source: palm/trunk/SOURCE/netcdf_data_input_mod.f90 @ 2794

Last change on this file since 2794 was 2794, checked in by knoop, 4 years ago

removed informative message for static file check in netcdf_data_input_mod

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 188.6 KB
Line 
1!> @file netcdf_data_input_mod.f90
2!------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of the PALM model system.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
17! Copyright 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: netcdf_data_input_mod.f90 2794 2018-02-07 14:09:43Z knoop $
27! Check if 3D building input is consistent to numeric grid.
28!
29! 2773 2018-01-30 14:12:54Z suehring
30! - Enable initialization with 3D topography.
31! - Move check for correct initialization in nesting mode to check_parameters.
32!
33! 2772 2018-01-29 13:10:35Z suehring
34! Initialization of simulation independent on land-surface model.
35!
36! 2746 2018-01-15 12:06:04Z suehring
37! Read plant-canopy variables independently on land-surface model usage
38!
39! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
40! Corrected "Former revisions" section
41!
42! 2711 2017-12-20 17:04:49Z suehring
43! Rename subroutine close_file to avoid double-naming. 
44!
45! 2700 2017-12-15 14:12:35Z suehring
46!
47! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
48! Initial revision (suehring)
49!
50!
51!
52!
53! Authors:
54! --------
55! @author Matthias Suehring
56!
57! Description:
58! ------------
59!> Modulue contains routines to input data according to Palm input data       
60!> standart using dynamic and static input files.
61!>
62!> @todo - Order input alphabetically
63!> @todo - Revise error messages and error numbers
64!> @todo - Input of missing quantities (chemical species, emission rates)
65!> @todo - Defninition and input of still missing variable attributes
66!> @todo - Input of initial geostrophic wind profiles with cyclic conditions.
67!------------------------------------------------------------------------------!
68 MODULE netcdf_data_input_mod
69 
70    USE control_parameters,                                                    &
71        ONLY:  coupling_char, io_blocks, io_group
72
73    USE kinds
74
75#if defined ( __netcdf )
76    USE NETCDF
77#endif
78
79    USE pegrid
80
81!
82!-- Define data type for nesting in larger-scale models like COSMO.
83!-- Data type comprises u, v, w, pt, and q at lateral and top boundaries.
84    TYPE force_type
85
86       CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  var_names
87
88       INTEGER(iwp) ::  nt     !< number of time levels in dynamic input file
89       INTEGER(iwp) ::  nzu    !< number of vertical levels on scalar grid in dynamic input file
90       INTEGER(iwp) ::  nzw    !< number of vertical levels on w grid in dynamic input file
91       INTEGER(iwp) ::  tind   !< time index for reference time in large-scale forcing data
92       INTEGER(iwp) ::  tind_p !< time index for following time in large-scale forcing data
93
94       LOGICAL      ::  init         = .FALSE.
95       LOGICAL      ::  interpolated = .FALSE.
96       LOGICAL      ::  from_file    = .FALSE.
97
98       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  surface_pressure !< time dependent surface pressure
99       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  time             !< time levels in dynamic input file
100       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  zu_atmos         !< vertical levels at scalar grid in dynamic input file
101       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  zw_atmos         !< vertical levels at w grid in dynamic input file
102
103       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  u_left   !< u-component at left boundary
104       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  v_left   !< v-component at left boundary
105       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  w_left   !< w-component at left boundary
106       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  q_left   !< mixing ratio at left boundary
107       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  pt_left  !< potentital temperautre at left boundary
108
109       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  u_north  !< u-component at north boundary
110       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  v_north  !< v-component at north boundary
111       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  w_north  !< w-component at north boundary
112       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  q_north  !< mixing ratio at north boundary
113       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  pt_north !< potentital temperautre at north boundary
114
115       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  u_right  !< u-component at right boundary
116       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  v_right  !< v-component at right boundary
117       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  w_right  !< w-component at right boundary
118       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  q_right  !< mixing ratio at right boundary
119       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  pt_right !< potentital temperautre at right boundary
120
121       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  u_south  !< u-component at south boundary
122       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  v_south  !< v-component at south boundary
123       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  w_south  !< w-component at south boundary
124       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  q_south  !< mixing ratio at south boundary
125       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  pt_south !< potentital temperautre at south boundary
126
127       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  u_top    !< u-component at top boundary
128       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  v_top    !< v-component at top boundary
129       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  w_top    !< w-component at top boundary
130       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  q_top    !< mixing ratio at top boundary
131       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  pt_top   !< potentital temperautre at top boundary
132
133    END TYPE force_type
134
135    TYPE init_type
136
137       INTEGER(iwp) ::  lod_msoil !< level of detail - soil moisture
138       INTEGER(iwp) ::  lod_pt    !< level of detail - pt
139       INTEGER(iwp) ::  lod_q     !< level of detail - q
140       INTEGER(iwp) ::  lod_tsoil !< level of detail - soil temperature
141       INTEGER(iwp) ::  lod_u     !< level of detail - u-component
142       INTEGER(iwp) ::  lod_v     !< level of detail - v-component
143       INTEGER(iwp) ::  lod_w     !< level of detail - w-component
144       INTEGER(iwp) ::  nx        !< number of scalar grid points along x in dynamic input file
145       INTEGER(iwp) ::  nxu       !< number of u grid points along x in dynamic input file
146       INTEGER(iwp) ::  ny        !< number of scalar grid points along y in dynamic input file
147       INTEGER(iwp) ::  nyv       !< number of v grid points along y in dynamic input file
148       INTEGER(iwp) ::  nzs       !< number of vertical soil levels in dynamic input file
149       INTEGER(iwp) ::  nzu       !< number of vertical levels on scalar grid in dynamic input file
150       INTEGER(iwp) ::  nzw       !< number of vertical levels on w grid in dynamic input file
151
152       LOGICAL ::  from_file_msoil  = .FALSE. !< flag indicating whether soil moisture is already initialized from file
153       LOGICAL ::  from_file_pt     = .FALSE. !< flag indicating whether pt is already initialized from file
154       LOGICAL ::  from_file_q      = .FALSE. !< flag indicating whether q is already initialized from file 
155       LOGICAL ::  from_file_tsoil  = .FALSE. !< flag indicating whether soil temperature is already initialized from file
156       LOGICAL ::  from_file_u      = .FALSE. !< flag indicating whether u is already initialized from file
157       LOGICAL ::  from_file_v      = .FALSE. !< flag indicating whether v is already initialized from file
158       LOGICAL ::  from_file_w      = .FALSE. !< flag indicating whether w is already initialized from file
159
160       REAL(wp) ::  fill_msoil       !< fill value for soil moisture
161       REAL(wp) ::  fill_pt          !< fill value for pt
162       REAL(wp) ::  fill_q           !< fill value for q
163       REAL(wp) ::  fill_tsoil       !< fill value for soil temperature
164       REAL(wp) ::  fill_u           !< fill value for u
165       REAL(wp) ::  fill_v           !< fill value for v
166       REAL(wp) ::  fill_w           !< fill value for w
167       REAL(wp) ::  latitude         !< latitude of the southern model boundary
168       REAL(wp) ::  longitude        !< longitude of the western model boundary
169
170       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  msoil_init   !< initial vertical profile of soil moisture
171       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  pt_init      !< initial vertical profile of pt
172       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  q_init       !< initial vertical profile of q
173       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  tsoil_init   !< initial vertical profile of soil temperature
174       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  u_init       !< initial vertical profile of u
175       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  ug_init      !< initial vertical profile of ug
176       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  v_init       !< initial vertical profile of v
177       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  vg_init      !< initial vertical profile of ug
178       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  w_init       !< initial vertical profile of w
179       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  z_soil       !< vertical levels in soil in dynamic input file, used for interpolation
180       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  zu_atmos     !< vertical levels at scalar grid in dynamic input file, used for interpolation
181       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  zw_atmos     !< vertical levels at w grid in dynamic input file, used for interpolation
182
183
184       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  msoil        !< initial 3d soil moisture provide by Inifor and interpolated onto soil grid
185       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  tsoil        !< initial 3d soil temperature provide by Inifor and interpolated onto soil grid
186
187    END TYPE init_type
188
189!
190!-- Define data structures for different input data types.
191!-- 8-bit Integer 2D
192    TYPE int_2d_8bit
193       INTEGER(KIND=1) ::  fill = -127                      !< fill value
194       INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  var !< respective variable
195       
196       LOGICAL ::  from_file = .FALSE.  !< flag indicating whether an input variable is available and read from file or default values are used 
197    END TYPE int_2d_8bit
198!
199!-- 32-bit Integer 2D
200    TYPE int_2d_32bit
201       INTEGER(iwp) ::  fill = -9999                      !< fill value
202       INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  var  !< respective variable
203
204       LOGICAL ::  from_file = .FALSE. !< flag indicating whether an input variable is available and read from file or default values are used 
205    END TYPE int_2d_32bit
206
207!
208!-- Define data type to read 2D real variables
209    TYPE real_2d
210       LOGICAL ::  from_file = .FALSE.  !< flag indicating whether an input variable is available and read from file or default values are used 
211
212       REAL(wp) ::  fill = -9999.9_wp                !< fill value
213       REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  var !< respective variable
214    END TYPE real_2d
215
216!
217!-- Define data type to read 2D real variables
218    TYPE real_3d
219       LOGICAL ::  from_file = .FALSE.  !< flag indicating whether an input variable is available and read from file or default values are used 
220
221       INTEGER(iwp) ::  nz   !< number of grid points along vertical dimension                     
222
223       REAL(wp) ::  fill = -9999.9_wp                  !< fill value
224       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  var !< respective variable
225    END TYPE real_3d
226!
227!-- Define data structure where the dimension and type of the input depends
228!-- on the given level of detail.
229!-- For buildings, the input is either 2D float, or 3d byte.
230    TYPE build_in
231       INTEGER(iwp)    ::  lod = 1                               !< level of detail                 
232       INTEGER(KIND=1) ::  fill2 = -127                          !< fill value for lod = 2
233       INTEGER(iwp)    ::  nz                                    !< number of vertical layers in file
234       INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  var_3d !< 3d variable (lod = 2)
235
236       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  z                 !< vertical coordinate for 3D building, used for consistency check
237
238       LOGICAL ::  from_file = .FALSE.  !< flag indicating whether an input variable is available and read from file or default values are used 
239
240       REAL(wp)                              ::  fill1 = -9999.9_wp !< fill values for lod = 1
241       REAL(wp), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE ::  var_2d             !< 2d variable (lod = 1)
242    END TYPE build_in
243
244!
245!-- For soil_type, the input is either 2D or 3D one-byte integer.
246    TYPE soil_in
247       INTEGER(iwp)                                   ::  lod = 1      !< level of detail                 
248       INTEGER(KIND=1)                                ::  fill = -127  !< fill value for lod = 2
249       INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:,:), ALLOCATABLE   ::  var_2d       !< 2d variable (lod = 1)
250       INTEGER(KIND=1), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  var_3d       !< 3d variable (lod = 2)
251
252       LOGICAL ::  from_file = .FALSE.  !< flag indicating whether an input variable is available and read from file or default values are used 
253    END TYPE soil_in
254
255!
256!-- Define data type for fractions between surface types
257    TYPE fracs
258       INTEGER(iwp)                            ::  nf             !< total number of fractions
259       INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  nfracs         !< dimension array for fraction
260
261       LOGICAL ::  from_file = .FALSE. !< flag indicating whether an input variable is available and read from file or default values are used 
262
263       REAL(wp)                                ::  fill = -9999.9_wp !< fill value
264       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE ::  frac              !< respective fraction between different surface types
265    END TYPE fracs
266!
267!-- Data type for parameter lists, Depending on the given level of detail,
268!-- the input is 3D or 4D
269    TYPE pars
270       INTEGER(iwp)                            ::  lod = 1         !< level of detail
271       INTEGER(iwp)                            ::  np              !< total number of parameters
272       INTEGER(iwp)                            ::  nz              !< vertical dimension - number of soil layers
273       INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  layers          !< dimension array for soil layers
274       INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  pars            !< dimension array for parameters
275
276       LOGICAL ::  from_file = .FALSE.  !< flag indicating whether an input variable is available and read from file or default values are used 
277
278       REAL(wp)                                  ::  fill = -9999.9_wp !< fill value
279       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE   ::  pars_xy           !< respective parameters, level of detail = 1
280       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  pars_xyz          !< respective parameters, level of detail = 2
281    END TYPE pars
282
283    TYPE(force_type) ::  force !< input variable for lateral and top boundaries derived from large-scale model 
284
285    TYPE(init_type) ::  init_3d    !< data structure for the initialization of the 3D flow and soil fields
286    TYPE(init_type) ::  init_model !< data structure for the initialization of the model
287
288!
289!-- Define 2D variables of type NC_BYTE
290    TYPE(int_2d_8bit)  ::  albedo_type_f     !< input variable for albedo type
291    TYPE(int_2d_8bit)  ::  building_type_f   !< input variable for building type
292    TYPE(int_2d_8bit)  ::  pavement_type_f   !< input variable for pavenment type
293    TYPE(int_2d_8bit)  ::  street_crossing_f !< input variable for water type
294    TYPE(int_2d_8bit)  ::  street_type_f     !< input variable for water type
295    TYPE(int_2d_8bit)  ::  vegetation_type_f !< input variable for vegetation type
296    TYPE(int_2d_8bit)  ::  water_type_f      !< input variable for water type
297
298!
299!-- Define 2D variables of type NC_INT
300    TYPE(int_2d_32bit) ::  building_id_f     !< input variable for building ID
301!
302!-- Define 2D variables of type NC_FLOAT
303    TYPE(real_2d) ::  terrain_height_f       !< input variable for terrain height
304!
305!-- Define 3D variables of type NC_FLOAT
306    TYPE(real_3d) ::  basal_area_density_f    !< input variable for basal area density - resolved vegetation
307    TYPE(real_3d) ::  leaf_area_density_f     !< input variable for leaf area density - resolved vegetation
308    TYPE(real_3d) ::  root_area_density_lad_f !< input variable for root area density - resolved vegetation
309    TYPE(real_3d) ::  root_area_density_lsm_f !< input variable for root area density - parametrized vegetation
310
311!
312!-- Define input variable for buildings
313    TYPE(build_in) ::  buildings_f           !< input variable for buildings
314!
315!-- Define input variables for soil_type
316    TYPE(soil_in)  ::  soil_type_f           !< input variable for soil type
317
318    TYPE(fracs) ::  surface_fraction_f       !< input variable for surface fraction
319
320    TYPE(pars)  ::  albedo_pars_f              !< input variable for albedo parameters
321    TYPE(pars)  ::  building_pars_f            !< input variable for building parameters
322    TYPE(pars)  ::  pavement_pars_f            !< input variable for pavement parameters
323    TYPE(pars)  ::  pavement_subsurface_pars_f !< input variable for pavement parameters
324    TYPE(pars)  ::  soil_pars_f                !< input variable for soil parameters
325    TYPE(pars)  ::  vegetation_pars_f          !< input variable for vegetation parameters
326    TYPE(pars)  ::  water_pars_f               !< input variable for water parameters
327
328
329    CHARACTER(LEN=3)  ::  char_lod  = 'lod'         !< name of level-of-detail attribute in NetCDF file
330
331    CHARACTER(LEN=10) ::  char_fill = '_FillValue'  !< name of fill value attribute in NetCDF file
332    CHARACTER(LEN=10) ::  char_lon  = 'origin_lon'  !< name of global attribute for longitude in NetCDF file
333    CHARACTER(LEN=10) ::  char_lat  = 'origin_lat'  !< name of global attribute for latitude in NetCDF file
334
335    CHARACTER(LEN=100) ::  input_file_static  = 'PIDS_STATIC'  !< Name of file which comprises static input data
336    CHARACTER(LEN=100) ::  input_file_dynamic = 'PIDS_DYNAMIC' !< Name of file which comprises dynamic input data
337
338    INTEGER(iwp) ::  nc_stat         !< return value of nf90 function call
339
340    LOGICAL ::  input_pids_static  = .FALSE.   !< Flag indicating whether Palm-input-data-standard file containing static information exists
341    LOGICAL ::  input_pids_dynamic = .FALSE.   !< Flag indicating whether Palm-input-data-standard file containing dynamic information exists
342
343    SAVE
344
345    PRIVATE
346
347    INTERFACE netcdf_data_input_interpolate
348       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_interpolate_1d
349       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_interpolate_1d_soil
350       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_interpolate_2d
351       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_interpolate_3d
352    END INTERFACE netcdf_data_input_interpolate
353
354    INTERFACE netcdf_data_input_check_dynamic
355       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_check_dynamic
356    END INTERFACE netcdf_data_input_check_dynamic
357
358    INTERFACE netcdf_data_input_check_static
359       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_check_static
360    END INTERFACE netcdf_data_input_check_static
361
362    INTERFACE netcdf_data_input_inquire_file
363       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_inquire_file
364    END INTERFACE netcdf_data_input_inquire_file
365
366    INTERFACE netcdf_data_input_init
367       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_init
368    END INTERFACE netcdf_data_input_init
369
370    INTERFACE netcdf_data_input_init_3d
371       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_init_3d
372    END INTERFACE netcdf_data_input_init_3d
373
374    INTERFACE netcdf_data_input_lsf
375       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_lsf
376    END INTERFACE netcdf_data_input_lsf
377
378    INTERFACE netcdf_data_input_surface_data
379       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_surface_data
380    END INTERFACE netcdf_data_input_surface_data
381
382    INTERFACE netcdf_data_input_topo
383       MODULE PROCEDURE netcdf_data_input_topo
384    END INTERFACE netcdf_data_input_topo
385
386    INTERFACE get_variable
387       MODULE PROCEDURE get_variable_1d_int
388       MODULE PROCEDURE get_variable_1d_real
389       MODULE PROCEDURE get_variable_2d_int8
390       MODULE PROCEDURE get_variable_2d_int32
391       MODULE PROCEDURE get_variable_2d_real
392       MODULE PROCEDURE get_variable_3d_int8
393       MODULE PROCEDURE get_variable_3d_real
394       MODULE PROCEDURE get_variable_4d_real
395    END INTERFACE get_variable
396
397    INTERFACE get_attribute
398       MODULE PROCEDURE get_attribute_real
399       MODULE PROCEDURE get_attribute_int8
400       MODULE PROCEDURE get_attribute_int32
401       MODULE PROCEDURE get_attribute_string
402    END INTERFACE get_attribute
403
404!
405!-- Public variables
406    PUBLIC albedo_pars_f, albedo_type_f, basal_area_density_f, buildings_f,    &
407           building_id_f, building_pars_f, building_type_f, force, init_3d,    &
408           init_model, input_file_static, input_pids_static,                   &
409           input_pids_dynamic, leaf_area_density_f,                            &
410           pavement_pars_f, pavement_subsurface_pars_f, pavement_type_f,       &
411           root_area_density_lad_f, root_area_density_lsm_f, soil_pars_f,      &
412           soil_type_f, street_crossing_f, street_type_f, surface_fraction_f,  &
413           terrain_height_f, vegetation_pars_f, vegetation_type_f,             &
414           water_pars_f, water_type_f
415
416!
417!-- Public subroutines
418    PUBLIC netcdf_data_input_check_dynamic, netcdf_data_input_check_static,    &
419           netcdf_data_input_inquire_file,                                     &
420           netcdf_data_input_init, netcdf_data_input_init_3d,                  &
421           netcdf_data_input_interpolate, netcdf_data_input_lsf,               &
422           netcdf_data_input_surface_data, netcdf_data_input_topo
423
424 CONTAINS
425
426!------------------------------------------------------------------------------!
427! Description:
428! ------------
429!> Inquires whether NetCDF input files according to Palm-input-data standard
430!> exist. Moreover, basic checks are performed.
431!------------------------------------------------------------------------------!
432    SUBROUTINE netcdf_data_input_inquire_file
433
434       USE control_parameters,                                                 &
435           ONLY:  land_surface, message_string, topo_no_distinct, urban_surface
436
437       IMPLICIT NONE
438
439       LOGICAL ::  check_nest  !< flag indicating whether a check passed or not
440
441#if defined ( __netcdf )
442       INQUIRE( FILE = TRIM( input_file_static ) // TRIM( coupling_char ),     &
443                EXIST = input_pids_static  )
444       INQUIRE( FILE = TRIM( input_file_dynamic ) // TRIM( coupling_char ),    &
445                EXIST = input_pids_dynamic )
446#endif
447
448!
449!--    As long as topography can be input via ASCII format, no distinction
450!--    between building and terrain can be made. This case, classify all
451!--    surfaces as default type. Same in case land-surface and urban-surface
452!--    model are not applied.
453       IF ( .NOT. input_pids_static )  THEN
454          topo_no_distinct = .TRUE. 
455       ENDIF
456
457    END SUBROUTINE netcdf_data_input_inquire_file
458
459!------------------------------------------------------------------------------!
460! Description:
461! ------------
462!> Reads global attributes required for initialization of the model.
463!------------------------------------------------------------------------------!
464    SUBROUTINE netcdf_data_input_init
465
466       IMPLICIT NONE
467
468       INTEGER(iwp) ::  id_mod   !< NetCDF id of input file
469       INTEGER(iwp) ::  ii       !< running index for IO blocks
470
471       IF ( .NOT. input_pids_static )  RETURN 
472
473       DO  ii = 0, io_blocks-1
474          IF ( ii == io_group )  THEN
475#if defined ( __netcdf )
476!
