av,
26! rif_wall, z0_av, +arrays u_m_l, u_m_r, etc. for radiation boundary conditions,
27! +loop_optimization, netcdf_64bit_3d, zu_s_inner, zw_w_inner, id_var_zusi_*,
28! id_var_zwwi_*, ts_value, u_nzb_p1_for_vfc, v_nzb_p1_for_vfc, pt_reference,
29! use_pt_reference, precipitation_amount_interval, revision
30! +age_m in particle_type, moisture renamed humidity,
31! -data_output_ts, dots_n, uvmean_outflow, uxrp, vynp,
32! arrays dots_label and dots_unit now dimensioned with dots_max,
33! setting of palm version moved to main program
34!
35! 37 2007-03-01 08:33:54Z raasch
36! +constant_top_heatflux, top_heatflux, use_top_fluxes, +arrays for top fluxes,
37! +nzt_diff, default of bc_pt_t renamed "initial_gradient"
38! Bugfix: p is not a pointer
39!
40! RCS Log replace by Id keyword, revision history cleaned up
41!
42! Revision 1.95  2007/02/11 13:18:30  raasch
43! version 3.1b (last under RCS control)
44!
45! Revision 1.1  1997/07/24 11:21:26  raasch
46! Initial revision
47!
48!
49! Description:
50! ------------
51! Definition of variables for special advection schemes
52!------------------------------------------------------------------------------!
53
54    REAL ::  spl_gamma_x, spl_gamma_y
55
56    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  aex, bex, dex, eex, spl_z_x, spl_z_y
57    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  spl_tri_x, spl_tri_y, spl_tri_zu, &
58                                          spl_tri_zw
59
60    SAVE
61
62 END MODULE advection
63
64
65
66
67 MODULE array_kind
68
69!------------------------------------------------------------------------------!
70! Description:
71! ------------
72! Definition of type parameters (used for the definition of single or double
73! precision variables)
74!------------------------------------------------------------------------------!
75
76    INTEGER, PARAMETER ::  dpk = SELECTED_REAL_KIND( 12 ), &
77                           spk = SELECTED_REAL_KIND( 6 )
78
79    SAVE
80
81 END MODULE array_kind
82
83
84
85
86 MODULE arrays_3d
87
88!------------------------------------------------------------------------------!
89! Description:
90! ------------
91! Definition of all arrays defined on the computational grid
92!------------------------------------------------------------------------------!
93
94    USE array_kind
95
96    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                         &
97          ddzu, dd2zu, dzu, ddzw, dzw, hyp, km_damp_x, km_damp_y, l_grid,      &
98          pt_init, q_init, rdf, sa_init, ug, u_init, u_nzb_p1_for_vfc, vg,     &
99          v_init, v_nzb_p1_for_vfc, zu, zw
100
101    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                       &
102          dzu_mg, dzw_mg, f1_mg, f2_mg, f3_mg, pt_slope_ref, qs, ts, us, z0
103
104    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                               &
105          qsws_1, qsws_2, qswst_1, qswst_2, rif_1, rif_2, saswsb_1, saswst_1,  &
106          shf_1, shf_2, tswst_1, tswst_2, usws_1, usws_2, vsws_1, vsws_2
107
108    REAL, DIMENSION(:,:), POINTER ::                                           &
109          qsws, qsws_m, qswst, qswst_m, rif, rif_m, saswsb, saswst, shf,       &
110          shf_m, tswst, tswst_m, usws, usws_m, vsws, vsws_m
111
112    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::                                     &
113          d, diss, l_wall, tend, u_m_l, u_m_n, u_m_r, u_m_s, v_m_l, v_m_n,     &
114          v_m_r, v_m_s, w_m_l, w_m_n, w_m_r, w_m_s
115
116    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
117          ql_v, ql_vp
118
119    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET ::                             &
120          e_1, e_2, e_3, kh_1, kh_2, km_1, km_2, p, pt_1, pt_2, pt_3, q_1,     &
121          q_2, q_3, ql_1, ql_2, rho_1, sa_1, sa_2, sa_3, u_1, u_2, u_3, v_1,   &
122          v_2, v_3, vpt_1, vpt_2, w_1, w_2, w_3
123
124    REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::                                         &
125          e, e_m, e_p, kh, kh_m, km, km_m, pt, pt_m, pt_p, q, q_m, q_p, ql,    &
126          ql_c, rho, sa, sa_p, te_m, tpt_m, tq_m, tsa_m, tu_m, tv_m, tw_m, u,  &
127          u_m, u_p, v, v_m, v_p, vpt, vpt_m, w, w_m, w_p
128
129    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  rif_wall
130
131    SAVE
132
133 END MODULE arrays_3d
134
135
136
137
138 MODULE averaging
139
140!------------------------------------------------------------------------------!
141! Description:
142! ------------
143! Definition of variables needed for time-averaging of 2d/3d data
144!------------------------------------------------------------------------------!
145
146    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  lwp_av, precipitation_rate_av, &
147                                          ts_av, us_av, z0_av
148
149    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE, TARGET :: &
150          e_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, &
151          ql_vp_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av, u_av, v_av, vpt_av, w_av
152
153 END MODULE averaging
154
155
156
157
158 MODULE cloud_parameters
159
160!------------------------------------------------------------------------------!
161! Description:
162! ------------
163! Definition of variables and constants for cloud physics
164!------------------------------------------------------------------------------!
165
166    REAL  ::  b_cond, cp = 1005.0, diff_coeff_l = 0.23E-4,                     &
167              effective_coll_efficiency, l_d_cp, l_d_r, l_d_rv, l_v = 2.5E+06, &
168              mass_of_solute, molecular_weight_of_solute,                      &
169              prec_time_const = 0.001, ql_crit = 0.0005, rho_l = 1.0E3,        &
170              r_d = 287.0, r_v = 461.51, thermal_conductivity_l = 2.43E-2
171
172    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  pt_d_t, t_d_pt
173
174    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  precipitation_amount, &
175                                          precipitation_rate
176
177    SAVE
178
179 END MODULE cloud_parameters
180
181
182
183
184 MODULE constants
185
186!------------------------------------------------------------------------------!
187! Description:
188! ------------
189! Definition of general constants
190!------------------------------------------------------------------------------!
191
192    REAL    ::  pi = 3.141592654
193
194    SAVE
195
196 END MODULE constants
197
198
199
200
201 MODULE control_parameters
202
203!------------------------------------------------------------------------------!