477!--          Open file in read-only mode
478             CALL open_read_file( TRIM( input_file_static ) //                 &
479                                  TRIM( coupling_char ), id_mod )
480!
481!--          Read global attribute for latitude and longitude
482             CALL get_attribute( id_mod, char_lat,                             &
483                                 init_model%latitude, .TRUE. )
484
485             CALL get_attribute( id_mod, char_lon,                             &
486                                 init_model%longitude, .TRUE. )
487!
488!--          Finally, close input file
489             CALL close_input_file( id_mod )
490#endif
491          ENDIF
492#if defined( __parallel )
493          CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
494#endif
495       ENDDO
496
497    END SUBROUTINE netcdf_data_input_init
498
499!------------------------------------------------------------------------------!
500! Description:
501! ------------
502!> Reads surface classification data, such as vegetation and soil type, etc. .
503!------------------------------------------------------------------------------!
504    SUBROUTINE netcdf_data_input_surface_data
505
506       USE control_parameters,                                                 &
507           ONLY:  bc_lr_cyc, bc_ns_cyc, land_surface, message_string,          &
508                  plant_canopy, urban_surface
509
510       USE indices,                                                            &
511           ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxlg, nxr, nxrg, ny, nyn, nyng, nys, nysg
512
513
514       IMPLICIT NONE
515
516       CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  var_names  !< variable names in static input file
517
518       INTEGER(iwp) ::  i         !< running index along x-direction
519       INTEGER(iwp) ::  ii        !< running index for IO blocks
520       INTEGER(iwp) ::  id_surf   !< NetCDF id of input file
521       INTEGER(iwp) ::  j         !< running index along y-direction
522       INTEGER(iwp) ::  k         !< running index along z-direction
523       INTEGER(iwp) ::  k2        !< running index
524       INTEGER(iwp) ::  num_vars  !< number of variables in input file
525       INTEGER(iwp) ::  nz_soil   !< number of soil layers in file
526
527       INTEGER(iwp), DIMENSION(nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  var_exchange_int !< dummy variables used to exchange 32-bit Integer arrays
528       INTEGER(iwp), DIMENSION(:,:,:), ALLOCATABLE  ::  var_dum_int_3d !< dummy variables used to exchange real arrays
529
530       REAL(wp), DIMENSION(nysg:nyng,nxlg:nxrg) ::  var_exchange_real !< dummy variables used to exchange real arrays
531
532       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:),   ALLOCATABLE ::  var_dum_real_3d !< dummy variables used to exchange real arrays
533       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:,:), ALLOCATABLE ::  var_dum_real_4d !< dummy variables used to exchange real arrays
534
535!
536!--    If not static input file is available, skip this routine
537       IF ( .NOT. input_pids_static )  RETURN
538!
539!--    Read plant canopy variables.
540       IF ( plant_canopy )  THEN
541          DO  ii = 0, io_blocks-1
542             IF ( ii == io_group )  THEN
543#if defined ( __netcdf )
544!
545!--             Open file in read-only mode
546                CALL open_read_file( TRIM( input_file_static ) //              &
547                                     TRIM( coupling_char ) , id_surf )
548!
549!--             At first, inquire all variable names.
550!--             This will be used to check whether an optional input variable
551!--             exist or not.
552                CALL inquire_num_variables( id_surf, num_vars )
553
554                ALLOCATE( var_names(1:num_vars) )
555                CALL inquire_variable_names( id_surf, var_names )
556
557!
558!--             Read leaf area density - resolved vegetation
559                IF ( check_existence( var_names, 'leaf_area_density' ) )  THEN
560                   leaf_area_density_f%from_file = .TRUE. 
561                   CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                     &
562                                       leaf_area_density_f%fill,               &
563                                       .FALSE., 'leaf_area_density' ) 
564!
565!--                Inquire number of vertical vegetation layer
566                   CALL get_dimension_length( id_surf, leaf_area_density_f%nz, &
567                                              'zlad' )
568!           
569!--                Allocate variable for leaf-area density
570                   ALLOCATE( leaf_area_density_f%var(                          &
571                                                   0:leaf_area_density_f%nz-1, &
572                                                   nys:nyn,nxl:nxr) )
573
574                   DO  i = nxl, nxr
575                      DO  j = nys, nyn
576                         CALL get_variable( id_surf, 'leaf_area_density',      &
577                                            i, j,                              &
578                                            leaf_area_density_f%var(:,j,i) ) 
579                      ENDDO
580                   ENDDO
581                ELSE
582                   leaf_area_density_f%from_file = .FALSE. 
583                ENDIF
584
585!
586!--             Read basal area density - resolved vegetation
587                IF ( check_existence( var_names, 'basal_area_density' ) )  THEN
588                   basal_area_density_f%from_file = .TRUE. 
589                   CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                     &
590                                       basal_area_density_f%fill,              &
591                                       .FALSE., 'basal_area_density' ) 
592!
593!--                Inquire number of vertical vegetation layer
594                   CALL get_dimension_length( id_surf,                         &
595                                              basal_area_density_f%nz,         &
596                                              'zlad' )
597!           
598!--                Allocate variable
599                   ALLOCATE( basal_area_density_f%var(                         &
600                                                  0:basal_area_density_f%nz-1, &
601                                                  nys:nyn,nxl:nxr) )
602
603                   DO  i = nxl, nxr
604                      DO  j = nys, nyn
605                         CALL get_variable( id_surf, 'basal_area_density',     &
606                                            i, j,                              &
607                                            basal_area_density_f%var(:,j,i) ) 
608                      ENDDO
609                   ENDDO
610                ELSE
611                   basal_area_density_f%from_file = .FALSE. 
612                ENDIF
613
614!
615!--             Read root area density - resolved vegetation
616                IF ( check_existence( var_names, 'root_area_density_lad' ) )  THEN
617                   root_area_density_lad_f%from_file = .TRUE. 
618                   CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                     &
619                                       root_area_density_lad_f%fill,           &
620                                       .FALSE., 'root_area_density_lad' ) 
621!
622!--                Inquire number of vertical soil layers
623                   CALL get_dimension_length( id_surf,                         &
624                                              root_area_density_lad_f%nz,      &
625                                              'zsoil' )
626!           
627!--                Allocate variable
628                   ALLOCATE( root_area_density_lad_f%var                       &
629                                               (0:root_area_density_lad_f%nz-1,&
630                                                nys:nyn,nxl:nxr) )
631
632                   DO  i = nxl, nxr
633                      DO  j = nys, nyn
634                         CALL get_variable( id_surf, 'root_area_density_lad',  &
635                                            i, j,                              &
636                                            root_area_density_lad_f%var(:,j,i) ) 
637                      ENDDO
638                   ENDDO
639                ELSE
640                   root_area_density_lad_f%from_file = .FALSE. 
641                ENDIF
642!
643!--             Finally, close input file
644                CALL close_input_file( id_surf )
645#endif
646             ENDIF
647#if defined( __parallel )
648             CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
649#endif
650          ENDDO
651!
652!--       Deallocate variable list. Will be re-allocated in case further
653!--       variables are read from file.         
654          IF ( ALLOCATED( var_names ) )  DEALLOCATE( var_names )
655
656       ENDIF
657!
658!--    Skip the following if no land-surface or urban-surface module are
659!--    applied. This case, no one of the following variables is used anyway. 
660       IF (  .NOT. land_surface  .OR.  .NOT. urban_surface )  RETURN
661!
662!--    Initialize dummy arrays used for ghost-point exchange
663       var_exchange_int  = 0
664       var_exchange_real = 0.0_wp
665
666       DO  ii = 0, io_blocks-1
667          IF ( ii == io_group )  THEN
668#if defined ( __netcdf )
669!
670!--          Open file in read-only mode
671             CALL open_read_file( TRIM( input_file_static ) //                 &
672                                  TRIM( coupling_char ) , id_surf )
673
674!
675!--          Inquire all variable names.
676!--          This will be used to check whether an optional input variable exist
677!--          or not.
678             CALL inquire_num_variables( id_surf, num_vars )
679
680             ALLOCATE( var_names(1:num_vars) )
681             CALL inquire_variable_names( id_surf, var_names )
682
683!
684!--          Read vegetation type and required attributes
685             IF ( check_existence( var_names, 'vegetation_type' ) )  THEN
686                vegetation_type_f%from_file = .TRUE.
687                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
688                                    vegetation_type_f%fill,                    &
689                                    .FALSE., 'vegetation_type' )
690!
691!--             PE-wise reading of 2D vegetation type.
692                ALLOCATE ( vegetation_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr)  )
693
694                DO  i = nxl, nxr
695                   CALL get_variable( id_surf, 'vegetation_type',              &
696                                      i, vegetation_type_f%var(:,i) )
697                ENDDO
698             ELSE
699                vegetation_type_f%from_file = .FALSE.
700             ENDIF
701
702!
703!--          Read soil type and required attributes
704             IF ( check_existence( var_names, 'soil_type' ) )  THEN
705                   soil_type_f%from_file = .TRUE. 
706!
707!--             Note, lod is currently not on file; skip for the moment
708!                 CALL get_attribute( id_surf, char_lod,                       &
709!                                            soil_type_f%lod,                  &
710!                                            .FALSE., 'soil_type' )
711                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
712                                    soil_type_f%fill,                          &
713                                    .FALSE., 'soil_type' ) 
714
715                IF ( soil_type_f%lod == 1 )  THEN
716!
717!--                PE-wise reading of 2D soil type.
718                   ALLOCATE ( soil_type_f%var_2d(nys:nyn,nxl:nxr)  )
719                   DO  i = nxl, nxr
720                      CALL get_variable( id_surf, 'soil_type',                 &
721                                         i, soil_type_f%var_2d(:,i) ) 
722                   ENDDO
723                ELSEIF ( soil_type_f%lod == 2 )  THEN
724!
725!--                Obtain number of soil layers from file.
726                   CALL get_dimension_length( id_surf, nz_soil, 'zsoil' )
727!
728!--                PE-wise reading of 3D soil type.
729                   ALLOCATE ( soil_type_f%var_3d(0:nz_soil,nys:nyn,nxl:nxr) )
730                   DO  i = nxl, nxr
731                      DO  j = nys, nyn
732                         CALL get_variable( id_surf, 'soil_type', i, j,        &
733                                            soil_type_f%var_3d(:,j,i) )   
734                      ENDDO
735                   ENDDO
736                ENDIF
737             ELSE
738                soil_type_f%from_file = .FALSE.
739             ENDIF
740
741!
742!--          Read pavement type and required attributes
743             IF ( check_existence( var_names, 'pavement_type' ) )  THEN
744                pavement_type_f%from_file = .TRUE. 
745                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
746                                    pavement_type_f%fill, .FALSE.,             &
747                                    'pavement_type' ) 
748!
749!--             PE-wise reading of 2D pavement type.
750                ALLOCATE ( pavement_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr)  )
751                DO  i = nxl, nxr
752                   CALL get_variable( id_surf, 'pavement_type',                &
753                                      i, pavement_type_f%var(:,i) ) 
754                ENDDO
755             ELSE
756                pavement_type_f%from_file = .FALSE.
757             ENDIF
758
759!
760!--          Read water type and required attributes
761             IF ( check_existence( var_names, 'water_type' ) )  THEN
762                water_type_f%from_file = .TRUE. 
763                CALL get_attribute( id_surf, char_fill, water_type_f%fill,     &
764                                    .FALSE., 'water_type' )
765!
766!--             PE-wise reading of 2D water type.
767                ALLOCATE ( water_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr)  )
768                DO  i = nxl, nxr
769                   CALL get_variable( id_surf, 'water_type', i,                &
770                                      water_type_f%var(:,i) ) 
771                ENDDO
772             ELSE
773                water_type_f%from_file = .FALSE.
774             ENDIF
775!
776!--          Read surface fractions and related information
777             IF ( check_existence( var_names, 'surface_fraction' ) )  THEN
778                surface_fraction_f%from_file = .TRUE. 
779                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
780                                    surface_fraction_f%fill,                   &
781                                    .FALSE., 'surface_fraction' )
782!
783!--             Inquire number of surface fractions
784                CALL get_dimension_length( id_surf,                            &
785                                           surface_fraction_f%nf,              &
786                                           'nsurface_fraction' )
787!           
788!--             Allocate dimension array and input array for surface fractions
789                ALLOCATE( surface_fraction_f%nfracs(0:surface_fraction_f%nf-1) )
790                ALLOCATE( surface_fraction_f%frac(0:surface_fraction_f%nf-1,   &
791                                                  nys:nyn,nxl:nxr) )
792!
793!--             Get dimension of surface fractions
794                CALL get_variable( id_surf, 'nsurface_fraction',               &
795                                   surface_fraction_f%nfracs )
796!
797!--             Read surface fractions
798                DO  i = nxl, nxr
799                   DO  j = nys, nyn
800                      CALL get_variable( id_surf, 'surface_fraction', i, j,    &
801                                         surface_fraction_f%frac(:,j,i) ) 
802                   ENDDO
803                ENDDO
804             ELSE
805                surface_fraction_f%from_file = .FALSE. 
806             ENDIF
807!
808!--          Read building parameters and related information
809             IF ( check_existence( var_names, 'building_pars' ) )  THEN
810                building_pars_f%from_file = .TRUE. 
811                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
812                                    building_pars_f%fill,                      &
813                                    .FALSE., 'building_pars' ) 
814!
815!--             Inquire number of building parameters
816                CALL get_dimension_length( id_surf,                            &
817                                           building_pars_f%np,                 &
818                                           'nbuilding_pars' )
819!           
820!--             Allocate dimension array and input array for building parameters
821                ALLOCATE( building_pars_f%pars(0:building_pars_f%np-1) )
822                ALLOCATE( building_pars_f%pars_xy(0:building_pars_f%np-1,      &
823                                                  nys:nyn,nxl:nxr) )
824!
825!--             Get dimension of building parameters
826                CALL get_variable( id_surf, 'nbuilding_pars',                  &
827                                   building_pars_f%pars )
828!
829!--             Read building_pars
830                DO  i = nxl, nxr
831                   DO  j = nys, nyn
832                      CALL get_variable( id_surf, 'building_pars', i, j,       &
833                                         building_pars_f%pars_xy(:,j,i) )   
834                   ENDDO
835                ENDDO
836             ELSE
837                building_pars_f%from_file = .FALSE. 
838             ENDIF
839
840!
841!--          Read albedo type and required attributes
842             IF ( check_existence( var_names, 'albedo_type' ) )  THEN
843                albedo_type_f%from_file = .TRUE. 
844                CALL get_attribute( id_surf, char_fill, albedo_type_f%fill,    &
845                                    .FALSE.,  'albedo_type' ) 
846!
847!--             PE-wise reading of 2D water type.
848                ALLOCATE ( albedo_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr)  )
849                DO  i = nxl, nxr
850                   CALL get_variable( id_surf, 'albedo_type',                  &
851                                      i, albedo_type_f%var(:,i) ) 
852                ENDDO
853             ELSE
854                albedo_type_f%from_file = .FALSE.
855             ENDIF
856!
857!--          Read albedo parameters and related information
858             IF ( check_existence( var_names, 'albedo_pars' ) )  THEN
859                albedo_pars_f%from_file = .TRUE. 
860                CALL get_attribute( id_surf, char_fill, albedo_pars_f%fill,    &
861                                    .FALSE., 'albedo_pars' ) 
862!
863!--             Inquire number of albedo parameters
864                CALL get_dimension_length( id_surf, albedo_pars_f%np,          &
865                                           'nalbedo_pars' )
866!           
867!--             Allocate dimension array and input array for albedo parameters
868                ALLOCATE( albedo_pars_f%pars(0:albedo_pars_f%np-1) )
869                ALLOCATE( albedo_pars_f%pars_xy(0:albedo_pars_f%np-1,          &
870                                                nys:nyn,nxl:nxr) )
871!
872!--             Get dimension of albedo parameters
873                CALL get_variable( id_surf, 'nalbedo_pars', albedo_pars_f%pars )
874
875                DO  i = nxl, nxr
876                   DO  j = nys, nyn
877                      CALL get_variable( id_surf, 'albedo_pars', i, j,         &
878                                         albedo_pars_f%pars_xy(:,j,i) )   
879                   ENDDO
880                ENDDO
881             ELSE
882                albedo_pars_f%from_file = .FALSE. 
883             ENDIF
884
885!
886!--          Read pavement parameters and related information
887             IF ( check_existence( var_names, 'pavement_pars' ) )  THEN
888                pavement_pars_f%from_file = .TRUE. 
889                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
890                                    pavement_pars_f%fill,                      &
891                                    .FALSE., 'pavement_pars' ) 
892!
893!--             Inquire number of pavement parameters
894                CALL get_dimension_length( id_surf, pavement_pars_f%np,        &
895                                           'npavement_pars' )
896!           
897!--             Allocate dimension array and input array for pavement parameters
898                ALLOCATE( pavement_pars_f%pars(0:pavement_pars_f%np-1) )
899                ALLOCATE( pavement_pars_f%pars_xy(0:pavement_pars_f%np-1,      &
900                                                  nys:nyn,nxl:nxr) )
901!
902!--             Get dimension of pavement parameters
903                CALL get_variable( id_surf, 'npavement_pars',                  &
904                                   pavement_pars_f%pars )
905   
906                DO  i = nxl, nxr
907                   DO  j = nys, nyn
908                      CALL get_variable( id_surf, 'pavement_pars', i, j,       &
909                                         pavement_pars_f%pars_xy(:,j,i) )   
910                   ENDDO
911                ENDDO
912             ELSE
913                pavement_pars_f%from_file = .FALSE. 
914             ENDIF
915
916!
917!--          Read pavement subsurface parameters and related information
918             IF ( check_existence( var_names, 'pavement_subsurface_pars' ) )   &
919             THEN
920                pavement_subsurface_pars_f%from_file = .TRUE. 
921                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
922                                    pavement_subsurface_pars_f%fill,           &
923                                    .FALSE., 'pavement_subsurface_pars' ) 
924!
925!--             Inquire number of parameters
926                CALL get_dimension_length( id_surf,                            &
927                                           pavement_subsurface_pars_f%np,      &
928                                           'npavement_subsurface_pars' )
929!
930!--             Inquire number of soil layers
931                CALL get_dimension_length( id_surf,                            &
932                                           pavement_subsurface_pars_f%nz,      &
933                                           'zsoil' )
934!           
935!--             Allocate dimension array and input array for pavement parameters
936                ALLOCATE( pavement_subsurface_pars_f%pars                      &
937                                  (0:pavement_subsurface_pars_f%np-1) )
938                ALLOCATE( pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz                  &
939                                  (0:pavement_subsurface_pars_f%np-1,          &
940                                   0:pavement_subsurface_pars_f%nz-1,          &
941                                   nys:nyn,nxl:nxr) )
942!
943!--             Get dimension of pavement parameters
944                CALL get_variable( id_surf, 'npavement_subsurface_pars',       &
945                                   pavement_subsurface_pars_f%pars )
946   
947                DO  i = nxl, nxr
948                   DO  j = nys, nyn
949                      CALL get_variable(                                       &
950                                  id_surf, 'pavement_subsurface_pars',         &
951                                  i, j,                                        &
952                                  pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,j,i),&
953                                  pavement_subsurface_pars_f%nz,               &
954                                  pavement_subsurface_pars_f%np )   
955                   ENDDO
956                ENDDO
957             ELSE
958                pavement_subsurface_pars_f%from_file = .FALSE. 
959             ENDIF
960
961
962!
963!--          Read vegetation parameters and related information
964             IF ( check_existence( var_names, 'vegetation_pars' ) )  THEN
965                vegetation_pars_f%from_file = .TRUE. 
966                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
967                                    vegetation_pars_f%fill,                    &
968                                    .FALSE.,  'vegetation_pars' )
969!
970!--             Inquire number of vegetation parameters
971                CALL get_dimension_length( id_surf, vegetation_pars_f%np,      &
972                                           'nvegetation_pars' )
973!           
974!--             Allocate dimension array and input array for surface fractions
975                ALLOCATE( vegetation_pars_f%pars(0:vegetation_pars_f%np-1) )
976                ALLOCATE( vegetation_pars_f%pars_xy(0:vegetation_pars_f%np-1,  &
977                                                    nys:nyn,nxl:nxr) )
978!
979!--             Get dimension of the parameters
980                CALL get_variable( id_surf, 'nvegetation_pars',                &
981                                   vegetation_pars_f%pars )
982
983                DO  i = nxl, nxr
984                   DO  j = nys, nyn
985                      CALL get_variable( id_surf, 'vegetation_pars', i, j,     &
986                                         vegetation_pars_f%pars_xy(:,j,i) ) 
987                   ENDDO
988                ENDDO
989             ELSE
990                vegetation_pars_f%from_file = .FALSE. 
991             ENDIF
992
993!
994!--          Read root parameters/distribution and related information
995             IF ( check_existence( var_names, 'soil_pars' ) )  THEN
996                soil_pars_f%from_file = .TRUE. 
997                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
998                                    soil_pars_f%fill,                          & 
999                                    .FALSE., 'soil_pars' ) 
1000
1001                CALL get_attribute( id_surf, char_lod,                         &
1002                                    soil_pars_f%lod,                           &
1003                                    .FALSE., 'soil_pars' ) 
1004
1005!
1006!--             Inquire number of soil parameters
1007                CALL get_dimension_length( id_surf,                            &
1008                                           soil_pars_f%np,                     &
1009                                           'nsoil_pars' )
1010!
1011!--             Read parameters array
1012                ALLOCATE( soil_pars_f%pars(0:soil_pars_f%np-1) )
1013                CALL get_variable( id_surf, 'nsoil_pars', soil_pars_f%pars )
1014
1015!
1016!--             In case of level of detail 2, also inquire number of vertical
1017!--             soil layers, allocate memory and read the respective dimension
1018                IF ( soil_pars_f%lod == 2 )  THEN
1019                   CALL get_dimension_length( id_surf, soil_pars_f%nz, 'zsoil' )
1020
1021                   ALLOCATE( soil_pars_f%layers(0:soil_pars_f%nz-1) )
1022                   CALL get_variable( id_surf, 'zsoil', soil_pars_f%layers )
1023
1024                ENDIF
1025
1026!
1027!--             Read soil parameters, depending on level of detail
1028                IF ( soil_pars_f%lod == 1 )  THEN     
1029                   ALLOCATE( soil_pars_f%pars_xy(0:soil_pars_f%np-1,           &
1030                                                 nys:nyn,nxl:nxr) )       
1031                   DO  i = nxl, nxr
1032                      DO  j = nys, nyn
1033                         CALL get_variable( id_surf, 'soil_pars', i, j,        &
1034                                            soil_pars_f%pars_xy(:,j,i) ) 
1035                      ENDDO
1036                   ENDDO
1037
1038                ELSEIF ( soil_pars_f%lod == 2 )  THEN
1039                   ALLOCATE( soil_pars_f%pars_xyz(0:soil_pars_f%np-1,          &
1040                                                  0:soil_pars_f%nz-1,          &
1041                                                  nys:nyn,nxl:nxr) )
1042                   DO  i = nxl, nxr
1043                      DO  j = nys, nyn
1044                         CALL get_variable( id_surf, 'soil_pars', i, j,        &
1045                                            soil_pars_f%pars_xyz(:,:,j,i),     &
1046                                            soil_pars_f%nz, soil_pars_f%np ) 
1047                      ENDDO
1048                   ENDDO
1049                ENDIF
1050             ELSE
1051                soil_pars_f%from_file = .FALSE. 
1052             ENDIF
1053
1054!
1055!--          Read water parameters and related information
1056             IF ( check_existence( var_names, 'water_pars' ) )  THEN
1057                water_pars_f%from_file = .TRUE. 
1058                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
1059                                    water_pars_f%fill,                         &
1060                                    .FALSE., 'water_pars' ) 
1061!
1062!--             Inquire number of water parameters
1063                CALL get_dimension_length( id_surf,                            & 
1064                                           water_pars_f%np,                    &
1065                                           'nwater_pars' )
1066!           
1067!--             Allocate dimension array and input array for water parameters
1068                ALLOCATE( water_pars_f%pars(0:water_pars_f%np-1) )
1069                ALLOCATE( water_pars_f%pars_xy(0:water_pars_f%np-1,            &
1070                                               nys:nyn,nxl:nxr) )
1071!
1072!--             Get dimension of water parameters
1073                CALL get_variable( id_surf, 'nwater_pars', water_pars_f%pars )
1074
1075                DO  i = nxl, nxr
1076                   DO  j = nys, nyn
1077                      CALL get_variable( id_surf, 'water_pars', i, j,          &
1078                                         water_pars_f%pars_xy(:,j,i) )   
1079                   ENDDO
1080                ENDDO
1081             ELSE
1082                water_pars_f%from_file = .FALSE. 
1083             ENDIF
1084!
1085!--          Read root area density - parametrized vegetation
1086             IF ( check_existence( var_names, 'root_area_density_lsm' ) )  THEN
1087                root_area_density_lsm_f%from_file = .TRUE.
1088                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
1089                                    root_area_density_lsm_f%fill,              &
1090                                    .FALSE., 'root_area_density_lsm' )
1091!
1092!--             Obtain number of soil layers from file and allocate variable
1093                CALL get_dimension_length( id_surf, root_area_density_lsm_f%nz,&
1094                                           'zsoil' )
1095                ALLOCATE( root_area_density_lsm_f%var                          &
1096                                              (0:root_area_density_lsm_f%nz-1, &
1097                                               nys:nyn,nxl:nxr) )
1098
1099!
1100!--             Read root-area density
1101                DO  i = nxl, nxr
1102                   DO  j = nys, nyn
1103                      CALL get_variable( id_surf, 'root_area_density_lsm',     &
1104                                         i, j,                                 &
1105                                         root_area_density_lsm_f%var(:,j,i) )   
1106                   ENDDO
1107                ENDDO
1108
1109             ELSE
1110                root_area_density_lsm_f%from_file = .FALSE.
1111             ENDIF
1112!
1113!--          Read street type and street crossing
1114             IF ( check_existence( var_names, 'street_type' ) )  THEN
1115                street_type_f%from_file = .TRUE. 
1116                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
1117                                    street_type_f%fill, .FALSE.,               &
1118                                    'street_type' ) 
1119!
1120!--             PE-wise reading of 2D pavement type.
1121                ALLOCATE ( street_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr)  )
1122                DO  i = nxl, nxr
1123                   CALL get_variable( id_surf, 'street_type',                  &
1124                                      i, street_type_f%var(:,i) ) 
1125                ENDDO
1126             ELSE
1127                street_type_f%from_file = .FALSE.
1128             ENDIF
1129
1130             IF ( check_existence( var_names, 'street_crossing' ) )  THEN
1131                street_crossing_f%from_file = .TRUE. 
1132                CALL get_attribute( id_surf, char_fill,                        &
1133                                    street_crossing_f%fill, .FALSE.,           &
1134                                    'street_crossing' ) 
1135!
1136!--             PE-wise reading of 2D pavement type.
1137                ALLOCATE ( street_crossing_f%var(nys:nyn,nxl:nxr)  )
1138                DO  i = nxl, nxr
1139                   CALL get_variable( id_surf, 'street_crossing',              &
1140                                      i, street_crossing_f%var(:,i) ) 
1141                ENDDO
1142             ELSE
1143                street_crossing_f%from_file = .FALSE.
1144             ENDIF
1145!
1146!--          Still missing: root_resolved and building_surface_pars.
1147!--          Will be implemented as soon as they are available.
1148
1149!
1150!--          Finally, close input file
1151             CALL close_input_file( id_surf )
1152#endif
1153          ENDIF
1154#if defined( __parallel )
1155          CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1156#endif
1157       ENDDO
1158!
1159!--    Exchange 1 ghost points for surface variables. Please note, ghost point
1160!--    exchange for 3D parameter lists should be revised by using additional
1161!--    MPI datatypes or rewriting exchange_horiz.
1162!--    Moreover, varialbes will be resized in the following, including ghost
1163!--    points.
1164!--    Start with 2D Integer variables. Please note, for 8-bit integer
1165!--    variables must be swapt to 32-bit integer before calling exchange_horiz.
1166       IF ( albedo_type_f%from_file )  THEN
1167          var_exchange_int                  = INT( albedo_type_f%fill, KIND = 1 )
1168          var_exchange_int(nys:nyn,nxl:nxr) =                                  &
1169                            INT( albedo_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr), KIND = 4 )
1170          CALL exchange_horiz_2d_int( var_exchange_int, nys, nyn, nxl, nxr, nbgp )
1171          DEALLOCATE( albedo_type_f%var )
1172          ALLOCATE( albedo_type_f%var(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1173          albedo_type_f%var = INT( var_exchange_int, KIND = 1 )
1174       ENDIF
1175       IF ( pavement_type_f%from_file )  THEN
1176          var_exchange_int                  = INT( pavement_type_f%fill, KIND = 1 )
1177          var_exchange_int(nys:nyn,nxl:nxr) =                                  &
1178                          INT( pavement_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr), KIND = 4 )
1179          CALL exchange_horiz_2d_int( var_exchange_int, nys, nyn, nxl, nxr, nbgp )
1180          DEALLOCATE( pavement_type_f%var )
1181          ALLOCATE( pavement_type_f%var(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1182          pavement_type_f%var = INT( var_exchange_int, KIND = 1 )
1183       ENDIF
1184       IF ( soil_type_f%from_file  .AND.  ALLOCATED( soil_type_f%var_2d ) )  THEN
1185          var_exchange_int                  = INT( soil_type_f%fill, KIND = 1 )
1186          var_exchange_int(nys:nyn,nxl:nxr) =                                  &
1187                            INT( soil_type_f%var_2d(nys:nyn,nxl:nxr), KIND = 4 )
1188          CALL exchange_horiz_2d_int( var_exchange_int, nys, nyn, nxl, nxr, nbgp )
1189          DEALLOCATE( soil_type_f%var_2d )
1190          ALLOCATE( soil_type_f%var_2d(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1191          soil_type_f%var_2d = INT( var_exchange_int, KIND = 1 )
1192       ENDIF
1193       IF ( vegetation_type_f%from_file )  THEN
1194          var_exchange_int                  = INT( vegetation_type_f%fill, KIND = 1 )
1195          var_exchange_int(nys:nyn,nxl:nxr) =                                  &
1196                        INT( vegetation_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr), KIND = 4 )
1197          CALL exchange_horiz_2d_int( var_exchange_int, nys, nyn, nxl, nxr, nbgp )
1198          DEALLOCATE( vegetation_type_f%var )
1199          ALLOCATE( vegetation_type_f%var(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1200          vegetation_type_f%var = INT( var_exchange_int, KIND = 1 )
1201       ENDIF
1202       IF ( water_type_f%from_file )  THEN
1203          var_exchange_int                  = INT( water_type_f%fill, KIND = 1 )
1204          var_exchange_int(nys:nyn,nxl:nxr) =                                  &
1205                         INT( water_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr), KIND = 4 )
1206          CALL exchange_horiz_2d_int( var_exchange_int, nys, nyn, nxl, nxr, nbgp )
1207          DEALLOCATE( water_type_f%var )
1208          ALLOCATE( water_type_f%var(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1209          water_type_f%var = INT( var_exchange_int, KIND = 1 )
1210       ENDIF
1211!
1212!--    Exchange 1 ghost point for 3/4-D variables. For the sake of simplicity,
1213!--    loop further dimensions to use 2D exchange routines.
1214!--    This should be revised later by introducing new MPI datatypes.
1215       IF ( soil_type_f%from_file  .AND.  ALLOCATED( soil_type_f%var_3d ) )    &
1216       THEN
1217          ALLOCATE( var_dum_int_3d(0:nz_soil,nys:nyn,nxl:nxr) ) 
1218          var_dum_int_3d = soil_type_f%var_3d
1219          DEALLOCATE( soil_type_f%var_3d )
1220          ALLOCATE( soil_type_f%var_3d(0:nz_soil,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1221          soil_type_f%var_3d = soil_type_f%fill
1222
1223          DO  k = 0, nz_soil
1224             var_exchange_int(nys:nyn,nxl:nxr) = var_dum_int_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1225             CALL exchange_horiz_2d_int( var_exchange_int, nys, nyn, nxl, nxr, nbgp )
1226             soil_type_f%var_3d(k,:,:) = INT( var_exchange_int(:,:), KIND = 1 )
1227          ENDDO
1228          DEALLOCATE( var_dum_int_3d )
1229       ENDIF
1230
1231       IF ( surface_fraction_f%from_file )  THEN
1232          ALLOCATE( var_dum_real_3d(0:surface_fraction_f%nf-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
1233          var_dum_real_3d = surface_fraction_f%frac
1234          DEALLOCATE( surface_fraction_f%frac )
1235          ALLOCATE( surface_fraction_f%frac(0:surface_fraction_f%nf-1,         &
1236                                            nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1237          surface_fraction_f%frac = surface_fraction_f%fill
1238
1239          DO  k = 0, surface_fraction_f%nf-1
1240             var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) = var_dum_real_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1241             CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1242             surface_fraction_f%frac(k,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1243          ENDDO
1244          DEALLOCATE( var_dum_real_3d )
1245       ENDIF
1246
1247       IF ( building_pars_f%from_file )  THEN
1248          ALLOCATE( var_dum_real_3d(0:building_pars_f%np-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
1249          var_dum_real_3d = building_pars_f%pars_xy
1250          DEALLOCATE( building_pars_f%pars_xy )
1251          ALLOCATE( building_pars_f%pars_xy(0:building_pars_f%np-1,            &
1252                                            nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1253          building_pars_f%pars_xy = building_pars_f%fill
1254          DO  k = 0, building_pars_f%np-1
1255             var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                              &
1256                                              var_dum_real_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1257             CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1258             building_pars_f%pars_xy(k,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1259          ENDDO
1260          DEALLOCATE( var_dum_real_3d )
1261       ENDIF
1262
1263       IF ( albedo_pars_f%from_file )  THEN
1264          ALLOCATE( var_dum_real_3d(0:albedo_pars_f%np-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
1265          var_dum_real_3d = albedo_pars_f%pars_xy
1266          DEALLOCATE( albedo_pars_f%pars_xy )
1267          ALLOCATE( albedo_pars_f%pars_xy(0:albedo_pars_f%np-1,                &
1268                                          nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1269          albedo_pars_f%pars_xy = albedo_pars_f%fill
1270          DO  k = 0, albedo_pars_f%np-1
1271             var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                              &
1272                                              var_dum_real_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1273             CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1274             albedo_pars_f%pars_xy(k,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1275          ENDDO
1276          DEALLOCATE( var_dum_real_3d )
1277       ENDIF
1278
1279       IF ( pavement_pars_f%from_file )  THEN
1280          ALLOCATE( var_dum_real_3d(0:pavement_pars_f%np-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
1281          var_dum_real_3d = pavement_pars_f%pars_xy
1282          DEALLOCATE( pavement_pars_f%pars_xy )
1283          ALLOCATE( pavement_pars_f%pars_xy(0:pavement_pars_f%np-1,            &
1284                                            nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1285          pavement_pars_f%pars_xy = pavement_pars_f%fill
1286          DO  k = 0, pavement_pars_f%np-1
1287             var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                              &
1288                                              var_dum_real_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1289             CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1290             pavement_pars_f%pars_xy(k,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1291          ENDDO
1292          DEALLOCATE( var_dum_real_3d )
1293       ENDIF
1294
1295       IF ( vegetation_pars_f%from_file )  THEN
1296          ALLOCATE( var_dum_real_3d(0:vegetation_pars_f%np-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
1297          var_dum_real_3d = vegetation_pars_f%pars_xy
1298          DEALLOCATE( vegetation_pars_f%pars_xy )
1299          ALLOCATE( vegetation_pars_f%pars_xy(0:vegetation_pars_f%np-1,        &
1300                                            nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1301          vegetation_pars_f%pars_xy = vegetation_pars_f%fill
1302          DO  k = 0, vegetation_pars_f%np-1
1303             var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                              &
1304                                              var_dum_real_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1305             CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1306             vegetation_pars_f%pars_xy(k,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1307          ENDDO
1308          DEALLOCATE( var_dum_real_3d )
1309       ENDIF
1310
1311       IF ( water_pars_f%from_file )  THEN
1312          ALLOCATE( var_dum_real_3d(0:water_pars_f%np-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
1313          var_dum_real_3d = water_pars_f%pars_xy
1314          DEALLOCATE( water_pars_f%pars_xy )
1315          ALLOCATE( water_pars_f%pars_xy(0:water_pars_f%np-1,                  &
1316                                         nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1317          water_pars_f%pars_xy = water_pars_f%fill
1318          DO  k = 0, water_pars_f%np-1
1319             var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                              &
1320                                              var_dum_real_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1321             CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1322             water_pars_f%pars_xy(k,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1323          ENDDO
1324          DEALLOCATE( var_dum_real_3d )
1325       ENDIF
1326
1327       IF ( root_area_density_lsm_f%from_file )  THEN
1328          ALLOCATE( var_dum_real_3d(0:root_area_density_lsm_f%nz-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
1329          var_dum_real_3d = root_area_density_lsm_f%var
1330          DEALLOCATE( root_area_density_lsm_f%var )
1331          ALLOCATE( root_area_density_lsm_f%var(0:root_area_density_lsm_f%nz-1,&
1332                                                nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1333          root_area_density_lsm_f%var = root_area_density_lsm_f%fill
1334
1335          DO  k = 0, root_area_density_lsm_f%nz-1
1336             var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                              &
1337                                              var_dum_real_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1338             CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1339             root_area_density_lsm_f%var(k,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1340          ENDDO
1341          DEALLOCATE( var_dum_real_3d )
1342       ENDIF
1343
1344       IF ( soil_pars_f%from_file )  THEN
1345          IF ( soil_pars_f%lod == 1 )  THEN
1346
1347             ALLOCATE( var_dum_real_3d(0:soil_pars_f%np-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
1348             var_dum_real_3d = soil_pars_f%pars_xy
1349             DEALLOCATE( soil_pars_f%pars_xy )
1350             ALLOCATE( soil_pars_f%pars_xy(0:soil_pars_f%np-1,                 &
1351                                            nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1352             soil_pars_f%pars_xy = soil_pars_f%fill
1353
1354             DO  k = 0, soil_pars_f%np-1
1355                var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                           &
1356                                              var_dum_real_3d(k,nys:nyn,nxl:nxr)
1357                CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1358                soil_pars_f%pars_xy(k,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1359             ENDDO
1360             DEALLOCATE( var_dum_real_3d )
1361          ELSEIF ( soil_pars_f%lod == 2 )  THEN
1362             ALLOCATE( var_dum_real_4d(0:soil_pars_f%np-1,                     &
1363                                       0:soil_pars_f%nz-1,                     &
1364                                       nys:nyn,nxl:nxr) )
1365             var_dum_real_4d = soil_pars_f%pars_xyz
1366             DEALLOCATE( soil_pars_f%pars_xyz )
1367             ALLOCATE( soil_pars_f%pars_xyz(0:soil_pars_f%np-1,                &
1368                                            0:soil_pars_f%nz-1,                &
1369                                            nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1370             soil_pars_f%pars_xyz = soil_pars_f%fill
1371
1372             DO  k2 = 0, soil_pars_f%nz-1
1373                DO  k = 0, soil_pars_f%np-1
1374                   var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                        &
1375                                           var_dum_real_4d(k,k2,nys:nyn,nxl:nxr)
1376                   CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1377
1378                   soil_pars_f%pars_xyz(k,k2,:,:) = var_exchange_real(:,:)
1379                ENDDO
1380             ENDDO
1381             DEALLOCATE( var_dum_real_4d )
1382          ENDIF
1383       ENDIF
1384
1385       IF ( pavement_subsurface_pars_f%from_file )  THEN
1386          ALLOCATE( var_dum_real_4d(0:pavement_subsurface_pars_f%np-1,         &
1387                                    0:pavement_subsurface_pars_f%nz-1,         &
1388                                    nys:nyn,nxl:nxr) )
1389          var_dum_real_4d = pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz
1390          DEALLOCATE( pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz )
1391          ALLOCATE( pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz                        &
1392                                          (0:pavement_subsurface_pars_f%np-1,  &
1393                                           0:pavement_subsurface_pars_f%nz-1,  &
1394                                           nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
1395          pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz = pavement_subsurface_pars_f%fill
1396
1397          DO  k2 = 0, pavement_subsurface_pars_f%nz-1
1398             DO  k = 0, pavement_subsurface_pars_f%np-1
1399                var_exchange_real(nys:nyn,nxl:nxr) =                           &
1400                                          var_dum_real_4d(k,k2,nys:nyn,nxl:nxr)
1401                CALL exchange_horiz_2d( var_exchange_real, nbgp )
1402                pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(k,k2,:,:) =                &
1403                                                        var_exchange_real(:,:)
1404             ENDDO
1405          ENDDO
1406          DEALLOCATE( var_dum_real_4d )
1407       ENDIF
1408
1409!
1410!--    In case of non-cyclic boundary conditions, set Neumann conditions at the
1411!--    lateral boundaries.