204! Description:
205! ------------
206! Definition of parameters for program control
207!------------------------------------------------------------------------------!
208
209    TYPE plot_precision
210       CHARACTER (LEN=6) ::  variable
211       INTEGER           ::  precision
212    END TYPE plot_precision
213
214    TYPE(plot_precision), DIMENSION(100) ::  plot_3d_precision =               &
215                        (/ plot_precision( 'u', 2 ), plot_precision( 'v', 2 ), &
216                           plot_precision( 'w', 2 ), plot_precision( 'p', 5 ), &
217                           plot_precision( 'pt', 2 ),                          &
218                           ( plot_precision( ' ', 1 ), i9 = 1,95 ) /)
219
220    TYPE file_status
221       LOGICAL ::  opened, opened_before
222    END TYPE file_status
223
224    TYPE(file_status), DIMENSION(200) :: openfile = file_status(.FALSE.,.FALSE.)
225
226
227    CHARACTER (LEN=1)   ::  cycle_mg = 'w', timestep_reason = ' '
228    CHARACTER (LEN=5)   ::  write_binary = 'false'
229    CHARACTER (LEN=6)   ::  grid_matching = 'match'
230    CHARACTER (LEN=8)   ::  run_date, run_time
231    CHARACTER (LEN=9)   ::  simulated_time_chr
232    CHARACTER (LEN=12)  ::  version = ' ', revision = ' '
233    CHARACTER (LEN=16)  ::  loop_optimization = 'default', &
234                            momentum_advec = 'pw-scheme', &
235                            psolver = 'poisfft', &
236                            scalar_advec = 'pw-scheme'
237    CHARACTER (LEN=20)  ::  bc_e_b = 'neumann', bc_lr = 'cyclic', &
238                            bc_ns = 'cyclic', bc_p_b = 'neumann', &
239                            bc_p_t = 'dirichlet', bc_pt_b = 'dirichlet', &
240                            bc_pt_t = 'initial_gradient', &
241                            bc_q_b = 'dirichlet', bc_q_t = 'neumann', &
242                            bc_s_b = 'dirichlet', bc_s_t = 'neumann', &
243                            bc_sa_t = 'neumann', &
244                            bc_uv_b = 'dirichlet', bc_uv_t = 'dirichlet', &
245                            dissipation_1d = 'as_in_3d_model', &
246                            fft_method = 'system-specific', &
247                            mixing_length_1d = 'as_in_3d_model', &
248                            random_generator = 'numerical-recipes', &
249                            return_addres, return_username, &
250                            timestep_scheme = 'runge-kutta-3'
251    CHARACTER (LEN=40)  ::  avs_data_file, topography = 'flat'
252    CHARACTER (LEN=64)  ::  host
253    CHARACTER (LEN=80)  ::  log_message, run_identifier
254    CHARACTER (LEN=100) ::  initializing_actions = ' ', run_description_header
255
256    CHARACTER (LEN=7),  DIMENSION(100) ::  do3d_comp_prec = ' '
257    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_format = ' '
258    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  data_output = ' ',    &
259                                           data_output_user = ' ', doav = ' '
260    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(300) ::  data_output_pr = ' '
261    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(200) ::  data_output_pr_user = ' '
262    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10)  ::  netcdf_precision = ' '
263
264    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d = ' ', do3d = ' '
265
266    INTEGER ::  average_count_pr = 0, average_count_sp = 0, &
267                average_count_3d = 0, current_timestep_number = 0, &
268                dist_range = 0, disturbance_level_ind_b, &
269                disturbance_level_ind_t, doav_n = 0, dopr_n = 0, &
270                dopr_time_count = 0, dopts_time_count = 0, &
271                dosp_time_count = 0, dots_time_count = 0, &
272                do2d_xy_n = 0, do2d_xz_n = 0, do2d_yz_n = 0, do3d_avs_n = 0, &
273                dvrp_filecount = 0, dz_stretch_level_index, gamma_mg, &
274                grid_level, ibc_e_b, ibc_p_b, ibc_p_t, ibc_pt_b, ibc_pt_t, &
275                ibc_q_b, ibc_q_t, ibc_sa_t, ibc_uv_b, ibc_uv_t, &
276                inflow_disturbance_begin = -1, inflow_disturbance_end = -1, &
277                intermediate_timestep_count, intermediate_timestep_count_max, &
278                iran = -1234567, last_dt_change = 0, maximum_grid_level, &
279                max_pr_user = 0, mgcycles = 0, mg_cycles = -1, &
280                mg_switch_to_pe0_level = 0, ngsrb = 2, nsor = 20, &
281                nsor_ini = 100, n_sor, normalizing_region = 0, &
282                nz_do1d, nz_do3d = -9999, outflow_damping_width = -1, &
283                prt_time_count = 0, runnr = 0, skip_do_avs = 0, &
284                timestep_count = 0
285
286    INTEGER ::  dist_nxl(0:1), dist_nxr(0:1), dist_nyn(0:1), dist_nys(0:1), &
287                do2d_no(0:1) = 0, do2d_xy_time_count(0:1), &
288                do2d_xz_time_count(0:1), do2d_yz_time_count(0:1), &
289                do3d_no(0:1) = 0, do3d_time_count(0:1), &
290                pt_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
291                q_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
292                sa_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
293                section(100,3), section_xy(100) = -9999, &
294                section_xz(100) = -9999, section_yz(100) = -9999, &
295                ug_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999, &
296                vg_vertical_gradient_level_ind(10) = -9999
297
298    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  grid_level_count
299
300    LOGICAL ::  adjust_mixing_length = .FALSE., avs_output = .FALSE., &
301                call_psolver_at_all_substeps = .TRUE., &
302                cloud_droplets = .FALSE., cloud_physics = .FALSE., &
303                conserve_volume_flow = .FALSE., constant_diffusion = .FALSE., &
304                constant_heatflux = .TRUE., constant_top_heatflux = .TRUE., &
305                constant_top_salinityflux = .TRUE., &
306                constant_waterflux = .TRUE., create_disturbances = .TRUE., &
307                cut_spline_overshoot = .TRUE., &
308                data_output_2d_on_each_pe = .TRUE., do2d_at_begin = .FALSE., &
309                do3d_at_begin = .FALSE., do3d_compress = .FALSE., &
310                do_sum = .FALSE., dt_changed = .FALSE., dt_fixed = .FALSE., &
311                disturbance_created = .FALSE., &
312                first_call_advec_particles = .TRUE., &
313                force_print_header = .FALSE., galilei_transformation = .FALSE.,&
314                humidity = .FALSE., inflow_l = .FALSE., inflow_n = .FALSE., &
315                inflow_r = .FALSE., inflow_s = .FALSE., iso2d_output = .FALSE.,&
316                mg_switch_to_pe0 = .FALSE., &
317                netcdf_output = .FALSE., netcdf_64bit = .FALSE., &
318                netcdf_64bit_3d = .TRUE., ocean = .FALSE., &
319                outflow_l = .FALSE., outflow_n = .FALSE., outflow_r = .FALSE., &
320                outflow_s = .FALSE., passive_scalar = .FALSE., &
321                prandtl_layer = .TRUE., precipitation = .FALSE., &
322                profil_output = .FALSE., radiation = .FALSE., &
323                random_heatflux = .FALSE., run_control_header = .FALSE., &
324                sloping_surface = .FALSE., stop_dt = .FALSE., &
325                terminate_run = .FALSE., use_prior_plot1d_parameters = .FALSE.,&
326                use_reference = .FALSE., use_surface_fluxes = .FALSE., &
327                use_top_fluxes = .FALSE., use_ug_for_galilei_tr = .TRUE., &
328                use_upstream_for_tke = .FALSE., wall_adjustment = .TRUE.