1412       IF ( .NOT. bc_ns_cyc )  THEN
1413          IF ( nys == 0  )  THEN
1414             IF ( albedo_type_f%from_file )                                    &
1415                albedo_type_f%var(-1,:) = albedo_type_f%var(0,:)
1416             IF ( pavement_type_f%from_file )                                  &
1417                pavement_type_f%var(-1,:) = pavement_type_f%var(0,:)
1418             IF ( soil_type_f%from_file )  THEN
1419                IF ( ALLOCATED( soil_type_f%var_2d ) )  THEN
1420                   soil_type_f%var_2d(-1,:) = soil_type_f%var_2d(0,:)
1421                ELSE
1422                   soil_type_f%var_3d(:,-1,:) = soil_type_f%var_3d(:,0,:)
1423                ENDIF
1424             ENDIF
1425             IF ( vegetation_type_f%from_file )                                &
1426                vegetation_type_f%var(-1,:) = vegetation_type_f%var(0,:)
1427             IF ( water_type_f%from_file )                                     &
1428                water_type_f%var(-1,:) = water_type_f%var(0,:)
1429             IF ( surface_fraction_f%from_file )                               &
1430                surface_fraction_f%frac(:,-1,:) = surface_fraction_f%frac(:,0,:)
1431             IF ( building_pars_f%from_file )                                  &
1432                building_pars_f%pars_xy(:,-1,:) = building_pars_f%pars_xy(:,0,:)
1433             IF ( albedo_pars_f%from_file )                                    &
1434                albedo_pars_f%pars_xy(:,-1,:) = albedo_pars_f%pars_xy(:,0,:)
1435             IF ( pavement_pars_f%from_file )                                  &
1436                pavement_pars_f%pars_xy(:,-1,:) = pavement_pars_f%pars_xy(:,0,:)
1437             IF ( vegetation_pars_f%from_file )                                &
1438                vegetation_pars_f%pars_xy(:,-1,:) =                            &
1439                                               vegetation_pars_f%pars_xy(:,0,:)
1440             IF ( water_pars_f%from_file )                                     &
1441                water_pars_f%pars_xy(:,-1,:) = water_pars_f%pars_xy(:,0,:)
1442             IF ( root_area_density_lsm_f%from_file )                          &
1443                root_area_density_lsm_f%var(:,-1,:) =                          &
1444                                            root_area_density_lsm_f%var(:,0,:)
1445             IF ( soil_pars_f%from_file )  THEN
1446                IF ( soil_pars_f%lod == 1 )  THEN
1447                   soil_pars_f%pars_xy(:,-1,:) = soil_pars_f%pars_xy(:,0,:)
1448                ELSE
1449                   soil_pars_f%pars_xyz(:,:,-1,:) = soil_pars_f%pars_xyz(:,:,0,:)
1450                ENDIF
1451             ENDIF
1452             IF ( pavement_subsurface_pars_f%from_file )                       &
1453                pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,-1,:) =                &
1454                                   pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,0,:)
1455          ENDIF
1456
1457          IF ( nyn == ny )  THEN
1458             IF ( albedo_type_f%from_file )                                    &
1459                albedo_type_f%var(ny+1,:) = albedo_type_f%var(ny,:)
1460             IF ( pavement_type_f%from_file )                                  &
1461                pavement_type_f%var(ny+1,:) = pavement_type_f%var(ny,:)
1462             IF ( soil_type_f%from_file )  THEN
1463                IF ( ALLOCATED( soil_type_f%var_2d ) )  THEN
1464                   soil_type_f%var_2d(ny+1,:) = soil_type_f%var_2d(ny,:)
1465                ELSE
1466                   soil_type_f%var_3d(:,ny+1,:) = soil_type_f%var_3d(:,ny,:)
1467                ENDIF
1468             ENDIF
1469             IF ( vegetation_type_f%from_file )                                &
1470                vegetation_type_f%var(ny+1,:) = vegetation_type_f%var(ny,:)
1471             IF ( water_type_f%from_file )                                     &
1472                water_type_f%var(ny+1,:) = water_type_f%var(ny,:)
1473             IF ( surface_fraction_f%from_file )                               &
1474                surface_fraction_f%frac(:,ny+1,:) =                            &
1475                                             surface_fraction_f%frac(:,ny,:)
1476             IF ( building_pars_f%from_file )                                  &
1477                building_pars_f%pars_xy(:,ny+1,:) =                            &
1478                                             building_pars_f%pars_xy(:,ny,:)
1479             IF ( albedo_pars_f%from_file )                                    &
1480                albedo_pars_f%pars_xy(:,ny+1,:) = albedo_pars_f%pars_xy(:,ny,:)
1481             IF ( pavement_pars_f%from_file )                                  &
1482                pavement_pars_f%pars_xy(:,ny+1,:) =                            &
1483                                             pavement_pars_f%pars_xy(:,ny,:)
1484             IF ( vegetation_pars_f%from_file )                                &
1485                vegetation_pars_f%pars_xy(:,ny+1,:) =                          &
1486                                               vegetation_pars_f%pars_xy(:,ny,:)
1487             IF ( water_pars_f%from_file )                                     &
1488                water_pars_f%pars_xy(:,ny+1,:) = water_pars_f%pars_xy(:,ny,:)
1489             IF ( root_area_density_lsm_f%from_file )                          &
1490                root_area_density_lsm_f%var(:,ny+1,:) =                        &
1491                                            root_area_density_lsm_f%var(:,ny,:)
1492             IF ( soil_pars_f%from_file )  THEN
1493                IF ( soil_pars_f%lod == 1 )  THEN
1494                   soil_pars_f%pars_xy(:,ny+1,:) = soil_pars_f%pars_xy(:,ny,:)
1495                ELSE
1496                   soil_pars_f%pars_xyz(:,:,ny+1,:) =                          &
1497                                              soil_pars_f%pars_xyz(:,:,ny,:)
1498                ENDIF
1499             ENDIF
1500             IF ( pavement_subsurface_pars_f%from_file )                       &
1501                pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,ny+1,:) =              &
1502                                   pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,ny,:)
1503          ENDIF
1504       ENDIF
1505
1506       IF ( .NOT. bc_lr_cyc )  THEN
1507          IF ( nxl == 0 )  THEN
1508            IF ( albedo_type_f%from_file )                                     &
1509                albedo_type_f%var(:,-1) = albedo_type_f%var(:,0)
1510             IF ( pavement_type_f%from_file )                                  &
1511                pavement_type_f%var(:,-1) = pavement_type_f%var(:,0)
1512             IF ( soil_type_f%from_file )  THEN
1513                IF ( ALLOCATED( soil_type_f%var_2d ) )  THEN
1514                   soil_type_f%var_2d(:,-1) = soil_type_f%var_2d(:,0)
1515                ELSE
1516                   soil_type_f%var_3d(:,:,-1) = soil_type_f%var_3d(:,:,0)
1517                ENDIF
1518             ENDIF
1519             IF ( vegetation_type_f%from_file )                                &
1520                vegetation_type_f%var(:,-1) = vegetation_type_f%var(:,0)
1521             IF ( water_type_f%from_file )                                     &
1522                water_type_f%var(:,-1) = water_type_f%var(:,0)
1523             IF ( surface_fraction_f%from_file )                               &
1524                surface_fraction_f%frac(:,:,-1) = surface_fraction_f%frac(:,:,0)
1525             IF ( building_pars_f%from_file )                                  &
1526                building_pars_f%pars_xy(:,:,-1) = building_pars_f%pars_xy(:,:,0)
1527             IF ( albedo_pars_f%from_file )                                    &
1528                albedo_pars_f%pars_xy(:,:,-1) = albedo_pars_f%pars_xy(:,:,0)
1529             IF ( pavement_pars_f%from_file )                                  &
1530                pavement_pars_f%pars_xy(:,:,-1) = pavement_pars_f%pars_xy(:,:,0)
1531             IF ( vegetation_pars_f%from_file )                                &
1532                vegetation_pars_f%pars_xy(:,:,-1) =                            &
1533                                               vegetation_pars_f%pars_xy(:,:,0)
1534             IF ( water_pars_f%from_file )                                     &
1535                water_pars_f%pars_xy(:,:,-1) = water_pars_f%pars_xy(:,:,0)
1536             IF ( root_area_density_lsm_f%from_file )                          &
1537                root_area_density_lsm_f%var(:,:,-1) =                          &
1538                                            root_area_density_lsm_f%var(:,:,0)
1539             IF ( soil_pars_f%from_file )  THEN
1540                IF ( soil_pars_f%lod == 1 )  THEN
1541                   soil_pars_f%pars_xy(:,:,-1) = soil_pars_f%pars_xy(:,:,0)
1542                ELSE
1543                   soil_pars_f%pars_xyz(:,:,:,-1) = soil_pars_f%pars_xyz(:,:,:,0)
1544                ENDIF
1545             ENDIF
1546             IF ( pavement_subsurface_pars_f%from_file )                       &
1547                pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,:,-1) =                &
1548                                    pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,:,0)
1549          ENDIF
1550
1551          IF ( nxr == nx )  THEN
1552             IF ( albedo_type_f%from_file )                                    &
1553                albedo_type_f%var(:,nx+1) = albedo_type_f%var(:,nx)
1554             IF ( pavement_type_f%from_file )                                  &
1555                pavement_type_f%var(:,nx+1) = pavement_type_f%var(:,nx)
1556             IF ( soil_type_f%from_file )  THEN
1557                IF ( ALLOCATED( soil_type_f%var_2d ) )  THEN
1558                   soil_type_f%var_2d(:,nx+1) = soil_type_f%var_2d(:,nx)
1559                ELSE
1560                   soil_type_f%var_3d(:,:,nx+1) = soil_type_f%var_3d(:,:,nx)
1561                ENDIF
1562             ENDIF
1563             IF ( vegetation_type_f%from_file )                                &
1564                vegetation_type_f%var(:,nx+1) = vegetation_type_f%var(:,nx)
1565             IF ( water_type_f%from_file )                                     &
1566                water_type_f%var(:,nx+1) = water_type_f%var(:,nx)
1567             IF ( surface_fraction_f%from_file )                               &
1568                surface_fraction_f%frac(:,:,nx+1) =                            &
1569                                             surface_fraction_f%frac(:,:,nx)
1570             IF ( building_pars_f%from_file )                                  &
1571                building_pars_f%pars_xy(:,:,nx+1) =                            &
1572                                             building_pars_f%pars_xy(:,:,nx)
1573             IF ( albedo_pars_f%from_file )                                    &
1574                albedo_pars_f%pars_xy(:,:,nx+1) = albedo_pars_f%pars_xy(:,:,nx)
1575             IF ( pavement_pars_f%from_file )                                  &
1576                pavement_pars_f%pars_xy(:,:,nx+1) =                            &
1577                                             pavement_pars_f%pars_xy(:,:,nx)
1578             IF ( vegetation_pars_f%from_file )                                &
1579                vegetation_pars_f%pars_xy(:,:,nx+1) =                          &
1580                                               vegetation_pars_f%pars_xy(:,:,nx)
1581             IF ( water_pars_f%from_file )                                     &
1582                water_pars_f%pars_xy(:,:,nx+1) = water_pars_f%pars_xy(:,:,nx)
1583             IF ( root_area_density_lsm_f%from_file )                          &
1584                root_area_density_lsm_f%var(:,:,nx+1) =                        &
1585                                            root_area_density_lsm_f%var(:,:,nx)
1586             IF ( soil_pars_f%from_file )  THEN
1587                IF ( soil_pars_f%lod == 1 )  THEN
1588                   soil_pars_f%pars_xy(:,:,nx+1) = soil_pars_f%pars_xy(:,:,nx)
1589                ELSE
1590                   soil_pars_f%pars_xyz(:,:,:,nx+1) =                          &
1591                                              soil_pars_f%pars_xyz(:,:,:,nx)
1592                ENDIF
1593             ENDIF
1594             IF ( pavement_subsurface_pars_f%from_file )                       &
1595                pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,:,nx+1) =              &
1596                                   pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,:,nx)
1597          ENDIF
1598       ENDIF
1599
1600    END SUBROUTINE netcdf_data_input_surface_data
1601
1602!------------------------------------------------------------------------------!
1603! Description:
1604! ------------
1605!> Reads orography and building information.
1606!------------------------------------------------------------------------------!
1607    SUBROUTINE netcdf_data_input_topo
1608
1609       USE control_parameters,                                                 &
1610           ONLY:  bc_lr_cyc, bc_ns_cyc, message_string, topography
1611
1612       USE indices,                                                            &
1613           ONLY:  nbgp, nx, nxl, nxr, ny, nyn, nys, nzb, nzt
1614                 
1615
1616       IMPLICIT NONE
1617
1618       CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  var_names  !< variable names in static input file
1619
1620
1621       INTEGER(iwp) ::  i             !< running index along x-direction
1622       INTEGER(iwp) ::  ii            !< running index for IO blocks
1623       INTEGER(iwp) ::  id_topo       !< NetCDF id of topograhy input file
1624       INTEGER(iwp) ::  j             !< running index along y-direction
1625       INTEGER(iwp) ::  k             !< running index along z-direction
1626       INTEGER(iwp) ::  num_vars      !< number of variables in netcdf input file
1627       INTEGER(iwp) ::  skip_n_rows   !< counting variable to skip rows while reading topography file
1628
1629       INTEGER(iwp), DIMENSION(nys-nbgp:nyn+nbgp,nxl-nbgp:nxr+nbgp) ::  var_exchange_int !< dummy variables used to exchange 32-bit Integer arrays
1630
1631       REAL(wp) ::  dum           !< dummy variable to skip columns while reading topography file   
1632
1633       IF ( TRIM( topography ) /= 'read_from_file' )  RETURN
1634
1635       DO  ii = 0, io_blocks-1
1636          IF ( ii == io_group )  THEN
1637#if defined ( __netcdf )
1638!
1639!--          Input via palm-input data standard
1640             IF ( input_pids_static )  THEN
1641!
1642!--             Open file in read-only mode
1643                CALL open_read_file( TRIM( input_file_static ) //              &
1644                                     TRIM( coupling_char ), id_topo ) 
1645
1646!
1647!--             At first, inquire all variable names.
1648!--             This will be used to check whether an  input variable exist
1649!--             or not.
1650                CALL inquire_num_variables( id_topo, num_vars )
1651!
1652!--             Allocate memory to store variable names and inquire them.
1653                ALLOCATE( var_names(1:num_vars) )
1654                CALL inquire_variable_names( id_topo, var_names )
1655!
1656!--             Terrain height. First, get variable-related _FillValue attribute
1657                IF ( check_existence( var_names, 'orography_2D' ) )  THEN
1658                   terrain_height_f%from_file = .TRUE. 
1659                   CALL get_attribute( id_topo, char_fill,                     &
1660                                       terrain_height_f%fill,                  &
1661                                       .FALSE., 'orography_2D' ) 
1662!
1663!--                PE-wise reading of 2D terrain height.
1664                   ALLOCATE ( terrain_height_f%var(nys:nyn,nxl:nxr)  )
1665                   DO  i = nxl, nxr
1666                      CALL get_variable( id_topo, 'orography_2D',              &
1667                                         i, terrain_height_f%var(:,i) ) 
1668                   ENDDO
1669                ELSE
1670                   terrain_height_f%from_file = .FALSE. 
1671                ENDIF
1672
1673!
1674!--             Read building height. First, read its _FillValue attribute,
1675!--             as well as lod attribute
1676                buildings_f%from_file = .FALSE. 
1677                IF ( check_existence( var_names, 'buildings_2D' ) )  THEN
1678                   buildings_f%from_file = .TRUE. 
1679                   CALL get_attribute( id_topo, char_lod, buildings_f%lod,     &
1680                                       .FALSE., 'buildings_2D' )     
1681
1682                   CALL get_attribute( id_topo, char_fill,                     &
1683                                       buildings_f%fill1,                      &
1684                                       .FALSE., 'buildings_2D' )
1685
1686!
1687!--                Read 2D topography
1688                   IF ( buildings_f%lod == 1 )  THEN
1689                      ALLOCATE ( buildings_f%var_2d(nys:nyn,nxl:nxr) )
1690                      DO  i = nxl, nxr
1691                         CALL get_variable( id_topo, 'buildings_2D',           &
1692                                            i, buildings_f%var_2d(:,i) ) 
1693                      ENDDO
1694                   ELSE
1695                      message_string = 'NetCDF attribute lod ' //              &
1696                                       '(level of detail) is not set properly.'
1697                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
1698                                     1, 2, 0, 6, 0 )
1699                   ENDIF
1700                ENDIF
1701!
1702!--             If available, also read 3D building information. If both are
1703!--             available, use 3D information.
1704                IF ( check_existence( var_names, 'buildings_3D' ) )  THEN
1705                   buildings_f%from_file = .TRUE. 
1706                   CALL get_attribute( id_topo, char_lod, buildings_f%lod,     &
1707                                       .FALSE., 'buildings_3D' )     
1708
1709                   CALL get_attribute( id_topo, char_fill,                     &
1710                                       buildings_f%fill2,                      &
1711                                       .FALSE., 'buildings_3D' )
1712
1713                   CALL get_dimension_length( id_topo, buildings_f%nz, 'z' )
1714 
1715                   IF ( buildings_f%lod == 2 )  THEN
1716                      ALLOCATE( buildings_f%z(nzb:buildings_f%nz-1) )
1717                      CALL get_variable( id_topo, 'z', buildings_f%z )
1718
1719                      ALLOCATE( buildings_f%var_3d(nzb:buildings_f%nz-1,       &
1720                                                   nys:nyn,nxl:nxr) )
1721                      buildings_f%var_3d = 0
1722!
1723!--                   Read data PE-wise. Read yz-slices.
1724                      DO  i = nxl, nxr
1725                         DO  j = nys, nyn
1726                            CALL get_variable( id_topo, 'buildings_3D',        &
1727                                               i, j,                           &
1728                                               buildings_f%var_3d(:,j,i) )
1729                         ENDDO
1730                      ENDDO
1731                   ELSE
1732                      message_string = 'NetCDF attribute lod ' //              &
1733                                       '(level of detail) is not set properly.'
1734                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
1735                                     1, 2, 0, 6, 0 )
1736                   ENDIF
1737                ENDIF
1738!
1739!--             Read building IDs and its FillValue attribute. Further required
1740!--             for mapping buildings on top of orography.
1741                IF ( check_existence( var_names, 'building_id' ) )  THEN
1742                   building_id_f%from_file = .TRUE. 
1743                   CALL get_attribute( id_topo, char_fill,                     &
1744                                       building_id_f%fill, .FALSE.,            &
1745                                       'building_id' )
1746             
1747
1748                   ALLOCATE ( building_id_f%var(nys:nyn,nxl:nxr) )
1749                   DO  i = nxl, nxr
1750                      CALL get_variable( id_topo, 'building_id',               &
1751                                          i, building_id_f%var(:,i) ) 
1752                   ENDDO
1753                ELSE
1754                   building_id_f%from_file = .FALSE. 
1755                ENDIF
1756!
1757!--             Read building_type and required attributes.
1758                IF ( check_existence( var_names, 'building_type' ) )  THEN
1759                   building_type_f%from_file = .TRUE. 
1760                   CALL get_attribute( id_topo, char_fill,                     &
1761                                       building_type_f%fill, .FALSE.,          &
1762                                       'building_type' ) 
1763               
1764                   ALLOCATE ( building_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr) )
1765                   DO  i = nxl, nxr
1766                      CALL get_variable( id_topo, 'building_type',             &
1767                                         i, building_type_f%var(:,i) )
1768                   ENDDO
1769                ELSE
1770                   building_type_f%from_file = .FALSE.
1771                ENDIF
1772
1773!
1774!--             Close topography input file
1775                CALL close_input_file( id_topo )
1776#endif
1777!
1778!--          ASCII input
1779             ELSE
1780
1781                OPEN( 90, FILE='TOPOGRAPHY_DATA'//TRIM( coupling_char ),       &
1782                      STATUS='OLD', FORM='FORMATTED', ERR=10 )
1783!
1784!--             Read topography PE-wise. Rows are read from nyn to nys, columns
1785!--             are read from nxl to nxr. At first, ny-nyn rows need to be skipped.
1786                skip_n_rows = 0
1787                DO WHILE ( skip_n_rows < ny - nyn )
1788                   READ( 90, * ) 
1789                   skip_n_rows = skip_n_rows + 1
1790                ENDDO
1791!
1792!--             Read data from nyn to nys and nxl to nxr. Therefore, skip
1793!--             column until nxl-1 is reached
1794                ALLOCATE ( buildings_f%var_2d(nys:nyn,nxl:nxr) )
1795                DO  j = nyn, nys, -1
1796                   READ( 90, *, ERR=11, END=11 )                               &
1797                                   ( dum, i = 0, nxl-1 ),                      &
1798                                   ( buildings_f%var_2d(j,i), i = nxl, nxr )
1799                ENDDO
1800
1801                GOTO 12
1802         
1803 10             message_string = 'file TOPOGRAPHY'//TRIM( coupling_char )//    &
1804                                 ' does not exist'
1805                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0208', 1, 2, 0, 6, 0 )
1806
1807 11             message_string = 'errors in file TOPOGRAPHY_DATA'//            &
1808                                 TRIM( coupling_char )
1809                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0209', 1, 2, 0, 6, 0 )
1810
1811 12             CLOSE( 90 )
1812                buildings_f%from_file = .TRUE.
1813
1814             ENDIF
1815
1816          ENDIF
1817#if defined( __parallel )
1818          CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
1819#endif
1820       ENDDO
1821!
1822!--    Check for minimum requirement of topography data in case
1823!--    static input file is used. Note, doing this check in check_parameters
1824!--    will be too late (data will be used for grid inititialization before).
1825       IF ( input_pids_static )  THEN
1826          IF ( .NOT. terrain_height_f%from_file  .OR.                          &
1827               .NOT. building_id_f%from_file     .OR.                          &
1828               .NOT. buildings_f%from_file )  THEN                       
1829             message_string = 'Minimum requirement for topography input ' //   &
1830                              'is not fulfilled. ' //                          &
1831                              'Orography, buildings, as well as building ' //  &
1832                              'IDs are required.'
1833             CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 1, 2, 0, 6, 0 )
1834          ENDIF
1835       ENDIF
1836!
1837!--    Finally, exchange 1 ghost point for building ID and type.
1838!--    In case of non-cyclic boundary conditions set Neumann conditions at the
1839!--    lateral boundaries.
1840       IF ( building_id_f%from_file )  THEN
1841          var_exchange_int                  = building_id_f%fill
1842          var_exchange_int(nys:nyn,nxl:nxr) = building_id_f%var(nys:nyn,nxl:nxr)
1843          CALL exchange_horiz_2d_int( var_exchange_int, nys, nyn, nxl, nxr, nbgp )
1844          DEALLOCATE( building_id_f%var )
1845          ALLOCATE( building_id_f%var(nys-nbgp:nyn+nbgp,nxl-nbgp:nxr+nbgp) )
1846          building_id_f%var = var_exchange_int
1847
1848          IF ( .NOT. bc_ns_cyc )  THEN
1849             IF ( nys == 0  )  building_id_f%var(-1,:)   = building_id_f%var(0,:)
1850             IF ( nyn == ny )  building_id_f%var(ny+1,:) = building_id_f%var(ny,:)
1851          ENDIF
1852          IF ( .NOT. bc_lr_cyc )  THEN
1853             IF ( nxl == 0  )  building_id_f%var(:,-1)   = building_id_f%var(:,0) 
1854             IF ( nxr == nx )  building_id_f%var(:,nx+1) = building_id_f%var(:,nx)       
1855          ENDIF
1856       ENDIF
1857
1858       IF ( building_type_f%from_file )  THEN
1859          var_exchange_int                  = INT( building_type_f%fill, KIND = 4 )
1860          var_exchange_int(nys:nyn,nxl:nxr) =                                  &
1861                          INT( building_type_f%var(nys:nyn,nxl:nxr), KIND = 4 )
1862          CALL exchange_horiz_2d_int( var_exchange_int, nys, nyn, nxl, nxr, nbgp )
1863          DEALLOCATE( building_type_f%var )
1864          ALLOCATE( building_type_f%var(nys-nbgp:nyn+nbgp,nxl-nbgp:nxr+nbgp) )
1865          building_type_f%var = INT( var_exchange_int, KIND = 1 )
1866
1867          IF ( .NOT. bc_ns_cyc )  THEN
1868             IF ( nys == 0  )  building_type_f%var(-1,:)   = building_type_f%var(0,:)
1869             IF ( nyn == ny )  building_type_f%var(ny+1,:) = building_type_f%var(ny,:)
1870          ENDIF
1871          IF ( .NOT. bc_lr_cyc )  THEN
1872             IF ( nxl == 0  )  building_type_f%var(:,-1)   = building_type_f%var(:,0) 
1873             IF ( nxr == nx )  building_type_f%var(:,nx+1) = building_type_f%var(:,nx)       
1874          ENDIF
1875       ENDIF
1876
1877    END SUBROUTINE netcdf_data_input_topo
1878
1879!------------------------------------------------------------------------------!
1880! Description:
1881! ------------
1882!> Reads initialization data of u, v, w, pt, q, geostrophic wind components,
1883!> as well as soil moisture and soil temperature, derived from larger-scale
1884!> model (COSMO) by Inifor.
1885!------------------------------------------------------------------------------!
1886    SUBROUTINE netcdf_data_input_init_3d
1887
1888       USE arrays_3d,                                                          &
1889           ONLY:  q, pt, u, v, w
1890
1891       USE control_parameters,                                                 &
1892           ONLY:  bc_lr_cyc, bc_ns_cyc, forcing, humidity, land_surface,       &
1893                  message_string, neutral, surface_pressure
1894
1895       USE indices,                                                            &
1896           ONLY:  nx, nxl, nxlu, nxr, ny, nyn, nys, nysv, nzb, nzt
1897
1898       IMPLICIT NONE
1899
1900       CHARACTER(LEN=100), DIMENSION(:), ALLOCATABLE ::  var_names
1901
1902       INTEGER(iwp) ::  i          !< running index along x-direction
1903       INTEGER(iwp) ::  ii         !< running index for IO blocks
1904       INTEGER(iwp) ::  id_dynamic !< NetCDF id of dynamic input file
1905       INTEGER(iwp) ::  j          !< running index along y-direction
1906       INTEGER(iwp) ::  k          !< running index along z-direction
1907       INTEGER(iwp) ::  num_vars   !< number of variables in netcdf input file
1908       INTEGER(iwp) ::  off_i      !< offset in x-direction used for reading the u-component
1909       INTEGER(iwp) ::  off_j      !< offset in y-direction used for reading the v-component
1910
1911!
1912!--    Skip routine if no input file with dynamic input data is available.
1913       IF ( .NOT. input_pids_dynamic )  RETURN
1914!
1915!--    Please note, Inifor is designed to provide initial data for u and v for
1916!--    the prognostic grid points in case of lateral Dirichlet conditions.
1917!--    This means that Inifor provides data from nxlu:nxr (for u) and
1918!--    from nysv:nyn (for v) at the left and south domain boundary, respectively.
1919!--    However, as work-around for the moment, PALM will run with cyclic
1920!--    conditions and will be initialized with data provided by Inifor
1921!--    boundaries in case of Dirichlet.
1922!--    Hence, simply set set nxlu/nysv to 1 (will be reset to its original value
1923!--    at the end of this routine.
1924       IF ( bc_lr_cyc  .AND.  nxl == 0 )  nxlu = 1 
1925       IF ( bc_ns_cyc  .AND.  nys == 0 )  nysv = 1
1926
1927       DO  ii = 0, io_blocks-1
1928          IF ( ii == io_group )  THEN
1929#if defined ( __netcdf )
1930!
1931!--          Open file in read-only mode
1932             CALL open_read_file( TRIM( input_file_dynamic ) //                &
1933                                  TRIM( coupling_char ), id_dynamic ) 
1934
1935!
1936!--          At first, inquire all variable names.
1937             CALL inquire_num_variables( id_dynamic, num_vars )
1938!
1939!--          Allocate memory to store variable names.
1940             ALLOCATE( var_names(1:num_vars) )
1941             CALL inquire_variable_names( id_dynamic, var_names )
1942!
1943!--          Read vertical dimension of scalar und w grid. Will be used for
1944!--          inter- and extrapolation in case of stretched numeric grid.
1945!--          This will be removed when Inifor is able to handle stretched grids.
1946             CALL get_dimension_length( id_dynamic, init_3d%nzu, 'z'     )
1947             CALL get_dimension_length( id_dynamic, init_3d%nzw, 'zw'    )
1948             CALL get_dimension_length( id_dynamic, init_3d%nzs, 'depth' )
1949!
1950!--          Read also the horizontal dimensions. These are used just used fo
1951!--          checking the compatibility with the PALM grid before reading.
1952             CALL get_dimension_length( id_dynamic, init_3d%nx,  'x'  )
1953             CALL get_dimension_length( id_dynamic, init_3d%nxu, 'xu' )
1954             CALL get_dimension_length( id_dynamic, init_3d%ny,  'y'  )
1955             CALL get_dimension_length( id_dynamic, init_3d%nyv, 'yv' )
1956!
1957!--          Check for correct horizontal dimension. Please note, u- and v-grid
1958!--          hase 1 grid point less on Inifor grid.
1959             IF ( init_3d%nx-1 /= nx  .OR.  init_3d%nxu-1 /= nx - 1  .OR.      &
1960                  init_3d%ny-1 /= ny  .OR.  init_3d%nyv-1 /= ny - 1 )  THEN
1961                message_string = 'Number of inifor grid points does not '  //  &
1962                                 'match the number of numeric grid points.'
1963                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 1, 2, 0, 6, 0 )
1964             ENDIF
1965!
1966!--          Read vertical dimensions. Later, these are required for eventual
1967!--          inter- and extrapolations of the initialization data.
1968             IF ( check_existence( var_names, 'z' ) )  THEN
1969                ALLOCATE( init_3d%zu_atmos(1:init_3d%nzu) )
1970                CALL get_variable( id_dynamic, 'z', init_3d%zu_atmos )
1971             ENDIF
1972             IF ( check_existence( var_names, 'zw' ) )  THEN
1973                ALLOCATE( init_3d%zw_atmos(1:init_3d%nzw) )
1974                CALL get_variable( id_dynamic, 'zw', init_3d%zw_atmos )
1975             ENDIF
1976             IF ( check_existence( var_names, 'depth' ) )  THEN
1977                ALLOCATE( init_3d%z_soil(1:init_3d%nzs) )
1978                CALL get_variable( id_dynamic, 'depth', init_3d%z_soil )
1979             ENDIF
1980!
1981!--          Read geostrophic wind components
1982!              IF ( check_existence( var_names, 'ls_forcing_ug' ) )  THEN
1983!
1984!              ENDIF
1985!              IF ( check_existence( var_names, 'ls_forcing_vg' ) )  THEN
1986!
1987!              ENDIF
1988
1989!
1990!--          Read inital 3D data of u, v, w, pt and q,
1991!--          derived from COSMO model. Read PE-wise yz-slices.
1992!--          Please note, the u-, v- and w-component are defined on different
1993!--          grids with one element less in the x-, y-,
1994!--          and z-direction, respectively. Hence, reading is subdivided
1995!--          into separate loops. Moreover, i and j are used
1996!--          as start index in the NF90 interface.
1997!--          The passed arguments for u, and v are (i,j)-1, respectively,
1998!--          in contrast to the remaining quantities. This is because in case
1999!--          of forcing is applied, the input data for u and v has one
2000!--          element less along the x- and y-direction respectively.
2001!--          Read u-component
2002             IF ( check_existence( var_names, 'init_u' ) )  THEN
2003!
2004!--             Read attributes for the fill value and level-of-detail
2005                CALL get_attribute( id_dynamic, char_fill, init_3d%fill_u,     &
2006                                    .FALSE., 'init_u' )
2007                CALL get_attribute( id_dynamic, char_lod, init_3d%lod_u,       &
2008                                    .FALSE., 'init_u' )
2009!
2010!--             level-of-detail 1 - read initialization profile
2011                IF ( init_3d%lod_u == 1 )  THEN
2012                   ALLOCATE( init_3d%u_init(nzb:nzt+1) )
2013                   init_3d%u_init = 0.0_wp
2014
2015                   CALL get_variable( id_dynamic, 'init_u',                    &
2016                                      init_3d%u_init(nzb+1:nzt+1) )
2017!
2018!--             level-of-detail 2 - read 3D initialization data
2019                ELSEIF ( init_3d%lod_u == 2 )  THEN
2020!
2021!--                Set offset value. In case of Dirichlet conditions at the left
2022!--                domain boundary, the u component starts at nxl+1. This case,
2023!--                the passed start-index for reading the NetCDF data is shifted
2024!--                by -1. 
2025                   off_i = 1 !MERGE( 1, 0, forcing )
2026
2027                   DO  i = nxlu, nxr
2028                      DO  j = nys, nyn   
2029                         CALL get_variable( id_dynamic, 'init_u', i-off_i, j,  &
2030                                            u(nzb+1:nzt+1,j,i) )
2031                      ENDDO
2032                   ENDDO
2033
2034                ENDIF
2035                init_3d%from_file_u = .TRUE.
2036             ENDIF
2037!
2038!--          Read v-component
2039             IF ( check_existence( var_names, 'init_v' ) )  THEN
2040!
2041!--             Read attributes for the fill value and level-of-detail
2042                CALL get_attribute( id_dynamic, char_fill, init_3d%fill_v,     &
2043                                    .FALSE., 'init_v' )
2044                CALL get_attribute( id_dynamic, char_lod, init_3d%lod_v,       &
2045                                    .FALSE., 'init_v' )
2046!
2047!--             level-of-detail 1 - read initialization profile
2048                IF ( init_3d%lod_v == 1 )  THEN
2049                   ALLOCATE( init_3d%v_init(nzb:nzt+1) )
2050                   init_3d%v_init = 0.0_wp
2051
2052                   CALL get_variable( id_dynamic, 'init_v',                    &
2053                                      init_3d%v_init(nzb+1:nzt+1) )
2054
2055!
2056!--             level-of-detail 2 - read 3D initialization data
2057                ELSEIF ( init_3d%lod_v == 2 )  THEN
2058!
2059!--                Set offset value. In case of Dirichlet conditions at the south
2060!--                domain boundary, the v component starts at nys+1. This case,
2061!--                the passed start-index for reading the NetCDF data is shifted
2062!--                by -1. 
2063                   off_j = 1 !MERGE( 1, 0, forcing )
2064
2065                   DO  i = nxl, nxr
2066                      DO  j = nysv, nyn   
2067                         CALL get_variable( id_dynamic, 'init_v', i, j-off_j,  &
2068                                            v(nzb+1:nzt+1,j,i) )
2069                      ENDDO
2070                   ENDDO
2071
2072                ENDIF
2073                init_3d%from_file_v = .TRUE.
2074             ENDIF
2075!
2076!--          Read w-component
2077             IF ( check_existence( var_names, 'init_w' ) )  THEN
2078!
2079!--             Read attributes for the fill value and level-of-detail
2080                CALL get_attribute( id_dynamic, char_fill, init_3d%fill_w,     &
2081                                    .FALSE., 'init_w' )
2082                CALL get_attribute( id_dynamic, char_lod, init_3d%lod_w,       &
2083                                    .FALSE., 'init_w' )
2084!
2085!--             level-of-detail 1 - read initialization profile
2086                IF ( init_3d%lod_w == 1 )  THEN
2087                   ALLOCATE( init_3d%w_init(nzb:nzt+1) )
2088                   init_3d%w_init = 0.0_wp
2089
2090                   CALL get_variable( id_dynamic, 'init_w',                    &
2091                                      init_3d%w_init(nzb+1:nzt) )
2092
2093!
2094!--             level-of-detail 2 - read 3D initialization data
2095                ELSEIF ( init_3d%lod_w == 2 )  THEN
2096                   DO  i = nxl, nxr
2097                      DO  j = nys, nyn
2098                         CALL get_variable( id_dynamic, 'init_w', i, j,        &
2099                                            w(nzb+1:nzt,j,i) )
2100                      ENDDO
2101                   ENDDO
2102
2103                ENDIF
2104                init_3d%from_file_w = .TRUE.
2105             ENDIF
2106!
2107!--          Read potential temperature
2108             IF ( .NOT. neutral )  THEN     
2109                IF ( check_existence( var_names, 'init_pt' ) )  THEN   
2110!
2111!--                Read attributes for the fill value and level-of-detail
2112                   CALL get_attribute( id_dynamic, char_fill, init_3d%fill_pt, &
2113                                       .FALSE., 'init_pt' )
2114                   CALL get_attribute( id_dynamic, char_lod, init_3d%lod_pt,   &
2115                                       .FALSE., 'init_pt' )
2116!
2117!--                level-of-detail 1 - read initialization profile
2118                   IF ( init_3d%lod_pt == 1 )  THEN
2119                      ALLOCATE( init_3d%pt_init(nzb:nzt+1) )
2120
2121                      CALL get_variable( id_dynamic, 'init_pt',                &
2122                                         init_3d%pt_init(nzb+1:nzt+1) )
2123!
2124!--                   Set Neumann surface boundary condition for initial profil
2125                      init_3d%pt_init(nzb) = init_3d%pt_init(nzb+1)
2126!
2127!--                level-of-detail 2 - read 3D initialization data
2128                   ELSEIF ( init_3d%lod_pt == 2 )  THEN
2129                      DO  i = nxl, nxr
2130                         DO  j = nys, nyn
2131                            CALL get_variable( id_dynamic, 'init_pt', i, j,    &
2132                                               pt(nzb+1:nzt+1,j,i) )
2133                         ENDDO
2134                      ENDDO
2135
2136                   ENDIF
2137                   init_3d%from_file_pt = .TRUE.
2138                ENDIF
2139             ENDIF
2140!
2141!--          Read mixing ratio
2142             IF ( humidity )  THEN
2143                IF ( check_existence( var_names, 'init_qv' ) )  THEN
2144!
2145!--                Read attributes for the fill value and level-of-detail
2146                   CALL get_attribute( id_dynamic, char_fill, init_3d%fill_q,  &
2147                                       .FALSE., 'init_qv' )
2148                   CALL get_attribute( id_dynamic, char_lod, init_3d%lod_q,    &
2149                                       .FALSE., 'init_qv' )
2150!
2151!--                level-of-detail 1 - read initialization profile
2152                   IF ( init_3d%lod_q == 1 )  THEN
2153                      ALLOCATE( init_3d%q_init(nzb:nzt+1) )
2154
2155                      CALL get_variable( id_dynamic, 'init_qv',               &
2156                                         init_3d%q_init(nzb+1:nzt+1) )
2157!
2158!--                   Set Neumann surface boundary condition for initial profil
2159                      init_3d%q_init(nzb) = init_3d%q_init(nzb+1)
2160
2161!
2162!--                level-of-detail 2 - read 3D initialization data
2163                   ELSEIF ( init_3d%lod_q == 2 )  THEN
2164                      DO  i = nxl, nxr
2165                         DO  j = nys, nyn
2166                            CALL get_variable( id_dynamic, 'init_qv', i, j,    &
2167                                               q(nzb+1:nzt+1,j,i) )
2168                         ENDDO
2169                      ENDDO
2170
2171                   ENDIF
2172                   init_3d%from_file_q = .TRUE.
2173                ENDIF
2174             ENDIF
2175!
2176!--          Read soil moisture
2177             IF ( land_surface )  THEN
2178                IF ( check_existence( var_names, 'init_soil_m' ) )  THEN
2179!
2180!--                Read attributes for the fill value and level-of-detail
2181                   CALL get_attribute( id_dynamic, char_fill,                  &
2182                                       init_3d%fill_msoil,                     &
2183                                       .FALSE., 'init_soil_m' )
2184                   CALL get_attribute( id_dynamic, char_lod,                   &
2185                                       init_3d%lod_msoil,                      &
2186                                       .FALSE., 'init_soil_m' )
2187!
2188!--                level-of-detail 1 - read initialization profile
2189                   IF ( init_3d%lod_msoil == 1 )  THEN
2190                      ALLOCATE( init_3d%msoil_init(0:init_3d%nzs-1) )
2191
2192                      CALL get_variable( id_dynamic, 'init_soil_m',            &
2193                                         init_3d%msoil_init(0:init_3d%nzs-1) )
2194!
2195!--                level-of-detail 2 - read 3D initialization data
2196                   ELSEIF ( init_3d%lod_msoil == 2 )  THEN  ! need to be corrected
2197                      ALLOCATE ( init_3d%msoil(0:init_3d%nzs-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
2198                      DO  i = nxl, nxr
2199                         DO  j = nys, nyn
2200                            CALL get_variable( id_dynamic, 'init_soil_m', i, j,&
2201                                               init_3d%msoil(0:init_3d%nzs-1,j,i) )
2202                         ENDDO
2203                      ENDDO
2204                   ENDIF
2205                   init_3d%from_file_msoil = .TRUE.
2206                ENDIF
2207!
2208!--             Read soil temperature
2209                IF ( check_existence( var_names, 'init_soil_t' ) )  THEN
2210!
2211!--                Read attributes for the fill value and level-of-detail
2212                   CALL get_attribute( id_dynamic, char_fill,                  &
2213                                       init_3d%fill_tsoil,                     &
2214                                       .FALSE., 'init_soil_t' )
2215                   CALL get_attribute( id_dynamic, char_lod,                   &
2216                                       init_3d%lod_tsoil,                      &
2217                                       .FALSE., 'init_soil_t' )
2218!
2219!--                level-of-detail 1 - read initialization profile
2220                   IF ( init_3d%lod_tsoil == 1 )  THEN
2221                      ALLOCATE( init_3d%tsoil_init(0:init_3d%nzs-1) )
2222
2223                      CALL get_variable( id_dynamic, 'init_soil_t',            &
2224                                         init_3d%tsoil_init(0:init_3d%nzs-1) )
2225
2226!
2227!--                level-of-detail 2 - read 3D initialization data
2228                   ELSEIF ( init_3d%lod_tsoil == 2 )  THEN  ! need to be corrected
2229                      ALLOCATE ( init_3d%tsoil(0:init_3d%nzs-1,nys:nyn,nxl:nxr) )
2230                      DO  i = nxl, nxr
2231                         DO  j = nys, nyn
2232                            CALL get_variable( id_dynamic, 'init_soil_t', i, j,&
2233                                               init_3d%tsoil(0:init_3d%nzs-1,j,i) )
2234                         ENDDO
2235                      ENDDO
2236                   ENDIF
2237                   init_3d%from_file_tsoil = .TRUE.
2238                ENDIF
2239             ENDIF
2240!
2241!--          Close input file
2242             CALL close_input_file( id_dynamic )
2243#endif
2244          ENDIF
2245#if defined( __parallel )
2246          CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2247#endif
2248       ENDDO
2249!
2250!--    Finally, check if the input data has any fill values.