329
330    LOGICAL ::  data_output_xy(0:1) = .FALSE., data_output_xz(0:1) = .FALSE., &
331                data_output_yz(0:1) = .FALSE.
332
333    REAL ::  advected_distance_x = 0.0, advected_distance_y = 0.0, &
334             alpha_surface = 0.0, asselin_filter_factor = 0.1, &
335             atmos_ocean_sign = 1.0, &
336             averaging_interval = 0.0, averaging_interval_pr = 9999999.9, &
337             averaging_interval_sp = 9999999.9, bc_pt_t_val, bc_q_t_val, &
338             bottom_salinityflux = 0.0, &
339             building_height = 50.0, building_length_x = 50.0, &
340             building_length_y = 50.0, building_wall_left = 9999999.9, &
341             building_wall_south = 9999999.9, cfl_factor = -1.0, &
342             cos_alpha_surface, disturbance_amplitude = 0.25, &
343             disturbance_energy_limit = 0.01, &
344             disturbance_level_b = -9999999.9, &
345             disturbance_level_t = -9999999.9, &
346             dt = -1.0, dt_averaging_input = 0.0, &
347             dt_averaging_input_pr = 9999999.9, dt_data_output = 9999999.9, &
348             dt_data_output_av = 9999999.9, dt_disturb = 9999999.9, &
349             dt_dopr = 9999999.9, dt_dopr_listing = 9999999.9, &
350             dt_dopts = 9999999.9, dt_dosp = 9999999.9, dt_dots = 9999999.9, &
351             dt_do2d_xy = 9999999.9, dt_do2d_xz = 9999999.9, &
352             dt_do2d_yz = 9999999.9, dt_do3d = 9999999.9, dt_dvrp = 9999999.9, &
353             dt_max = 20.0, dt_prel = 9999999.9, dt_restart = 9999999.9, &
354             dt_run_control = 60.0, dt_3d = -1.0, dz = -1.0, &
355             dz_max = 9999999.9, dz_stretch_factor = 1.08, &
356             dz_stretch_level = 100000.0, e_min = 0.0, end_time = 0.0, &
357             f = 0.0, fs = 0.0, g = 9.81, kappa = 0.4, km_constant = -1.0, &
358             km_damp_max = -1.0, long_filter_factor = 0.0, &
359             maximum_cpu_time_allowed = 0.0, molecular_viscosity = 1.461E-5, &
360             old_dt = 1.0E-10, omega = 7.29212E-5, omega_sor = 1.8, &
361             overshoot_limit_e = 0.0, overshoot_limit_pt = 0.0, &
362             overshoot_limit_u = 0.0, overshoot_limit_v = 0.0, &
363             overshoot_limit_w = 0.0, particle_maximum_age = 9999999.9, &
364             phi = 55.0, prandtl_number = 1.0, &
365             precipitation_amount_interval = 9999999.9, prho_reference, &
366             pt_reference = 9999999.9, pt_slope_offset = 0.0, &
367             pt_surface = 300.0, pt_surface_initial_change = 0.0, &
368             q_surface = 0.0, q_surface_initial_change = 0.0, &
369             rayleigh_damping_factor = -1.0, rayleigh_damping_height = -1.0, &
370             residual_limit = 1.0E-4, restart_time = 9999999.9, rho_reference, &
371             rho_surface, rif_max = 1.0, &
372             rif_min = -5.0, roughness_length = 0.1, sa_surface = 35.0, &
373             simulated_time = 0.0, simulated_time_at_begin, sin_alpha_surface, &
374             skip_time_data_output = 0.0, skip_time_data_output_av = 9999999.9,&
375             skip_time_dopr = 9999999.9, skip_time_dosp = 9999999.9, &
376             skip_time_do2d_xy = 9999999.9, skip_time_do2d_xz = 9999999.9, &
377             skip_time_do2d_yz = 9999999.9, skip_time_do3d = 9999999.9, &
378             surface_heatflux = 9999999.9, surface_pressure = 1013.25, &
379             surface_scalarflux = 0.0, surface_waterflux = 0.0, &
380             s_surface = 0.0, s_surface_initial_change = 0.0, &
381             termination_time_needed = -1.0, time_disturb = 0.0, &
382             time_dopr = 0.0, time_dopr_av = 0.0, time_dopr_listing = 0.0, &
383             time_dopts = 0.0, time_dosp = 0.0, time_dosp_av = 0.0, &
384             time_dots = 0.0, time_do2d_xy = 0.0, time_do2d_xz = 0.0, &
385             time_do2d_yz = 0.0, time_do3d = 0.0, time_do_av = 0.0, &
386             time_do_sla = 0.0, time_dvrp = 0.0, time_prel = 0.0, &
387             time_restart = 9999999.9, time_run_control = 0.0, &
388             top_heatflux = 9999999.9, top_salinityflux = 9999999.9, &
389             ug_surface = 0.0, u_gtrans = 0.0, &
390             ups_limit_e = 0.0, ups_limit_pt = 0.0, ups_limit_u = 0.0, &
391             ups_limit_v = 0.0, ups_limit_w = 0.0, vg_surface = 0.0, &
392             v_gtrans = 0.0, wall_adjustment_factor = 1.8, z_max_do1d = -1.0, &
393             z_max_do1d_normalized = -1.0, z_max_do2d = -1.0
394
395    REAL ::  do2d_xy_last_time(0:1) = -1.0, do2d_xz_last_time(0:1) = -1.0, &
396             do2d_yz_last_time(0:1) = -1.0, pt_vertical_gradient(10) = 0.0, &
397             pt_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
398             q_vertical_gradient(10) = 0.0, &
399             q_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
400             s_vertical_gradient(10) = 0.0, &
401             s_vertical_gradient_level(10) = -1.0, &
402             sa_vertical_gradient(10) = 0.0, &
403             sa_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, threshold(20) = 0.0, &
404             tsc(10) = (/ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0 /), &
405             ug_vertical_gradient(10) = 0.0, &
406             ug_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
407             vg_vertical_gradient(10) = 0.0, &
408             vg_vertical_gradient_level(10) = -9999999.9, &
409             volume_flow(1:2) = 0.0, volume_flow_area(1:2) = 0.0, &
410             volume_flow_initial(1:2) = 0.0, wall_heatflux(0:4) = 0.0
411
412
413    SAVE
414
415 END MODULE control_parameters
416
417
418
419
420 MODULE cpulog
421
422!------------------------------------------------------------------------------!