2251       IF ( init_3d%from_file_u )  THEN
2252          IF ( ANY( u(nzb+1:nzt+1,nys:nyn,nxlu:nxr) == init_3d%fill_u ) )  THEN
2253             message_string = 'NetCDF input for u_init must not contain ' //   &
2254                              'any _FillValues'
2255             CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2256          ENDIF
2257       ENDIF
2258       IF ( init_3d%from_file_v )  THEN
2259          IF ( ANY( v(nzb+1:nzt+1,nysv:nyn,nxl:nxr) == init_3d%fill_v ) )  THEN
2260             message_string = 'NetCDF input for v_init must not contain ' //   &
2261                              'any _FillValues'
2262             CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2263          ENDIF
2264       ENDIF
2265       IF ( init_3d%from_file_w )  THEN
2266          IF ( ANY( w(nzb+1:nzt,nys:nyn,nxl:nxr) == init_3d%fill_w ) )  THEN
2267             message_string = 'NetCDF input for w_init must not contain ' //   &
2268                              'any _FillValues'
2269             CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2270          ENDIF
2271       ENDIF
2272       IF ( init_3d%from_file_pt )  THEN
2273          IF ( ANY( pt(nzb+1:nzt+1,nys:nyn,nxl:nxr) == init_3d%fill_pt ) )  THEN
2274             message_string = 'NetCDF input for pt_init must not contain ' //  &
2275                              'any _FillValues'
2276             CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2277          ENDIF
2278       ENDIF
2279       IF ( init_3d%from_file_q )  THEN
2280          IF ( ANY( q(nzb+1:nzt+1,nys:nyn,nxl:nxr) == init_3d%fill_q ) )  THEN
2281             message_string = 'NetCDF input for q_init must not contain ' //   &
2282                              'any _FillValues'
2283             CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2284          ENDIF
2285       ENDIF
2286!
2287!--    Workaround for cyclic conditions. Please see above for further explanation.
2288       IF ( bc_lr_cyc  .AND.  nxl == 0 )  nxlu = nxl 
2289       IF ( bc_ns_cyc  .AND.  nys == 0 )  nysv = nys
2290
2291    END SUBROUTINE netcdf_data_input_init_3d
2292
2293!------------------------------------------------------------------------------!
2294! Description:
2295! ------------
2296!> Reads data at lateral and top boundaries derived from larger-scale model
2297!> (COSMO) by Inifor.
2298!------------------------------------------------------------------------------!
2299    SUBROUTINE netcdf_data_input_lsf
2300
2301       USE control_parameters,                                                 &
2302           ONLY:  force_bound_l, force_bound_n, force_bound_r, force_bound_s,  &
2303                  forcing, humidity, message_string, neutral, simulated_time
2304
2305       USE indices,                                                            &
2306           ONLY:  nx, nxl, nxlu, nxr, ny, nyn, nys, nysv, nzb, nzt
2307
2308       IMPLICIT NONE
2309
2310
2311       INTEGER(iwp) ::  i          !< running index along x-direction
2312       INTEGER(iwp) ::  ii         !< running index for IO blocks
2313       INTEGER(iwp) ::  id_dynamic !< NetCDF id of dynamic input file
2314       INTEGER(iwp) ::  j          !< running index along y-direction
2315       INTEGER(iwp) ::  k          !< running index along z-direction
2316       INTEGER(iwp) ::  num_vars   !< number of variables in netcdf input file
2317       INTEGER(iwp) ::  t          !< running index time dimension
2318
2319       REAL(wp) ::  dum           !< dummy variable to skip columns while reading topography file   
2320
2321       force%from_file = MERGE( .TRUE., .FALSE., input_pids_dynamic ) 
2322!
2323!--    Skip input if no forcing from larger-scale models is applied.
2324       IF ( .NOT. forcing )  RETURN
2325
2326       DO  ii = 0, io_blocks-1
2327          IF ( ii == io_group )  THEN
2328#if defined ( __netcdf )
2329!
2330!--          Open file in read-only mode
2331             CALL open_read_file( TRIM( input_file_dynamic ) //                &
2332                                  TRIM( coupling_char ), id_dynamic ) 
2333!
2334!--          Initialize INIFOR forcing.
2335             IF ( .NOT. force%init )  THEN
2336!
2337!--             At first, inquire all variable names.
2338                CALL inquire_num_variables( id_dynamic, num_vars )
2339!
2340!--             Allocate memory to store variable names.
2341                ALLOCATE( force%var_names(1:num_vars) )
2342                CALL inquire_variable_names( id_dynamic, force%var_names )
2343!
2344!--             Read time dimension, allocate memory and finally read time array
2345                CALL get_dimension_length( id_dynamic, force%nt, 'time' )
2346
2347                IF ( check_existence( force%var_names, 'time' ) )  THEN
2348                   ALLOCATE( force%time(0:force%nt-1) )
2349                   CALL get_variable( id_dynamic, 'time', force%time )
2350                ENDIF
2351!
2352!--             Read vertical dimension of scalar und w grid
2353                CALL get_dimension_length( id_dynamic, force%nzu, 'z' )
2354                CALL get_dimension_length( id_dynamic, force%nzw, 'zw' )
2355
2356                IF ( check_existence( force%var_names, 'z' ) )  THEN
2357                   ALLOCATE( force%zu_atmos(1:force%nzu) )
2358                   CALL get_variable( id_dynamic, 'z', force%zu_atmos )
2359                ENDIF
2360                IF ( check_existence( force%var_names, 'zw' ) )  THEN
2361                   ALLOCATE( force%zw_atmos(1:force%nzw) )
2362                   CALL get_variable( id_dynamic, 'zw', force%zw_atmos )
2363                ENDIF
2364
2365!
2366!--             Read surface pressure
2367                IF ( check_existence( force%var_names,                         &
2368                                  'surface_forcing_surface_pressure' ) )  THEN
2369                   ALLOCATE( force%surface_pressure(0:force%nt-1) )
2370                   CALL get_variable( id_dynamic,                              &
2371                                      'surface_forcing_surface_pressure',      &
2372                                      force%surface_pressure )
2373                ENDIF
2374!
2375!--             Set control flag to indicate that initialization is already done
2376                force%init = .TRUE.
2377
2378             ENDIF
2379
2380!
2381!--          Obtain time index for current input starting at 0.
2382!--          @todo: At the moment time, in INIFOR and simulated time correspond
2383!--                 to each other. If required, adjust to daytime.
2384             force%tind = MINLOC( ABS( force%time - simulated_time ), DIM = 1 )&
2385                          - 1
2386             force%tind_p = force%tind + 1 
2387!
2388!--          Read data at lateral and top boundaries. Please note, at left and
2389!--          right domain boundary, yz-layers are read for u, v, w, pt and q.
2390!--          For the v-component, the data starts at nysv, while for the other
2391!--          quantities the data starts at nys. This is equivalent at the north
2392!--          and south domain boundary for the u-component.
2393!--          The function get_variable_bc assumes the start indices with respect
2394!--          to the netcdf file convention (data starts at index 1). For this
2395!--          reason, nys+1 / nxl+1 are passed instead of nys / nxl. For the
2396!--          the u- and v-component at the north/south, and left/right boundary,
2397!--          nxlu and nysv are passed, respectively, since these always starts
2398!--          at index 1 in case of forcing.
2399
2400             IF ( force_bound_l )  THEN
2401                DO  j = nys, nyn
2402                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2403                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_left_u',   &
2404                                      t+1,                                     &
2405                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2406                                      j+1, 1,                                  &
2407                                      force%u_left(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,j) )
2408                   ENDDO
2409                ENDDO
2410
2411                DO  j = nysv, nyn
2412                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2413                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_left_v',   &
2414                                      t+1,                                     &
2415                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2416                                      j, 1,                                    &
2417                                      force%v_left(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,j) )
2418                   ENDDO
2419                ENDDO
2420                DO  j = nys, nyn
2421                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2422                      CALL get_variable_bc( id_dynamic,                        &
2423                                      'ls_forcing_left_w',                     &
2424                                      t+1,                                     &
2425                                      nzb+1, nzt-(nzb+1) + 1,                  &
2426                                      j+1, 1,                                  &
2427                                      force%w_left(t-force%tind,nzb+1:nzt,j) )
2428                   ENDDO
2429                ENDDO
2430                IF ( .NOT. neutral )  THEN
2431                   DO  j = nys, nyn
2432                      DO  t = force%tind, force%tind_p
2433                         CALL get_variable_bc( id_dynamic,                     &
2434                                      'ls_forcing_left_pt',                    &
2435                                      t+1,                                     &
2436                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2437                                      j+1, 1,                                  &
2438                                      force%pt_left(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,j) )
2439                      ENDDO
2440                   ENDDO
2441                ENDIF
2442                IF ( humidity )  THEN
2443                   DO  j = nys, nyn
2444                      DO  t = force%tind, force%tind_p
2445                         CALL get_variable_bc( id_dynamic,                     &
2446                                      'ls_forcing_left_qv',                    &
2447                                      t+1,                                     &
2448                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2449                                      j+1, 1,                                  &
2450                                      force%q_left(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,j) )
2451                      ENDDO
2452                   ENDDO
2453                ENDIF
2454             ENDIF
2455
2456             IF ( force_bound_r )  THEN
2457                DO  j = nys, nyn
2458                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2459                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_right_u',  &
2460                                      t+1,                                     &
2461                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2462                                      j+1, 1,                                  &
2463                                      force%u_right(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,j) )
2464                   ENDDO
2465                ENDDO
2466                DO  j = nysv, nyn
2467                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2468                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_right_v',  &
2469                                      t+1,                                     &
2470                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2471                                      j, 1,                                    &
2472                                      force%v_right(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,j) )
2473                   ENDDO
2474                ENDDO
2475                DO  j = nys, nyn
2476                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2477                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_right_w',  &
2478                                      t+1,                                     &
2479                                      nzb+1, nzt-(nzb+1)+1,                    &
2480                                      j+1, 1,                                  &
2481                                      force%w_right(t-force%tind,nzb+1:nzt,j) )
2482                   ENDDO
2483                ENDDO
2484                IF ( .NOT. neutral )  THEN
2485                   DO  j = nys, nyn
2486                      DO  t = force%tind, force%tind_p
2487                         CALL get_variable_bc( id_dynamic,                     &
2488                                      'ls_forcing_right_pt',                   &
2489                                      t+1,                                     &
2490                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2491                                      j+1, 1,                                  &
2492                                      force%pt_right(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,j) )
2493                      ENDDO
2494                   ENDDO
2495                ENDIF
2496                IF ( humidity )  THEN
2497                   DO  j = nys, nyn
2498                      DO  t = force%tind, force%tind_p
2499                         CALL get_variable_bc( id_dynamic,                     &
2500                                      'ls_forcing_right_qv',                   &
2501                                      t+1,                                     &
2502                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2503                                      j+1, 1,                                  &
2504                                      force%q_right(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,j) )
2505                      ENDDO
2506                   ENDDO
2507                ENDIF
2508             ENDIF
2509
2510             IF ( force_bound_n )  THEN
2511                DO  i = nxlu, nxr
2512                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2513                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_north_u',  &
2514                                      t+1,                                     &
2515                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2516                                      i, 1,                                    &
2517                                      force%u_north(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,i) )
2518                   ENDDO
2519                ENDDO
2520                DO  i = nxl, nxr
2521                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2522                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_north_v',  &
2523                                      t+1,                                     &
2524                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2525                                      i+1, 1,                                  &
2526                                      force%v_north(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,i) )
2527                   ENDDO
2528                ENDDO
2529                DO  i = nxl, nxr
2530                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2531                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_north_w',  &
2532                                      t+1,                                     &
2533                                      nzb+1, nzt-(nzb+1)+1,                    &
2534                                      i+1, 1,                                  &
2535                                      force%w_north(t-force%tind,nzb+1:nzt,i) )
2536                   ENDDO
2537                ENDDO
2538                IF ( .NOT. neutral )  THEN
2539                   DO  i = nxl, nxr
2540                      DO  t = force%tind, force%tind_p
2541                         CALL get_variable_bc( id_dynamic,                     &
2542                                      'ls_forcing_north_pt',                   &
2543                                      t+1,                                     &
2544                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2545                                      i+1, 1,                                  &
2546                                      force%pt_north(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,i) )
2547                      ENDDO
2548                   ENDDO
2549                ENDIF
2550                IF ( humidity )  THEN
2551                   DO  i = nxl, nxr
2552                      DO  t = force%tind, force%tind_p
2553                         CALL get_variable_bc( id_dynamic,                     &
2554                                      'ls_forcing_north_qv',                   &
2555                                      t+1,                                     &
2556                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2557                                      i+1, 1,                                  &
2558                                      force%q_north(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,i) )
2559                      ENDDO
2560                   ENDDO
2561                ENDIF
2562             ENDIF
2563
2564             IF ( force_bound_s )  THEN
2565                DO  i = nxlu, nxr
2566                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2567                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_south_u',  &
2568                                      t+1,                                     &
2569                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2570                                      i, 1,                                    &
2571                                      force%u_south(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,i) )
2572                   ENDDO
2573                ENDDO
2574                DO  i = nxl, nxr
2575                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2576                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_south_v',  &
2577                                      t+1,                                     &
2578                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2579                                      i+1, 1,                                  &
2580                                      force%v_south(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,i) )
2581                   ENDDO
2582                ENDDO
2583                DO  i = nxl, nxr
2584                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2585                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_south_w',  &
2586                                      t+1,                                     &
2587                                      nzb+1, nzt-(nzb+1)+1,                    &
2588                                      i+1, 1,                                  &
2589                                      force%w_south(t-force%tind,nzb+1:nzt,i) )
2590                   ENDDO
2591                ENDDO
2592                IF ( .NOT. neutral )  THEN
2593                   DO  i = nxl, nxr
2594                      DO  t = force%tind, force%tind_p
2595                         CALL get_variable_bc( id_dynamic,                     &
2596                                      'ls_forcing_south_pt',                   &
2597                                      t+1,                                     &
2598                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2599                                      i+1, 1,                                  &
2600                                      force%pt_south(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,i) )
2601                      ENDDO
2602                   ENDDO
2603                ENDIF
2604                IF ( humidity )  THEN
2605                   DO  i = nxl, nxr
2606                      DO  t = force%tind, force%tind_p
2607                         CALL get_variable_bc( id_dynamic,                     &
2608                                      'ls_forcing_south_qv',                   &
2609                                      t+1,                                     &
2610                                      nzb+1, nzt+1-(nzb+1)+1,                  &
2611                                      i+1, 1,                                  &
2612                                      force%q_south(t-force%tind,nzb+1:nzt+1,i) )
2613                      ENDDO
2614                   ENDDO
2615                ENDIF
2616             ENDIF
2617!
2618!--          Top boundary
2619             DO  i = nxlu, nxr
2620                DO  t = force%tind, force%tind_p
2621                   CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_top_u',       &
2622                                   t+1,                                        &
2623                                   nys+1, nyn-nys+1,                           &
2624                                   i, 1,                                       &
2625                                   force%u_top(t-force%tind,nys:nyn,i) )
2626                ENDDO
2627             ENDDO
2628             DO  i = nxl, nxr
2629                DO  t = force%tind, force%tind_p
2630                   CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_top_v',       &
2631                                   t+1,                                        &
2632                                   nysv, nyn-nysv+1,                           &
2633                                   i+1, 1,                                     &
2634                                   force%v_top(t-force%tind,nysv:nyn,i) )
2635                ENDDO
2636             ENDDO
2637             DO  i = nxl, nxr
2638                DO  t = force%tind, force%tind_p
2639                   CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_top_w',       &
2640                                   t+1,                                        &
2641                                   nys+1, nyn-nys+1,                           &
2642                                   i+1, 1,                                     &
2643                                   force%w_top(t-force%tind,nys:nyn,i) )
2644                ENDDO
2645             ENDDO
2646             IF ( .NOT. neutral )  THEN
2647                DO  i = nxl, nxr
2648                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2649                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_top_pt',   &
2650                                      t+1,                                     &
2651                                      nys+1, nyn-nys+1,                        &
2652                                      i+1, 1,                                  &
2653                                      force%pt_top(t-force%tind,nys:nyn,i) )
2654                   ENDDO
2655                ENDDO
2656             ENDIF
2657             IF ( humidity )  THEN
2658                DO  i = nxl, nxr
2659                   DO  t = force%tind, force%tind_p
2660                      CALL get_variable_bc( id_dynamic, 'ls_forcing_top_qv',   &
2661                                      t+1,                                     &
2662                                      nys+1, nyn-nys+1,                        &
2663                                      i+1, 1,                                  &
2664                                      force%q_top(t-force%tind,nys:nyn,i) )
2665                   ENDDO
2666                ENDDO
2667             ENDIF
2668
2669!
2670!--          Close input file
2671             CALL close_input_file( id_dynamic )
2672#endif
2673          ENDIF
2674#if defined( __parallel )
2675          CALL MPI_BARRIER( comm2d, ierr )
2676#endif
2677       ENDDO
2678
2679!
2680!--    Finally, after data input set control flag indicating that vertical
2681!--    inter- and/or extrapolation is required.
2682!--    Please note, inter/extrapolation of INIFOR data is only a workaroud,
2683!--    as long as INIFOR delivers vertically equidistant data.
2684       force%interpolated = .FALSE. 
2685
2686    END SUBROUTINE netcdf_data_input_lsf
2687
2688
2689!------------------------------------------------------------------------------!
2690! Description:
2691! ------------
2692!> Checks input file for consistency and minimum requirements.
2693!------------------------------------------------------------------------------!
2694    SUBROUTINE netcdf_data_input_check_dynamic
2695
2696       USE control_parameters,                                                 &
2697           ONLY:  initializing_actions, forcing, message_string
2698
2699       IMPLICIT NONE
2700
2701!
2702!--    In case of forcing, check whether dynamic input file is present
2703       IF ( .NOT. input_pids_dynamic  .AND.  forcing )  THEN
2704          message_string = 'forcing = .TRUE. requires dynamic input file ' //  &
2705                            TRIM( input_file_dynamic ) // TRIM( coupling_char )
2706          CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0430', 1, 2, 0, 6, 0 )
2707       ENDIF
2708!
2709!--    Dynamic input file must also be present if initialization via inifor is
2710!--    prescribed.
2711       IF ( .NOT. input_pids_dynamic  .AND.                                    &
2712            TRIM( initializing_actions ) == 'inifor' )  THEN
2713          message_string = 'initializing_actions = inifor requires dynamic ' //&
2714                           'input file ' // TRIM( input_file_dynamic ) //      &
2715                           TRIM( coupling_char )
2716          CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0430', 1, 2, 0, 6, 0 )
2717       ENDIF
2718
2719    END SUBROUTINE netcdf_data_input_check_dynamic
2720
2721!------------------------------------------------------------------------------!
2722! Description:
2723! ------------
2724!> Checks input file for consistency and minimum requirements.
2725!------------------------------------------------------------------------------!
2726    SUBROUTINE netcdf_data_input_check_static
2727
2728       USE arrays_3d,                                                          &
2729           ONLY:  zu
2730
2731       USE control_parameters,                                                 &
2732           ONLY:  land_surface, message_string, urban_surface
2733
2734       USE indices,                                                            &
2735           ONLY:  nxl, nxr, nyn, nys
2736
2737       IMPLICIT NONE
2738
2739       INTEGER(iwp) ::  i      !< loop index along x-direction
2740       INTEGER(iwp) ::  j      !< loop index along y-direction
2741       INTEGER(iwp) ::  n_surf !< number of different surface types at given location
2742
2743       LOGICAL      ::  check_passed !< flag indicating if a check passed
2744
2745!
2746!--    Return if no static input file is available
2747       IF ( .NOT. input_pids_static )  RETURN 
2748!
2749!--    Check orography for fill-values. For the moment, give an error message.
2750!--    More advanced methods, e.g. a nearest neighbor algorithm as used in GIS
2751!--    systems might be implemented later.
2752       IF ( ANY( terrain_height_f%var == terrain_height_f%fill ) )  THEN
2753          message_string = 'NetCDF variable orography_2D is not ' //           &
2754                           'allowed to have missing data'
2755          CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2756       ENDIF
2757!
2758!--    If 3D buildings are read, check if building information is consistent
2759!--    to numeric grid.
2760       IF ( buildings_f%from_file )  THEN
2761          IF ( buildings_f%lod == 2 )  THEN
2762             IF ( buildings_f%nz > SIZE( zu ) )  THEN
2763                message_string = 'Reading 3D building data - too much ' //     &
2764                                 'data points along the vertical coordinate.' 
2765                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2766             ENDIF
2767
2768             IF ( ANY( buildings_f%z(0:buildings_f%nz-1) /=                    &
2769                       zu(0:buildings_f%nz-1) ) )  THEN
2770                message_string = 'Reading 3D building data - vertical ' //     &
2771                                 'coordinate do not match numeric grid.'
2772                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2773             ENDIF
2774          ENDIF
2775       ENDIF
2776
2777!
2778!--    Skip further checks concerning buildings and natural surface properties
2779!--    if no urban surface and land surface model are applied.
2780       IF (  .NOT. land_surface  .OR.  .NOT. urban_surface )  RETURN 
2781!
2782!--    Check for minimum requirement of surface-classification data in case
2783!--    static input file is used.
2784       IF ( .NOT. vegetation_type_f%from_file  .OR.                            &
2785            .NOT. pavement_type_f%from_file    .OR.                            &
2786            .NOT. building_type_f%from_file    .OR.                            &
2787            .NOT. water_type_f%from_file       .OR.                            &
2788            .NOT. soil_type_f%from_file             )  THEN
2789          message_string = 'Minimum requirement for surface classification ' //&
2790                           'is not fulfilled. At least ' //                    &
2791                           'vegetation_type, pavement_type, ' //               &
2792                           'building_type, soil_type and water_type are '//    &
2793                           'required.'
2794          CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 1, 2, 0, 6, 0 )
2795       ENDIF
2796!
2797!--    Check for general availability of input variables.
2798!--    If vegetation_type is 0 at any location, vegetation_pars as well as
2799!--    root_area_density_lsm are required.
2800       IF ( vegetation_type_f%from_file )  THEN
2801          IF ( ANY( vegetation_type_f%var == 0 ) )  THEN
2802             IF ( .NOT. vegetation_pars_f%from_file )  THEN
2803                message_string = 'If vegegation_type = 0 at any location, ' // &
2804                                 'vegetation_pars is required'
2805                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2806             ENDIF
2807             IF ( .NOT. root_area_density_lsm_f%from_file )  THEN
2808                message_string = 'If vegegation_type = 0 at any location, ' // &
2809                                 'root_area_density_lsm is required'
2810                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2811             ENDIF
2812          ENDIF
2813       ENDIF
2814!
2815!--    If soil_type is zero at any location, soil_pars is required.
2816       IF ( soil_type_f%from_file )  THEN
2817          check_passed = .TRUE. 
2818          IF ( ALLOCATED( soil_type_f%var_2d ) )  THEN
2819             IF ( ANY( soil_type_f%var_2d == 0 ) )  THEN
2820                IF ( .NOT. soil_pars_f%from_file )  check_passed = .FALSE.
2821             ENDIF
2822          ELSE
2823             IF ( ANY( soil_type_f%var_3d == 0 ) )  THEN
2824                IF ( .NOT. soil_pars_f%from_file )  check_passed = .FALSE.
2825             ENDIF
2826          ENDIF
2827          IF ( .NOT. check_passed )  THEN
2828             message_string = 'If soil_type = 0 at any location, ' //          &
2829                              'soil_pars is required'
2830             CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )         
2831          ENDIF
2832       ENDIF
2833!
2834!--    If building_type is zero at any location, building_pars is required.
2835       IF ( building_type_f%from_file )  THEN
2836          IF ( ANY( building_type_f%var == 0 ) )  THEN
2837             IF ( .NOT. building_pars_f%from_file )  THEN
2838                message_string = 'If building_type = 0 at any location, ' //   &
2839                                 'building_pars is required'
2840                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )         
2841             ENDIF
2842          ENDIF
2843       ENDIF
2844!
2845!--    If albedo_type is zero at any location, albedo_pars is required.
2846       IF ( albedo_type_f%from_file )  THEN
2847          IF ( ANY( albedo_type_f%var == 0 ) )  THEN
2848             IF ( .NOT. albedo_pars_f%from_file )  THEN
2849                message_string = 'If albedo_type = 0 at any location, ' //     &
2850                                 'albedo_pars is required'
2851                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )     
2852             ENDIF     
2853          ENDIF
2854       ENDIF
2855!
2856!--    If pavement_type is zero at any location, pavement_pars is required.
2857       IF ( pavement_type_f%from_file )  THEN
2858          IF ( ANY( pavement_type_f%var == 0 ) )  THEN
2859             IF ( .NOT. pavement_pars_f%from_file )  THEN
2860                message_string = 'If pavement_type = 0 at any location, ' //   &
2861                                 'pavement_pars is required'
2862                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )     
2863             ENDIF     
2864          ENDIF
2865       ENDIF
2866!
2867!--    If pavement_type is zero at any location, also pavement_subsurface_pars
2868!--    is required.
2869       IF ( pavement_type_f%from_file )  THEN
2870          IF ( ANY( pavement_type_f%var == 0 ) )  THEN
2871             IF ( .NOT. pavement_subsurface_pars_f%from_file )  THEN
2872                message_string = 'If pavement_type = 0 at any location, ' //   &
2873                                 'pavement_subsurface_pars is required'
2874                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )     
2875             ENDIF     
2876          ENDIF
2877       ENDIF
2878!
2879!--    If water_type is zero at any location, water_pars is required.
2880       IF ( water_type_f%from_file )  THEN
2881          IF ( ANY( water_type_f%var == 0 ) )  THEN
2882             IF ( .NOT. water_pars_f%from_file )  THEN
2883                message_string = 'If water_type = 0 at any location, ' //      &
2884                                 'water_pars is required'
2885                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )     
2886             ENDIF     
2887          ENDIF
2888       ENDIF
2889!
2890!--    Check for local consistency of the input data.
2891       DO  i = nxl, nxr
2892          DO  j = nys, nyn
2893!
2894!--          For each (y,x)-location at least one of the parameters
2895!--          vegetation_type, pavement_type, building_type, or water_type
2896!--          must be set to a non­missing value.
2897             IF ( vegetation_type_f%var(j,i) == vegetation_type_f%fill  .AND.  &
2898                  pavement_type_f%var(j,i)   == pavement_type_f%fill    .AND.  &
2899                  building_type_f%var(j,i)   == building_type_f%fill    .AND.  &
2900                  water_type_f%var(j,i)      == water_type_f%fill )  THEN
2901                message_string = 'At least one of the paramters '       //     &
2902                                 'vegetation_type, pavement_type, '     //     &
2903                                 'building_type, or water_type must be set '// &
2904                                 'to a non-missing value'
2905                CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999', 2, 2, 0, 6, 0 )
2906             ENDIF
2907!
2908!--          Note that a soil_type is required for each location (y,x) where
2909!--          either vegetation_type or pavement_type is a non­missing value.
2910             IF ( ( vegetation_type_f%var(j,i) /= vegetation_type_f%fill  .OR. &
2911                    pavement_type_f%var(j,i)   /= pavement_type_f%fill ) )  THEN
2912                check_passed = .TRUE.
2913                IF ( ALLOCATED( soil_type_f%var_2d ) )  THEN
2914                   IF ( soil_type_f%var_2d(j,i) == soil_type_f%fill )          &
2915                      check_passed = .FALSE.
2916                ELSE
2917                   IF ( ANY( soil_type_f%var_3d(:,j,i) == soil_type_f%fill) )  &
2918                      check_passed = .FALSE.
2919                ENDIF
2920
2921                IF ( .NOT. check_passed )  THEN
2922                   message_string = 'soil_type is required for each '//        &
2923                                 'location (y,x) where vegetation_type or ' // &
2924                                 'pavement_type is a non-missing value.'
2925                   CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',            &
2926                                  2, 2, 0, 6, 0 )
2927                ENDIF
2928             ENDIF
2929!
2930!--          Check for consistency of surface fraction. If more than one type
2931!--          is set, surface fraction need to be given and the sum must not
2932!--          be larger than 1.
2933             n_surf = 0
2934             IF ( vegetation_type_f%var(j,i) /= vegetation_type_f%fill )       &
2935                n_surf = n_surf + 1
2936             IF ( water_type_f%var(j,i)      /= water_type_f%fill )            &
2937                n_surf = n_surf + 1
2938             IF ( pavement_type_f%var(j,i)   /= pavement_type_f%fill )         &
2939                n_surf = n_surf + 1
2940             
2941             IF ( n_surf > 1 )  THEN
2942                IF ( ANY ( surface_fraction_f%frac(:,j,i) ==                   &
2943                     surface_fraction_f%fill ) )  THEN
2944                   message_string = 'If more than one surface type is ' //     &
2945                                 'given at a location, surface_fraction ' //   &
2946                                 'must be provided.'
2947                   CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',            &
2948                                  2, 2, 0, 6, 0 )
2949                ENDIF
2950                IF ( SUM ( surface_fraction_f%frac(:,j,i) ) > 1.0_wp )  THEN
2951                   message_string = 'surface_fraction must not exceed 1'
2952                   CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',            &
2953                                  2, 2, 0, 6, 0 )
2954                ENDIF
2955             ENDIF
2956!
2957!--          Check vegetation_pars. If vegetation_type is 0, all parameters
2958!--          need to be set, otherwise, single parameters set by
2959!--          vegetation_type can be overwritten.
2960             IF ( vegetation_type_f%from_file )  THEN
2961                IF ( vegetation_type_f%var(j,i) == 0 )  THEN
2962                   IF ( ANY( vegetation_pars_f%pars_xy(:,j,i) ==               &
2963                             vegetation_pars_f%fill ) )  THEN
2964                      message_string = 'If vegetation_type(y,x) = 0, all '  // &
2965                                       'parameters of vegetation_pars at '//   & 
2966                                       'this location must be set.' 
2967                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
2968                                     2, 2, 0, 6, 0 )
2969                   ENDIF
2970                ENDIF
2971             ENDIF
2972!
2973!--          Check root distribution. If vegetation_type is 0, all levels must
2974!--          be set.
2975             IF ( vegetation_type_f%from_file )  THEN
2976                IF ( vegetation_type_f%var(j,i) == 0 )  THEN
2977                   IF ( ANY( root_area_density_lsm_f%var(:,j,i) ==             &
2978                             root_area_density_lsm_f%fill ) )  THEN
2979                      message_string = 'If vegetation_type(y,x) = 0, all ' //  &
2980                                       'levels of root_area_density_lsm ' //   &
2981                                       'must be set at this location.' 
2982                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
2983                                     2, 2, 0, 6, 0 )
2984                   ENDIF
2985                ENDIF
2986             ENDIF
2987!
2988!--          Check soil parameters. If soil_type is 0, all parameters 
2989!--          must be set.
2990             IF ( soil_type_f%from_file )  THEN
2991                check_passed = .TRUE.
2992                IF ( ALLOCATED( soil_type_f%var_2d ) )  THEN
2993                   IF ( soil_type_f%var_2d(j,i) == 0 )  THEN
2994                      IF ( ANY( soil_pars_f%pars_xy(:,j,i) ==                  &
2995                                soil_pars_f%fill ) )  check_passed = .FALSE.
2996                   ENDIF
2997                ELSE
2998                   IF ( ANY( soil_type_f%var_3d(:,j,i) == 0 ) )  THEN
2999                      IF ( ANY( soil_pars_f%pars_xy(:,j,i) ==                  &
3000                                soil_pars_f%fill ) )  check_passed = .FALSE.
3001                   ENDIF
3002                ENDIF
3003                IF ( .NOT. check_passed )  THEN
3004                   message_string = 'If soil_type(y,x) = 0, all levels of '  //& 
3005                                    'soil_pars at this location must be set.' 
3006                   CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',            &
3007                                  2, 2, 0, 6, 0 )
3008                ENDIF
3009             ENDIF
3010
3011!
3012!--          Check building parameters. If building_type is 0, all parameters 
3013!--          must be set.
3014             IF ( building_type_f%from_file )  THEN
3015                IF ( building_type_f%var(j,i) == 0 )  THEN
3016                   IF ( ANY( building_pars_f%pars_xy(:,j,i) ==                 &
3017                             building_pars_f%fill ) )  THEN
3018                      message_string = 'If building_type(y,x) = 0, all ' //    &
3019                                       'parameters of building_pars at this '//&
3020                                       'location must be set.' 
3021                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
3022                                     2, 2, 0, 6, 0 )
3023                   ENDIF
3024                ENDIF
3025             ENDIF
3026!
3027!--          Check if building_type is set at each building
3028!              IF ( building_type_f%from_file  .AND.  buildings_f%from_file )  THEN
3029!                 IF ( buildings_f%var_2d(j,i) /= buildings_f%fill1  .AND.       &
3030!                      building_type_f%var(j,i) == building_type_f%fill )  THEN
3031!                       WRITE( message_string, * ) 'Each building requires ' //  &
3032!                                        ' a type. i, j = ', i, j
3033!                       CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
3034!                                      2, 2, 0, 6, 0 )
3035!                 ENDIF
3036!              ENDIF
3037!
3038!--          Check albedo parameters. If albedo_type is 0, all parameters 
3039!--          must be set.
3040             IF ( albedo_type_f%from_file )  THEN
3041                IF ( albedo_type_f%var(j,i) == 0 )  THEN
3042                   IF ( ANY( albedo_pars_f%pars_xy(:,j,i) ==                   &
3043                             albedo_pars_f%fill ) )  THEN
3044                      message_string = 'If albedo_type(y,x) = 0, all ' //      &
3045                                       'parameters of albedo_pars at this ' // &
3046                                       'location must be set.' 
3047                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
3048                                     2, 2, 0, 6, 0 )
3049                   ENDIF
3050                ENDIF
3051             ENDIF
3052
3053!
3054!--          Check pavement parameters. If pavement_type is 0, all parameters 
3055!--          of pavement_pars must be set at this location.
3056             IF ( pavement_type_f%from_file )  THEN
3057                IF ( pavement_type_f%var(j,i) == 0 )  THEN
3058                   IF ( ANY( pavement_pars_f%pars_xy(:,j,i) ==                 &
3059                             pavement_pars_f%fill ) )  THEN
3060                      message_string = 'If pavement_type(y,x) = 0, all ' //    &
3061                                       'parameters of pavement_pars at this '//&
3062                                       'location must be set.' 
3063                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
3064                                     2, 2, 0, 6, 0 )
3065                   ENDIF
3066                ENDIF
3067             ENDIF
3068!
3069!--          Check pavement-subsurface parameters. If pavement_type is 0,
3070!--          all parameters of pavement_subsurface_pars must be set  at this
3071!--          location.
3072             IF ( pavement_type_f%from_file )  THEN
3073                IF ( pavement_type_f%var(j,i) == 0 )  THEN
3074                   IF ( ANY( pavement_subsurface_pars_f%pars_xyz(:,:,j,i) ==   &
3075                             pavement_subsurface_pars_f%fill ) )  THEN
3076                      message_string = 'If pavement_type(y,x) = 0, all ' //    &
3077                                       'parameters of '                  //    &
3078                                       'pavement_subsurface_pars at this '//   &
3079                                       'location must be set.' 
3080                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
3081                                     2, 2, 0, 6, 0 )
3082                   ENDIF
3083                ENDIF
3084             ENDIF
3085
3086!
3087!--          Check water parameters. If water_type is 0, all parameters 
3088!--          must be set  at this location.
3089             IF ( water_type_f%from_file )  THEN
3090                IF ( water_type_f%var(j,i) == 0 )  THEN
3091                   IF ( ANY( water_pars_f%pars_xy(:,j,i) ==                    &
3092                             water_pars_f%fill ) )  THEN
3093                      message_string = 'If water_type(y,x) = 0, all ' //       &
3094                                       'parameters of water_pars at this ' //  &
3095                                       'location must be set.' 
3096                      CALL message( 'netcdf_data_input_mod', 'PA0999',         &
3097                                     2, 2, 0, 6, 0 )
3098                   ENDIF
3099                ENDIF
3100             ENDIF
3101
3102          ENDDO
3103       ENDDO
3104
3105    END SUBROUTINE netcdf_data_input_check_static
3106
3107!------------------------------------------------------------------------------!
3108! Description:
3109! ------------
3110!> Vertical interpolation and extrapolation of 1D variables.
3111!------------------------------------------------------------------------------!
3112    SUBROUTINE netcdf_data_input_interpolate_1d( var, z_grid, z_file)
3113
3114       IMPLICIT NONE
3115
3116       LOGICAL      ::  top     !< flag indicating extrapolation at model top
3117
3118       INTEGER(iwp) ::  k       !< running index z-direction file
3119       INTEGER(iwp) ::  kk      !< running index z-direction stretched model grid
3120       INTEGER(iwp) ::  kl      !< lower index bound along z-direction
3121       INTEGER(iwp) ::  ku      !< upper index bound along z-direction
3122       INTEGER(iwp) ::  nz_file !< number of vertical levels on file
3123
3124
3125       REAL(wp), DIMENSION(:) ::  z_grid                  !< grid levels on numeric grid
3126       REAL(wp), DIMENSION(:) ::  z_file                  !< grid levels on file grid
3127       REAL(wp), DIMENSION(:), INTENT(INOUT) ::  var      !< treated variable
3128       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  var_tmp  !< temporary variable
3129
3130
3131       kl = LBOUND(var,1)
3132       ku = UBOUND(var,1)
3133       ALLOCATE( var_tmp(kl:ku) )
3134
3135       DO  k = kl, ku
3136
3137          kk = MINLOC( ABS( z_file - z_grid(k) ), DIM = 1 )
3138
3139          IF ( kk < ku )  THEN
3140             IF ( z_file(kk) - z_grid(k) <= 0.0_wp )  THEN
3141                var_tmp(k) = var(kk) +                                         &
3142                                       ( var(kk+1)        - var(kk)    ) /     &
3143                                       ( z_file(kk+1)     - z_file(kk) ) *     &
3144                                       ( z_grid(k)        - z_file(kk) ) 
3145
3146             ELSEIF ( z_file(kk) - z_grid(k) > 0.0_wp )  THEN
3147                var_tmp(k) = var(kk-1) +                                       &
3148                                         ( var(kk)     - var(kk-1)    ) /      &
3149                                         ( z_file(kk)  - z_file(kk-1) ) *      &
3150                                         ( z_grid(k)   - z_file(kk-1) ) 
3151             ENDIF
3152!
3153!--       Extrapolate
3154          ELSE
3155     
3156             var_tmp(k) = var(ku) +   ( var(ku)    - var(ku-1)      ) /        &
3157                                      ( z_file(ku) - z_file(ku-1)   ) *        &
3158                                      ( z_grid(k)  - z_file(ku)     ) 
3159   
3160          ENDIF
3161
3162       ENDDO
3163       var(:) = var_tmp(:)
3164
3165       DEALLOCATE( var_tmp )
3166
3167
3168    END SUBROUTINE netcdf_data_input_interpolate_1d
3169
3170
3171!------------------------------------------------------------------------------!
3172! Description:
3173! ------------
3174!> Vertical interpolation and extrapolation of 1D variables from Inifor grid
3175!> onto Palm grid, where both have same dimension. Please note, the passed
3176!> paramter list in 1D version is different compared to 2D version.
3177!------------------------------------------------------------------------------!
3178    SUBROUTINE netcdf_data_input_interpolate_1d_soil( var, var_file,           &
3179                                                      z_grid, z_file,          &
3180                                                      nzb_var, nzt_var,        & 
3181                                                      nzb_file, nzt_file )
3182
3183       IMPLICIT NONE
3184
3185       INTEGER(iwp) ::  i        !< running index x-direction
3186       INTEGER(iwp) ::  j        !< running index y-direction
3187       INTEGER(iwp) ::  k        !< running index z-direction file
3188       INTEGER(iwp) ::  kk       !< running index z-direction stretched model grid
3189       INTEGER(iwp) ::  ku       !< upper index bound along z-direction for varialbe from file
3190       INTEGER(iwp) ::  nzb_var  !< lower bound of final array
3191       INTEGER(iwp) ::  nzt_var  !< upper bound of final array
3192       INTEGER(iwp) ::  nzb_file !< lower bound of file array
3193       INTEGER(iwp) ::  nzt_file !< upper bound of file array
3194
3195!        LOGICAL, OPTIONAL ::  depth !< flag indicating reverse z-axis, i.e. depth instead of height, e.g. in case of ocean or soil
3196
3197       REAL(wp), DIMENSION(nzb_var:nzt_var)   ::  z_grid   !< grid levels on numeric grid
3198       REAL(wp), DIMENSION(nzb_file:nzt_file) ::  z_file   !< grid levels on file grid
3199       REAL(wp), DIMENSION(nzb_var:nzt_var)   ::  var      !< treated variable
3200       REAL(wp), DIMENSION(nzb_file:nzt_file) ::  var_file !< temporary variable
3201
3202       ku = nzt_file
3203
3204       DO  k = nzb_var, nzt_var
3205!
3206!--       Determine index on Inifor grid which is closest to the actual height
3207          kk = MINLOC( ABS( z_file - z_grid(k) ), DIM = 1 )
3208!
3209!--       If closest index on Inifor grid is smaller than top index,
3210!--       interpolate the data
3211          IF ( kk < nzt_file )  THEN
3212             IF ( z_file(kk) - z_grid(k) <= 0.0_wp )  THEN
3213                var(k) = var_file(kk) + ( var_file(kk+1) - var_file(kk) ) /    &
3214                                        ( z_file(kk+1)   - z_file(kk)   ) *    &
3215                                        ( z_grid(k)      - z_file(kk)   ) 
3216
3217             ELSEIF ( z_file(kk) - z_grid(k) > 0.0_wp )  THEN
3218                var(k) = var_file(kk-1) + ( var_file(kk) - var_file(kk-1) ) /  &
3219                                          ( z_file(kk)   - z_file(kk-1)   ) *  &
3220                                          ( z_grid(k)    - z_file(kk-1)   ) 
3221             ENDIF
3222!
3223!--       Extrapolate if actual height is above the highest Inifor level
3224          ELSE
3225             var(k) = var_file(ku) + ( var_file(ku) - var_file(ku-1) ) /       &
3226                                     ( z_file(ku)   - z_file(ku-1)   ) *       &
3227                                     ( z_grid(k)    - z_file(ku)     ) 
3228
3229          ENDIF
3230
3231       ENDDO
3232
3233    END SUBROUTINE netcdf_data_input_interpolate_1d_soil
3234
3235!------------------------------------------------------------------------------!
3236! Description:
3237! ------------
3238!> Vertical interpolation and extrapolation of 2D variables at lateral boundaries.
3239!------------------------------------------------------------------------------!