423! Description:
424! ------------
425! Definition of variables for cpu-time measurements
426!------------------------------------------------------------------------------!
427
428    REAL ::  initial_wallclock_time
429
430    TYPE logpoint
431       REAL               ::  isum, ivect, mean, mtime, mtimevec, sum, vector
432       INTEGER            ::  counts
433       CHARACTER (LEN=20) ::  place
434    END TYPE logpoint
435
436    TYPE(logpoint), DIMENSION(100) ::  log_point = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0,   &
437                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' ),          &
438                                       log_point_s = logpoint( 0.0, 0.0, 0.0, &
439                                       0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0, ' ' )
440
441    SAVE
442
443 END MODULE cpulog
444
445
446
447
448 MODULE dvrp_variables
449
450!------------------------------------------------------------------------------!
451! Description:
452! ------------
453! Definition of variables used with dvrp-software
454!------------------------------------------------------------------------------!
455
456    CHARACTER (LEN=10) ::  dvrp_output = 'rtsp'
457
458    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(10) ::  mode_dvrp = &
459                                     (/ ( '                    ', i9 = 1,10 ) /)
460
461    CHARACTER (LEN=80) ::  dvrp_directory = 'default',                    &
462                           dvrp_file      = 'default',                    &
463                           dvrp_host      = 'origin.rvs.uni-hannover.de', &
464                           dvrp_password  = '********',                   &
465                           dvrp_username  = ' '
466
467    INTEGER ::  dvrp_colourtable_entries = 4, islice_dvrp, nx_dvrp, ny_dvrp, &
468                nz_dvrp
469
470    INTEGER, DIMENSION(10) ::  slicer_position_dvrp
471
472    LOGICAL ::  cyclic_dvrp = .FALSE., lock_steering_update = .FALSE., &
473                use_seperate_pe_for_dvrp_output = .FALSE.
474
475    REAL    ::  superelevation = 1.0, superelevation_x = 1.0, &
476                superelevation_y = 1.0
477
478#if defined( __decalpha )
479    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp = (/ &
480                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
481                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
482                                -1.0, 1.0, -1.0, 1.0 /)
483
484    REAL, DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp =       &
485                               (/ 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0,    &
486                                  25.0, -25.0, ( 0.0, i9 = 1, 192 ) /),      &
487                               interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
488                               interval_a_dvrp = 0.0
489#else
490    REAL, DIMENSION(2,10)  ::  slicer_range_limits_dvrp
491
492    REAL, DIMENSION(2,100) ::  interval_values_dvrp, interval_h_dvrp,        &
493                               interval_l_dvrp = 0.5, interval_s_dvrp = 1.0, &
494                               interval_a_dvrp = 0.0
495
496    DATA  slicer_range_limits_dvrp / -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
497                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
498                                     -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, -1.0, 1.0, &
499                                     -1.0, 1.0 /
500
501    DATA  interval_h_dvrp / 270.0, 225.0, 225.0, 180.0, 70.0, 25.0, &
502                            25.0, -25.0, 192 * 0.0 /
503#endif
504
505    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  xcoor_dvrp, ycoor_dvrp, zcoor_dvrp
506
507    TYPE steering
508       CHARACTER (LEN=20) ::  name
509       REAL               ::  min, max
510       INTEGER            ::  imin, imax
511    END TYPE steering
512
513    TYPE(steering), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  steering_dvrp
514
515    SAVE
516
517 END MODULE dvrp_variables
518
519
520
521
522 MODULE grid_variables
523
524!------------------------------------------------------------------------------!
525! Description:
526! ------------
527! Definition of grid spacings
528!------------------------------------------------------------------------------!
529
530    REAL ::  ddx, ddx2, dx = 1.0, dx2, ddy, ddy2, dy = 1.0, dy2
531
532    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ddx2_mg, ddy2_mg
533
534    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  fwxm, fwxp, fwym, fwyp, fxm, fxp,   &
535                                          fym, fyp, wall_e_x, wall_e_y,       &
536                                          wall_u, wall_v, wall_w_x, wall_w_y, &
537                                          zu_s_inner, zw_w_inner
538
539    SAVE
540
541 END MODULE grid_variables
542
543
544
545
546 MODULE indices
547
548!------------------------------------------------------------------------------!
549! Description:
550! ------------
551! Definition of array bounds and number of gridpoints
552!------------------------------------------------------------------------------!
553
554    INTEGER ::  ngp_sums, nnx, nx = 0, nxa, nxl, nxr, nxra, nny, ny = 0, nya,  &
555                nyn, nyna, nys, nnz, nz = 0, nza, nzb, nzb_diff, nzt, nzta,    &
556                nzt_diff
557
558    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::                                      &
559                ngp_2dh, ngp_3d, ngp_3d_inner,                                 &
560                nnx_pe, nny_pe, nxl_mg, nxr_mg, nyn_mg, nys_mg, nzt_mg
561
562    INTEGER, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::                                    &
563                ngp_2dh_outer, mg_loc_ind, nzb_diff_s_inner, nzb_diff_s_outer, &
564                nzb_diff_u, nzb_diff_v, nzb_inner, nzb_outer, nzb_s_inner,     &
565                nzb_s_outer, nzb_u_inner, nzb_u_outer, nzb_v_inner,            &
566                nzb_v_outer, nzb_w_inner, nzb_w_outer, nzb_2d
567
568    SAVE
569
570 END MODULE indices
571
572
573
574
575 MODULE interfaces
576
577!------------------------------------------------------------------------------!
578! Description:
579! ------------
580! Interfaces for special subroutines which use optional parameters
581!------------------------------------------------------------------------------!
582
583    INTERFACE
584
585       SUBROUTINE cpu_log( log_event, place, modus, barrierwait )
586
587          USE cpulog
588
589          CHARACTER (LEN=*)           ::  modus, place
590          CHARACTER (LEN=*), OPTIONAL ::  barrierwait
591          TYPE(logpoint)              ::  log_event
592
593       END SUBROUTINE cpu_log
594
595    END INTERFACE
596
597
598
599    INTERFACE
600
601       SUBROUTINE global_min_max ( i1, i2, j1, j2, k1, k2, feld, mode, wert, &
602                                   wert_ijk, wert1, wert1_ijk )
603          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  mode
604          INTEGER, INTENT(IN)           ::  i1, i2, j1, j2, k1, k2
605          INTEGER                       ::  wert_ijk(3)
606          INTEGER, OPTIONAL             ::  wert1_ijk(3)
607          REAL                          ::  wert
608          REAL, OPTIONAL                ::  wert1
609          REAL, INTENT(IN)              ::  feld(i1:i2,j1:j2,k1:k2)
610
611       END SUBROUTINE global_min_max
612
613    END INTERFACE
614
615    SAVE
616
617 END MODULE interfaces
618
619
620
621 MODULE pointer_interfaces
622
623!------------------------------------------------------------------------------!
624! Description:
625! ------------
626! Interfaces for subroutines with pointer arguments called in
627! prognostic_equations
628!------------------------------------------------------------------------------!
629
630    INTERFACE
631
632       SUBROUTINE advec_s_bc( sk, sk_char )
633
634          CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN)   ::  sk_char
635          REAL, DIMENSION(:,:,:), POINTER ::  sk
636
637       END SUBROUTINE advec_s_bc
638
639    END INTERFACE
640
641
642    SAVE
643
644 END MODULE pointer_interfaces
645
646
647
648
649 MODULE model_1d
650
651!------------------------------------------------------------------------------!
652! Description:
653! ------------
654! Definition of variables for the 1D-model
655!------------------------------------------------------------------------------!
656
657    INTEGER ::  current_timestep_number_1d = 0, damp_level_ind_1d, &
658                last_dt_change_1d = 0 
659
660    LOGICAL ::  run_control_header_1d = .FALSE., stop_dt_1d = .FALSE. 
661
662    REAL ::     damp_level_1d = -1.0, dt_1d = 60.0, dt_max_1d = 300.0, &
663                dt_pr_1d = 9999999.9, dt_run_control_1d = 60.0, &
664                end_time_1d = 864000.0, old_dt_1d = 1.0E-10, &
665                qs1d, simulated_time_1d = 0.0, time_pr_1d = 0.0, &
666                time_run_control_1d = 0.0, ts1d, us1d, usws1d, usws1d_m, &
667                vsws1d, vsws1d_m, z01d
668
669
670    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  e1d, e1d_m, e1d_p, kh1d, kh1d_m, km1d, &
671                                        km1d_m, l_black, l1d, l1d_m, rif1d,    &
672                                        te_e, te_em, te_u, te_um, te_v, te_vm, &
673                                        u1d, u1d_m, u1d_p, v1d, v1d_m, v1d_p
674
675    SAVE
676
677 END MODULE model_1d
678
679
680
681
682 MODULE netcdf_control
683
684!------------------------------------------------------------------------------!
685! Description:
686! ------------
687! Definition of parameters and variables for netcdf control.
688!------------------------------------------------------------------------------!
689
690#if defined( __netcdf )
691    USE netcdf
692#endif
693
694    INTEGER, PARAMETER ::  dopr_norm_num = 7, dopts_num = 26, dots_max = 100, &
695                           replace_num = 6
696
697    INTEGER ::  dots_num = 22
698
699    CHARACTER, DIMENSION( replace_num ) :: &
700                           replace_char = (/ '''', '"', '*', '/', '(', ')' /), &
701                           replace_by   = (/ 'p' , 'p', 's', 'o', '_', '_' /)
702
703    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_names =   &
704         (/ 'wpt0  ', 'ws2   ', 'tsw2  ', 'ws3   ', 'ws2tsw', 'wstsw2', &
705            'z_i   ' /)
706
707    CHARACTER (LEN=6), DIMENSION(dopr_norm_num) ::  dopr_norm_longnames = &
708         (/ 'wpt0  ', 'w*2   ', 't*w2  ', 'w*3   ', 'w*2t*w', 'w*t*w2',   &
709            'z_i   ' /)
710
711    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_label = &
712          (/ 'tnpt   ', 'x_     ', 'y_     ', 'z_     ', 'z_abs  ', 'u      ', &
713             'v      ', 'w      ', 'u"     ', 'v"     ', 'w"     ', 'npt_up ', &
714             'w_up   ', 'w_down ', 'npt_max', 'npt_min', 'x*2    ', 'y*2    ', &
715             'z*2    ', 'u*2    ', 'v*2    ', 'w*2    ', 'u"2    ', 'v"2    ', &
716             'w"2    ', 'npt*2  ' /)
717
718    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dopts_num) :: dopts_unit = &
719          (/ 'number ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm      ', 'm/s    ', &
720             'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', &
721             'm/s    ', 'm/s    ', 'number ', 'number ', 'm2     ', 'm2     ', &
722             'm2     ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', &
723             'm2/s2  ', 'number2' /)
724
725    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_label = &
726          (/ 'E      ', 'E*     ', 'dt     ', 'u*     ', 'th*    ', 'umax   ', &
727             'vmax   ', 'wmax   ', 'div_new', 'div_old', 'z_i_wpt', 'z_i_pt ', &
728             'w*     ', 'w"pt"0 ', 'w"pt"  ', 'wpt    ', 'pt(0)  ', 'pt(zp) ', &
729             'splptx ', 'splpty ', 'splptz ', 'mo_L   ',                       &
730             ( 'unknown', i9 = 1, 78) /)
731
732    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(dots_max) :: dots_unit = &
733          (/ 'm2/s2  ', 'm2/s2  ', 's      ', 'm/s    ', 'K      ', 'm/s    ', &
734             'm/s    ', 'm/s    ', 's-1    ', 's-1    ', 'm      ', 'm      ', &
735             'm/s    ', 'K m/s  ', 'K m/s  ', 'k m/s  ', 'K      ', 'K      ', &
736             '%      ', '%      ', '%      ', 'm      ',                       &
737             ( 'unknown', i9 = 1, 78 ) /)
738
739    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(300) ::  dopr_unit = 'unknown'
740
741    CHARACTER (LEN=7), DIMENSION(0:1,100) ::  do2d_unit, do3d_unit
742
743    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_names = &
744          (/ 'pt_age          ', 'pt_dvrp_size    ', 'pt_origin_x     ', &
745             'pt_origin_y     ', 'pt_origin_z     ', 'pt_radius       ', &
746             'pt_speed_x      ', 'pt_speed_y      ', 'pt_speed_z      ', &
747             'pt_weight_factor', 'pt_x            ', 'pt_y            ', &
748             'pt_z            ', 'pt_color        ', 'pt_group        ', &
749             'pt_tailpoints   ', 'pt_tail_id      ', 'pt_density_ratio', &
750             'pt_exp_arg      ', 'pt_exp_term     ', 'not_used        ', &
751             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
752             'not_used        ' /)
753
754    CHARACTER (LEN=16), DIMENSION(25) ::  prt_var_units = &
755          (/ 'seconds         ', 'meters          ', 'meters          ', &
756             'meters          ', 'meters          ', 'meters          ', &
757             'm/s             ', 'm/s             ', 'm/s             ', &
758             'factor          ', 'meters          ', 'meters          ', &
759             'meters          ', 'none            ', 'none            ', &
760             'none            ', 'none            ', 'ratio           ', &
761             'none            ', 'none            ', 'not_used        ', &
762             'not_used        ', 'not_used        ', 'not_used        ', &
763             'not_used        ' /)
764
765    INTEGER ::  id_dim_prtnum, id_dim_time_pr, id_dim_time_prt, &
766                id_dim_time_pts, id_dim_time_sp, id_dim_time_ts, id_dim_x_sp, &
767                id_dim_y_sp, id_dim_zu_sp, id_dim_zw_sp, id_set_pr, &
768                id_set_prt, id_set_pts, id_set_sp, id_set_ts, id_var_prtnum, &
769                id_var_rnop_prt, id_var_time_pr, id_var_time_prt, &
770                id_var_time_pts, id_var_time_sp, id_var_time_ts, id_var_x_sp, &
771                id_var_y_sp, id_var_zu_sp, id_var_zw_sp, nc_stat
772
773    INTEGER, DIMENSION(0:1) ::  id_dim_time_xy, id_dim_time_xz, &
774                id_dim_time_yz, id_dim_time_3d, id_dim_x_xy, id_dim_xu_xy, &
775                id_dim_x_xz, id_dim_xu_xz, id_dim_x_yz, id_dim_xu_yz, &
776                id_dim_x_3d, id_dim_xu_3d, id_dim_y_xy, id_dim_yv_xy, &
777                id_dim_y_xz, id_dim_yv_xz, id_dim_y_yz, id_dim_yv_yz, &
778                id_dim_y_3d, id_dim_yv_3d, id_dim_zu_xy, id_dim_zu1_xy, &
779                id_dim_zu_xz, id_dim_zu_yz, id_dim_zu_3d, id_dim_zw_xy, &
780                id_dim_zw_xz, id_dim_zw_yz, id_dim_zw_3d, id_set_xy, &
781                id_set_xz, id_set_yz, id_set_3d, id_var_ind_x_yz, &
782                id_var_ind_y_xz, id_var_ind_z_xy, id_var_time_xy, &
783                id_var_time_xz, id_var_time_yz, id_var_time_3d, id_var_x_xy, &
784                id_var_xu_xy, id_var_x_xz, id_var_xu_xz, id_var_x_yz, &
785                id_var_xu_yz, id_var_x_3d, id_var_xu_3d, id_var_y_xy, &
786                id_var_yv_xy, id_var_y_xz, id_var_yv_xz, id_var_y_yz, &
787                id_var_yv_yz, id_var_y_3d, id_var_yv_3d, id_var_zusi_xy, &
788                id_var_zusi_3d, id_var_zu_xy, id_var_zu1_xy, id_var_zu_xz, &
789                id_var_zu_yz, id_var_zu_3d, id_var_zwwi_xy, id_var_zwwi_3d, &
790                id_var_zw_xy, id_var_zw_xz, id_var_zw_yz, id_var_zw_3d
791
792    INTEGER, DIMENSION(10)  ::  id_var_dospx, id_var_dospy, nc_precision 
793    INTEGER, DIMENSION(20)  ::  id_var_prt
794    INTEGER, DIMENSION(dopr_norm_num) ::  id_var_norm_dopr
795
796    INTEGER, DIMENSION(dopts_num,0:10) ::  id_var_dopts
797    INTEGER, DIMENSION(0:1,100)        ::  id_var_do2d, id_var_do3d
798    INTEGER, DIMENSION(100,0:9)        ::  id_dim_z_pr, id_var_dopr, &
799                                           id_var_z_pr
800    INTEGER, DIMENSION(dots_max,0:9)   ::  id_var_dots
801
802
803    SAVE
804
805 END MODULE netcdf_control
806
807
808
809 MODULE particle_attributes
810
811!------------------------------------------------------------------------------!
812! Description:
813! ------------
814! Definition of variables used to compute particle transport
815!------------------------------------------------------------------------------!
816
817    USE array_kind
818
819    CHARACTER (LEN=15)  ::  bc_par_lr = 'cyclic',  bc_par_ns = 'cyclic', &
820                            bc_par_b  = 'reflect', bc_par_t  = 'absorb'
821
822#if defined( __parallel )
823    INTEGER ::  mpi_particle_type
824#endif
825    INTEGER ::  ibc_par_lr, ibc_par_ns, ibc_par_b, ibc_par_t,                  &
826                iran_part = -1234567, maximum_number_of_particles = 1000,      &
827                maximum_number_of_tailpoints = 100,                            &
828                maximum_number_of_tails = 0,                                   &
829                number_of_initial_particles = 0, number_of_particles = 0,      &
830                number_of_particle_groups = 1, number_of_tails = 0,            &
831                number_of_initial_tails = 0, particles_per_point = 1,          &
832                particle_file_count = 0, skip_particles_for_tail = 100,        &
833                total_number_of_particles, total_number_of_tails = 0
834
835    INTEGER, PARAMETER ::  max_number_of_particle_groups = 10
836
837    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE     ::  new_tail_id
838    INTEGER, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  prt_count, prt_start_index
839
840    LOGICAL ::  particle_advection = .FALSE., random_start_position = .FALSE., &
841                read_particles_from_restartfile = .TRUE.,                      &
842                uniform_particles = .TRUE., use_particle_tails = .FALSE.,      &
843                use_sgs_for_particles = .FALSE.,                               &
844                vertical_particle_advection = .TRUE.,                          &
845                write_particle_statistics = .FALSE.
846    LOGICAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  particle_mask, tail_mask
847
848    REAL    ::  c_0 = 3.0, dt_min_part = 0.0002,                               &
849                dt_write_particle_data = 9999999.9, dvrp_psize = 9999999.9,    &
850                end_time_prel = 9999999.9, initial_weighting_factor = 1.0,     &
851                maximum_tailpoint_age = 100000.0,                              &
852                minimum_tailpoint_distance = 0.0,                              &
853                particle_advection_start = 0.0, sgs_wfu_part = 0.3333333,      &
854                sgs_wfv_part = 0.3333333, sgs_wfw_part = 0.3333333,            &
855                time_write_particle_data = 0.0
856
857    REAL, DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::  &
858                density_ratio = 9999999.9, pdx = 9999999.9, pdy = 9999999.9, &
859                pdz = 9999999.9, psb = 9999999.9, psl = 9999999.9,           &
860                psn = 9999999.9, psr = 9999999.9, pss = 9999999.9,           &
861                pst = 9999999.9, radius = 9999999.9
862
863    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  particle_tail_coordinates
864
865
866    TYPE particle_type
867       SEQUENCE
868       REAL    ::  age, age_m, dt_sum, dvrp_psize, e_m, origin_x, origin_y, &
869                   origin_z, radius, speed_x, speed_x_sgs, speed_y,         &
870                   speed_y_sgs, speed_z, speed_z_sgs, weight_factor, x, y, z
871       INTEGER ::  color, group, tailpoints, tail_id
872    END TYPE particle_type
873
874    TYPE(particle_type), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  initial_particles, &
875                                                       particles
876
877    TYPE particle_groups_type
878       SEQUENCE
879       REAL    ::  density_ratio, radius, exp_arg, exp_term
880    END TYPE particle_groups_type
881
882    TYPE(particle_groups_type), DIMENSION(max_number_of_particle_groups) ::&
883                   particle_groups
884
885    SAVE
886
887 END MODULE particle_attributes
888
889
890
891
892
893 MODULE pegrid
894
895!------------------------------------------------------------------------------!
896! Description:
897! ------------
898! Definition of variables which define processor topology and the exchange of
899! ghost point layers. This modules must be placed in all routines which contain
900! MPI-calls.
901!------------------------------------------------------------------------------!
902
903#if defined( __parallel )
904#if defined( __lc )
905    USE MPI
906#else
907    INCLUDE "mpif.h"
908#endif
909#endif
910    CHARACTER(LEN=5)       ::  myid_char = '', myid_char_14 = ''
911    INTEGER                ::  myid=0, npex = -1, npey = -1, numprocs = 1, &
912                               tasks_per_node = -9999, threads_per_task = 1
913
914#if defined( __parallel )
915    INTEGER ::  comm1dx, comm1dy, comm2d, comm_palm, ierr, myidx, myidy,       &
916                ndim = 2, ngp_y, pleft, pnorth, pright, psouth,                &
917                sendrecvcount_xy, sendrecvcount_yz, sendrecvcount_zx,          &
918                sendrecvcount_zyd, sendrecvcount_yxd,                          &
919                type_x, type_x_int, ibuf(12), pcoord(2), pdims(2),             &
920                status(MPI_STATUS_SIZE)
921
922    INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ngp_yz, type_xz
923
924    LOGICAL ::  reorder = .TRUE.
925    LOGICAL, DIMENSION(2) ::  cyclic = (/ .TRUE. , .TRUE. /), &
926                              remain_dims
927#endif
928
929    SAVE
930
931 END MODULE pegrid
932
933
934
935
936 MODULE profil_parameter
937
938!------------------------------------------------------------------------------!
939! Description:
940! ------------
941! Definition of variables which control PROFIL-output
942!------------------------------------------------------------------------------!
943
944    INTEGER, PARAMETER ::  crmax = 100
945
946    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(100) ::  dopr_label = ' '
947
948    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(crmax) ::  cross_normalized_x = ' ', &
949                                             cross_normalized_y = ' '
950
951    CHARACTER (LEN=20), DIMENSION(20) ::  cross_ts_profiles = &
952                           (/ ' E E*               ', ' dt                 ', &
953                              ' u* w*              ', ' th*                ', &
954                              ' umax vmax wmax     ', ' div_old div_new    ', &
955                              ' z_i_wpt z_i_pt     ', ' w"pt"0 w"pt" wpt   ', &
956                              ' pt(0) pt(zp)       ', ' splux spluy spluz  ', &
957                              ' L                  ',                         &
958                            ( '                    ', i9 = 1, 9 ) /)
959
960    CHARACTER (LEN=40), DIMENSION(crmax) ::  cross_xtext = &
961                           (/ 'windspeed in ms>->1         ', &
962                              'pot. temperature in K       ', &
963                              'heat flux in K ms>->1       ', &
964                              'momentum flux in m>2s>2     ', &
965                              'eddy diffusivity in m>2s>->1', &
966                              'mixing length in m          ', &
967                            ( '                            ', i9 = 1, 94 ) /)
968
969    CHARACTER (LEN=100), DIMENSION(crmax) ::  cross_profiles = &
970                           (/ ' u v                           ', &
971                              ' pt                            ', &
972                              ' w"pt" w*pt* w*pt*BC wpt wptBC ', &
973                              ' w"u" w*u* wu w"v" w*v* wv     ', &
974                              ' km kh                         ', &
975                              ' l                             ', &
976                         ( '                               ', i9 = 1, 94 ) /)
977
978    INTEGER ::  profile_columns = 3, profile_rows = 2, profile_number = 0
979
980    INTEGER ::  cross_linecolors(100,crmax) = 1, &
981                cross_linestyles(100,crmax) = 0, &
982                cross_profile_numbers(100,crmax) = 0, &
983                cross_pnc_local(crmax), cross_profile_number_count(crmax) = 0, &
984                cross_ts_numbers(crmax,crmax) = 0, &
985                cross_ts_number_count(crmax) = 0, dopr_crossindex(100) = 0, &
986                dopr_index(300) = 0, dopr_initial_index(300) = 0, &
987                dots_crossindex(100) = 0, dots_index(100) = 0, &
988                linecolors(10) = (/ 2, 3, 4,  5, 7, 8, 12, 15, 16, 23 /), &
989                linestyles(11) = (/ 0, 7, 3, 10, 4, 1,  9,  2,  5,  8, 6 /)
990               
991
992    REAL ::  cross_normx_factor(100,crmax) = 1.0, &
993             cross_normy_factor(100,crmax) = 1.0, &
994             cross_ts_uymax(20) = &
995                             (/ 999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
996                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
997                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
998                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
999             cross_ts_uymax_computed(20) = 999.999, &
1000             cross_ts_uymin(20) = &
1001                             (/ 999.999, 999.999, 999.999,  -5.000, 999.999,   &
1002                                999.999,   0.000, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1003                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999,   &
1004                                999.999, 999.999, 999.999, 999.999, 999.999 /),&
1005             cross_ts_uymin_computed(20) = 999.999, &
1006             cross_uxmax(crmax) = 0.0, cross_uxmax_computed(crmax) = -1.0, &
1007             cross_uxmax_normalized(crmax) = 0.0, &
1008             cross_uxmax_normalized_computed(crmax) = -1.0, &
1009             cross_uxmin(crmax) = 0.0, cross_uxmin_computed(crmax) =  1.0, &
1010             cross_uxmin_normalized(crmax) = 0.0, &
1011             cross_uxmin_normalized_computed(crmax) = 1.0, &
1012             cross_uymax(crmax), cross_uymin(crmax)
1013
1014    SAVE
1015
1016 END MODULE profil_parameter
1017
1018
1019
1020
1021 MODULE spectrum
1022
1023!------------------------------------------------------------------------------!
1024! Description:
1025! ------------
1026! Definition of quantities used for computing spectra
1027!------------------------------------------------------------------------------!
1028
1029    CHARACTER (LEN=6),  DIMENSION(1:5) ::  header_char = (/ 'PS(u) ', 'PS(v) ',&
1030                                           'PS(w) ', 'PS(pt)', 'PS(q) ' /)
1031    CHARACTER (LEN=2),  DIMENSION(10)  ::  spectra_direction = 'x'
1032    CHARACTER (LEN=10), DIMENSION(10)  ::  data_output_sp  = ' '
1033    CHARACTER (LEN=25), DIMENSION(1:5) ::  utext_char =                    &
1034                                           (/ '-power spectrum of u     ', &
1035                                              '-power spectrum of v     ', &
1036                                              '-power spectrum of w     ', &
1037                                              '-power spectrum of ^1185 ', &
1038                                              '-power spectrum of q     ' /)
1039    CHARACTER (LEN=39), DIMENSION(1:5) ::  ytext_char =                        &
1040                                 (/ 'k ^2236 ^2566^2569<u(k) in m>2s>->2    ', &
1041                                    'k ^2236 ^2566^2569<v(k) in m>2s>->2    ', &
1042                                    'k ^2236 ^2566^2569<w(k) in m>2s>->2    ', &
1043                                    'k ^2236 ^2566^2569<^1185(k) in m>2s>->2', &
1044                                    'k ^2236 ^2566^2569<q(k) in m>2s>->2    ' /)
1045
1046    INTEGER ::  klist_x = 0, klist_y = 0, n_sp_x = 0, n_sp_y = 0
1047
1048    INTEGER ::  comp_spectra_level(10) = 999999,                   &
1049                lstyles(10) = (/ 0, 7, 3, 10, 1, 4, 9, 2, 6, 8 /), &
1050                plot_spectra_level(10) = 999999
1051
1052    REAL    ::  time_to_start_sp = 0.0
1053
1054    SAVE
1055
1056 END MODULE spectrum
1057
1058
1059
1060
1061 MODULE statistics
1062
1063!------------------------------------------------------------------------------!
1064! Description:
1065! ------------
1066! Definition of statistical quantities, e.g. global sums
1067!------------------------------------------------------------------------------!
1068
1069    CHARACTER (LEN=40) ::  region(0:9)
1070    INTEGER ::  pr_palm = 80, statistic_regions = 0, var_ts = 100
1071    INTEGER ::  u_max_ijk(3), v_max_ijk(3), w_max_ijk(3)
1072    LOGICAL ::  flow_statistics_called = .FALSE.
1073    REAL ::     u_max, v_max, w_max
1074    REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  sums_divnew_l, sums_divold_l
1075    REAL, DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE     ::  sums, sums_wsts_bc_l, ts_value
1076    REAL, DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  hom_sum, rmask, spectrum_x, &
1077                                              spectrum_y, sums_l, sums_l_l, &
1078                                              sums_up_fraction_l
1079    REAL, DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  hom
1080
1081    SAVE
1082
1083 END MODULE statistics
1084
1085
1086
1087
1088 MODULE transpose_indices
1089
1090!------------------------------------------------------------------------------!
1091! Description:
1092! ------------
1093! Definition of indices for transposed arrays
1094!------------------------------------------------------------------------------!
1095
1096    INTEGER ::  nxl_y, nxl_yd, nxl_z, nxr_y, nxr_ya, nxr_yd, nxr_yda, nxr_z, &
1097                nxr_za, nyn_x, nyn_xa, nyn_z, nyn_za, nys_x, nys_z, nzb_x,   &
1098                nzb_y, nzb_yd, nzt_x, nzt_xa, nzt_y, nzt_ya, nzt_yd, nzt_yda
1099               
1100
1101    SAVE
1102
1103 END MODULE transpose_indices
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.