3240    SUBROUTINE netcdf_data_input_interpolate_2d( var, z_grid, z_file)
3241
3242       IMPLICIT NONE
3243
3244       LOGICAL      ::  top     !< flag indicating extrapolation at model top
3245
3246       INTEGER(iwp) ::  i       !< running index x- or y -direction
3247       INTEGER(iwp) ::  il      !< lower index bound along x- or y-direction
3248       INTEGER(iwp) ::  iu      !< upper index bound along x- or y-direction
3249       INTEGER(iwp) ::  k       !< running index z-direction file
3250       INTEGER(iwp) ::  kk      !< running index z-direction stretched model grid
3251       INTEGER(iwp) ::  kl      !< lower index bound along z-direction
3252       INTEGER(iwp) ::  ku      !< upper index bound along z-direction
3253       INTEGER(iwp) ::  nz_file !< number of vertical levels on file
3254
3255
3256       REAL(wp), DIMENSION(:) ::  z_grid                  !< grid levels on numeric grid
3257       REAL(wp), DIMENSION(:) ::  z_file                  !< grid levels on file grid
3258       REAL(wp), DIMENSION(:,:), INTENT(INOUT) ::  var    !< treated variable
3259       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE   ::  var_tmp  !< temporary variable
3260
3261
3262       il = LBOUND(var,2)
3263       iu = UBOUND(var,2)
3264       kl = LBOUND(var,1)
3265       ku = UBOUND(var,1)
3266       ALLOCATE( var_tmp(kl:ku) )
3267
3268       DO  i = il, iu
3269          DO  k = kl, ku
3270
3271             kk = MINLOC( ABS( z_file - z_grid(k) ), DIM = 1 )
3272
3273             IF ( kk < ku )  THEN
3274                IF ( z_file(kk) - z_grid(k) <= 0.0_wp )  THEN
3275                   var_tmp(k) = var(kk,i) +                                    &
3276                                          ( var(kk+1,i)      - var(kk,i)  ) /  &
3277                                          ( z_file(kk+1)     - z_file(kk) ) *  &
3278                                          ( z_grid(k)        - z_file(kk) ) 
3279
3280                ELSEIF ( z_file(kk) - z_grid(k) > 0.0_wp )  THEN
3281                   var_tmp(k) = var(kk-1,i) +                                  &
3282                                            ( var(kk,i)   - var(kk-1,i)  ) /   &
3283                                            ( z_file(kk)  - z_file(kk-1) ) *   &
3284                                            ( z_grid(k)   - z_file(kk-1) ) 
3285                ENDIF
3286!
3287!--          Extrapolate
3288             ELSE
3289     
3290                var_tmp(k) = var(ku,i) + ( var(ku,i)  - var(ku-1,i)    ) /     &
3291                                         ( z_file(ku) - z_file(ku-1)   ) *     &
3292                                         ( z_grid(k)  - z_file(ku)     ) 
3293   
3294             ENDIF
3295
3296          ENDDO
3297          var(:,i) = var_tmp(:)
3298
3299       ENDDO
3300
3301       DEALLOCATE( var_tmp )
3302
3303
3304    END SUBROUTINE netcdf_data_input_interpolate_2d
3305
3306!------------------------------------------------------------------------------!
3307! Description:
3308! ------------
3309!> Vertical interpolation and extrapolation of 3D variables.
3310!------------------------------------------------------------------------------!
3311    SUBROUTINE netcdf_data_input_interpolate_3d( var, z_grid, z_file )
3312
3313       IMPLICIT NONE
3314
3315       INTEGER(iwp) ::  i       !< running index x-direction
3316       INTEGER(iwp) ::  il      !< lower index bound along x-direction
3317       INTEGER(iwp) ::  iu      !< upper index bound along x-direction
3318       INTEGER(iwp) ::  j       !< running index y-direction
3319       INTEGER(iwp) ::  jl      !< lower index bound along x-direction
3320       INTEGER(iwp) ::  ju      !< upper index bound along x-direction
3321       INTEGER(iwp) ::  k       !< running index z-direction file
3322       INTEGER(iwp) ::  kk      !< running index z-direction stretched model grid
3323       INTEGER(iwp) ::  kl      !< lower index bound along z-direction
3324       INTEGER(iwp) ::  ku      !< upper index bound along z-direction
3325       INTEGER(iwp) ::  nz_file !< number of vertical levels on file
3326
3327       REAL(wp), DIMENSION(:) ::  z_grid                      !< grid levels on numeric grid
3328       REAL(wp), DIMENSION(:) ::  z_file                      !< grid levels on file grid
3329       REAL(wp), DIMENSION(:,:,:), INTENT(INOUT) ::  var      !< treated variable
3330       REAL(wp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  var_tmp  !< temporary variable
3331
3332       il = LBOUND(var,3)
3333       iu = UBOUND(var,3)
3334       jl = LBOUND(var,2)
3335       ju = UBOUND(var,2)
3336       kl = LBOUND(var,1)
3337       ku = UBOUND(var,1)
3338
3339       ALLOCATE( var_tmp(kl:ku) )
3340
3341       DO  i = il, iu
3342          DO  j = jl, ju
3343             DO  k = kl, ku
3344
3345                kk = MINLOC( ABS( z_file - z_grid(k) ), DIM = 1 ) 
3346
3347                IF ( kk < ku )  THEN
3348                   IF ( z_file(kk) - z_grid(k) <= 0.0_wp )  THEN
3349                      var_tmp(k) = var(kk,j,i) +                               &
3350                                             ( var(kk+1,j,i) - var(kk,j,i) ) / &
3351                                             ( z_file(kk+1)  - z_file(kk)  ) * &
3352                                             ( z_grid(k)     - z_file(kk)  ) 
3353
3354                   ELSEIF ( z_file(kk) - z_grid(k) > 0.0_wp )  THEN
3355                      var_tmp(k) = var(kk-1,j,i) +                             &
3356                                             ( var(kk,j,i) - var(kk-1,j,i) ) / &
3357                                             ( z_file(kk)  - z_file(kk-1)  ) * &
3358                                             ( z_grid(k)   - z_file(kk-1)  ) 
3359                   ENDIF
3360!
3361!--             Extrapolate
3362                ELSE
3363                   var_tmp(k) = var(ku,j,i) +                                  &
3364                                       ( var(ku,j,i)  - var(ku-1,j,i)   ) /    &
3365                                       ( z_file(ku)   - z_file(ku-1)    ) *    &
3366                                       ( z_grid(k)    - z_file(ku)      ) 
3367
3368                ENDIF
3369             ENDDO
3370             var(:,j,i) = var_tmp(:)
3371          ENDDO
3372       ENDDO
3373
3374       DEALLOCATE( var_tmp )
3375
3376
3377    END SUBROUTINE netcdf_data_input_interpolate_3d
3378
3379!------------------------------------------------------------------------------!
3380! Description:
3381! ------------
3382!> Checks if a given variables is on file
3383!------------------------------------------------------------------------------!
3384    FUNCTION check_existence( vars_in_file, var_name )
3385
3386       IMPLICIT NONE
3387
3388       CHARACTER(LEN=*) ::  var_name                   !< variable to be checked
3389       CHARACTER(LEN=*), DIMENSION(:) ::  vars_in_file !< list of variables in file
3390
3391       INTEGER(iwp) ::  i                              !< loop variable
3392
3393       LOGICAL ::  check_existence                     !< flag indicating whether a variable exist or not - actual return value
3394
3395       i = 1
3396       check_existence = .FALSE.
3397       DO  WHILE ( i <= SIZE( vars_in_file ) )
3398          check_existence = TRIM( vars_in_file(i) ) == TRIM( var_name )  .OR.  &
3399                            check_existence
3400          i = i + 1
3401       ENDDO
3402
3403       RETURN
3404
3405    END FUNCTION check_existence
3406
3407
3408!------------------------------------------------------------------------------!
3409! Description:
3410! ------------
3411!> Closes an existing netCDF file.
3412!------------------------------------------------------------------------------!
3413    SUBROUTINE close_input_file( id )
3414#if defined( __netcdf )
3415
3416       USE pegrid
3417
3418       IMPLICIT NONE
3419
3420       INTEGER(iwp), INTENT(INOUT)        ::  id        !< file id
3421
3422       nc_stat = NF90_CLOSE( id )
3423       CALL handle_error( 'close', 537 )
3424#endif
3425    END SUBROUTINE close_input_file
3426
3427!------------------------------------------------------------------------------!
3428! Description:
3429! ------------
3430!> Opens an existing netCDF file for reading only and returns its id.
3431!------------------------------------------------------------------------------!
3432    SUBROUTINE open_read_file( filename, id )
3433#if defined( __netcdf )
3434
3435       USE pegrid
3436
3437       IMPLICIT NONE
3438
3439       CHARACTER (LEN=*), INTENT(IN) ::  filename  !< filename
3440       INTEGER(iwp), INTENT(INOUT)   ::  id        !< file id
3441       LOGICAL                       ::  file_open = .FALSE.
3442
3443       nc_stat = NF90_OPEN( filename, NF90_NOWRITE, id )
3444
3445       CALL handle_error( 'open_read_file', 536 )
3446
3447#endif
3448    END SUBROUTINE open_read_file
3449
3450!------------------------------------------------------------------------------!
3451! Description:
3452! ------------
3453!> Reads global or variable-related attributes of type INTEGER (32-bit)
3454!------------------------------------------------------------------------------!
3455     SUBROUTINE get_attribute_int32( id, attribute_name, value, global,        &
3456                                     variable_name )
3457#if defined( __netcdf )
3458
3459       USE pegrid
3460
3461       IMPLICIT NONE
3462
3463       CHARACTER(LEN=*)            ::  attribute_name   !< attribute name
3464       CHARACTER(LEN=*), OPTIONAL  ::  variable_name    !< variable name
3465
3466       INTEGER(iwp), INTENT(IN)    ::  id               !< file id
3467       INTEGER(iwp)                ::  id_var           !< variable id
3468       INTEGER(iwp), INTENT(INOUT) ::  value            !< read value
3469
3470       LOGICAL, INTENT(IN) ::  global                   !< flag indicating global attribute
3471
3472!
3473!--    Read global attribute
3474       IF ( global )  THEN
3475          nc_stat = NF90_GET_ATT( id, NF90_GLOBAL, TRIM( attribute_name ), value )
3476          CALL handle_error( 'get_attribute_int32 global', 522 )
3477!
3478!--    Read attributes referring to a single variable. Therefore, first inquire
3479!--    variable id
3480       ELSE
3481          nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3482          CALL handle_error( 'get_attribute_int32', 522 )
3483          nc_stat = NF90_GET_ATT( id, id_var, TRIM( attribute_name ), value )
3484          CALL handle_error( 'get_attribute_int32', 522 )       
3485       ENDIF
3486#endif
3487    END SUBROUTINE get_attribute_int32
3488
3489!------------------------------------------------------------------------------!
3490! Description:
3491! ------------
3492!> Reads global or variable-related attributes of type INTEGER (8-bit)
3493!------------------------------------------------------------------------------!
3494     SUBROUTINE get_attribute_int8( id, attribute_name, value, global,         &
3495                                    variable_name )
3496#if defined( __netcdf )
3497
3498       USE pegrid
3499
3500       IMPLICIT NONE
3501
3502       CHARACTER(LEN=*)            ::  attribute_name   !< attribute name
3503       CHARACTER(LEN=*), OPTIONAL  ::  variable_name    !< variable name
3504
3505       INTEGER(iwp), INTENT(IN)    ::  id               !< file id
3506       INTEGER(iwp)                ::  id_var           !< variable id
3507       INTEGER(KIND=1), INTENT(INOUT) ::  value         !< read value
3508
3509       LOGICAL, INTENT(IN) ::  global                   !< flag indicating global attribute
3510
3511!
3512!--    Read global attribute
3513       IF ( global )  THEN
3514          nc_stat = NF90_GET_ATT( id, NF90_GLOBAL, TRIM( attribute_name ), value )
3515          CALL handle_error( 'get_attribute_int8 global', 523 )
3516!
3517!--    Read attributes referring to a single variable. Therefore, first inquire
3518!--    variable id
3519       ELSE
3520          nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3521          CALL handle_error( 'get_attribute_int8', 523 )
3522          nc_stat = NF90_GET_ATT( id, id_var, TRIM( attribute_name ), value )
3523          CALL handle_error( 'get_attribute_int8', 523 )       
3524       ENDIF
3525#endif
3526    END SUBROUTINE get_attribute_int8
3527
3528!------------------------------------------------------------------------------!
3529! Description:
3530! ------------
3531!> Reads global or variable-related attributes of type REAL
3532!------------------------------------------------------------------------------!
3533     SUBROUTINE get_attribute_real( id, attribute_name, value, global,         &
3534                                    variable_name )
3535#if defined( __netcdf )
3536
3537       USE pegrid
3538
3539       IMPLICIT NONE
3540
3541       CHARACTER(LEN=*)            ::  attribute_name   !< attribute name
3542       CHARACTER(LEN=*), OPTIONAL  ::  variable_name    !< variable name
3543
3544       INTEGER(iwp), INTENT(IN)    ::  id               !< file id
3545       INTEGER(iwp)                ::  id_var           !< variable id
3546
3547       LOGICAL, INTENT(IN) ::  global                   !< flag indicating global attribute
3548
3549       REAL(wp), INTENT(INOUT)     ::  value            !< read value
3550
3551
3552!
3553!-- Read global attribute
3554       IF ( global )  THEN
3555          nc_stat = NF90_GET_ATT( id, NF90_GLOBAL, TRIM( attribute_name ), value )
3556          CALL handle_error( 'get_attribute_real global', 524 )
3557!
3558!-- Read attributes referring to a single variable. Therefore, first inquire
3559!-- variable id
3560       ELSE
3561          nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3562          CALL handle_error( 'get_attribute_real', 524 )
3563          nc_stat = NF90_GET_ATT( id, id_var, TRIM( attribute_name ), value )
3564          CALL handle_error( 'get_attribute_real', 524 )       
3565       ENDIF
3566#endif
3567    END SUBROUTINE get_attribute_real
3568
3569!------------------------------------------------------------------------------!
3570! Description:
3571! ------------
3572!> Reads global or variable-related attributes of type CHARACTER
3573!> Remark: reading attributes of type NF_STRING return an error code 56 -
3574!> Attempt to convert between text & numbers.
3575!------------------------------------------------------------------------------!
3576     SUBROUTINE get_attribute_string( id, attribute_name, value, global,       &
3577                                      variable_name )
3578#if defined( __netcdf )
3579
3580       USE pegrid
3581
3582       IMPLICIT NONE
3583
3584       CHARACTER(LEN=*)                ::  attribute_name   !< attribute name
3585       CHARACTER(LEN=*), OPTIONAL      ::  variable_name    !< variable name
3586       CHARACTER(LEN=*), INTENT(INOUT) ::  value            !< read value
3587
3588       INTEGER(iwp), INTENT(IN)    ::  id               !< file id
3589       INTEGER(iwp)                ::  id_var           !< variable id
3590
3591       LOGICAL, INTENT(IN) ::  global                   !< flag indicating global attribute
3592
3593!
3594!--    Read global attribute
3595       IF ( global )  THEN
3596          nc_stat = NF90_GET_ATT( id, NF90_GLOBAL, TRIM( attribute_name ), value )
3597          CALL handle_error( 'get_attribute_string global', 525 )
3598!
3599!--    Read attributes referring to a single variable. Therefore, first inquire
3600!--    variable id
3601       ELSE
3602          nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3603          CALL handle_error( 'get_attribute_string', 525 )
3604
3605          nc_stat = NF90_GET_ATT( id, id_var, TRIM( attribute_name ), value )
3606          CALL handle_error( 'get_attribute_string',525 ) 
3607
3608       ENDIF
3609#endif
3610    END SUBROUTINE get_attribute_string
3611
3612
3613
3614!------------------------------------------------------------------------------!
3615! Description:
3616! ------------
3617!> Get dimension array for a given dimension
3618!------------------------------------------------------------------------------!
3619     SUBROUTINE get_dimension_length( id, dim_len, variable_name )
3620#if defined( __netcdf )
3621
3622       USE pegrid
3623
3624       IMPLICIT NONE
3625
3626       CHARACTER(LEN=*)            ::  variable_name    !< dimension name
3627       CHARACTER(LEN=100)          ::  dum              !< dummy variable to receive return character
3628
3629       INTEGER(iwp)                ::  dim_len          !< dimension size
3630       INTEGER(iwp), INTENT(IN)    ::  id               !< file id
3631       INTEGER(iwp)                ::  id_dim           !< dimension id
3632
3633!
3634!--    First, inquire dimension ID
3635       nc_stat = NF90_INQ_DIMID( id, TRIM( variable_name ), id_dim )
3636       CALL handle_error( 'get_dimension_length', 526 )
3637!
3638!--    Inquire dimension length
3639       nc_stat = NF90_INQUIRE_DIMENSION( id, id_dim, dum, LEN = dim_len )
3640       CALL handle_error( 'get_dimension_length', 526 ) 
3641
3642#endif
3643    END SUBROUTINE get_dimension_length
3644
3645!------------------------------------------------------------------------------!
3646! Description:
3647! ------------
3648!> Reads a 1D integer variable from file.
3649!------------------------------------------------------------------------------!
3650     SUBROUTINE get_variable_1d_int( id, variable_name, var )
3651#if defined( __netcdf )
3652
3653       USE pegrid
3654
3655       IMPLICIT NONE
3656
3657       CHARACTER(LEN=*)            ::  variable_name    !< variable name
3658
3659       INTEGER(iwp), INTENT(IN)    ::  id               !< file id
3660       INTEGER(iwp)                ::  id_var           !< dimension id
3661
3662       INTEGER(iwp), DIMENSION(:), INTENT(INOUT) ::  var  !< variable to be read
3663
3664!
3665!--    First, inquire variable ID
3666       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3667       CALL handle_error( 'get_variable_1d_int', 527 )
3668!
3669!--    Inquire dimension length
3670       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var )
3671       CALL handle_error( 'get_variable_1d_int', 527 ) 
3672
3673#endif
3674    END SUBROUTINE get_variable_1d_int
3675
3676!------------------------------------------------------------------------------!
3677! Description:
3678! ------------
3679!> Reads a 1D float variable from file.
3680!------------------------------------------------------------------------------!
3681     SUBROUTINE get_variable_1d_real( id, variable_name, var )
3682#if defined( __netcdf )
3683
3684       USE pegrid
3685
3686       IMPLICIT NONE
3687
3688       CHARACTER(LEN=*)            ::  variable_name    !< variable name
3689
3690       INTEGER(iwp), INTENT(IN)    ::  id               !< file id
3691       INTEGER(iwp)                ::  id_var           !< dimension id
3692
3693       REAL(wp), DIMENSION(:), INTENT(INOUT) ::  var  !< variable to be read
3694
3695!
3696!--    First, inquire variable ID
3697       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3698       CALL handle_error( 'get_variable_1d_real', 527 )
3699!
3700!--    Inquire dimension length
3701       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var )
3702       CALL handle_error( 'get_variable_1d_real', 527 ) 
3703
3704#endif
3705    END SUBROUTINE get_variable_1d_real
3706
3707!------------------------------------------------------------------------------!
3708! Description:
3709! ------------
3710!> Reads a 2D REAL variable from a file. Reading is done processor-wise,
3711!> i.e. each core reads its own domain in slices along x.
3712!------------------------------------------------------------------------------!
3713    SUBROUTINE get_variable_2d_real( id, variable_name, i, var )
3714#if defined( __netcdf )
3715
3716       USE indices
3717       USE pegrid
3718
3719       IMPLICIT NONE
3720
3721       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
3722
3723       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  i               !< index along x direction
3724       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
3725       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
3726
3727       REAL(wp), DIMENSION(nys:nyn), INTENT(INOUT) ::  var  !< variable to be read
3728!
3729!--    Inquire variable id
3730       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3731!
3732!--    Get variable
3733       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var(nys:nyn),                       &
3734                               start = (/ i+1, nys+1 /),                       &
3735                               count = (/ 1, nyn - nys + 1 /) )
3736
3737       CALL handle_error( 'get_variable_2d_real', 528 )
3738#endif
3739    END SUBROUTINE get_variable_2d_real
3740
3741!------------------------------------------------------------------------------!
3742! Description:
3743! ------------
3744!> Reads a 2D 32-bit INTEGER variable from file. Reading is done processor-wise,
3745!> i.e. each core reads its own domain in slices along x.
3746!------------------------------------------------------------------------------!
3747    SUBROUTINE get_variable_2d_int32( id, variable_name, i, var )
3748#if defined( __netcdf )
3749
3750       USE indices
3751       USE pegrid
3752
3753       IMPLICIT NONE
3754
3755       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
3756
3757       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  i               !< index along x direction
3758       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
3759       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
3760       INTEGER(iwp), DIMENSION(nys:nyn), INTENT(INOUT) ::  var  !< variable to be read
3761!
3762!--    Inquire variable id
3763       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3764!
3765!--    Get variable
3766       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var(nys:nyn),                       &
3767                               start = (/ i+1, nys+1 /),                       &
3768                               count = (/ 1, nyn - nys + 1 /) )
3769
3770       CALL handle_error( 'get_variable_2d_int32', 529 )
3771#endif
3772    END SUBROUTINE get_variable_2d_int32
3773
3774!------------------------------------------------------------------------------!
3775! Description:
3776! ------------
3777!> Reads a 2D 8-bit INTEGER variable from file. Reading is done processor-wise,
3778!> i.e. each core reads its own domain in slices along x.
3779!------------------------------------------------------------------------------!
3780    SUBROUTINE get_variable_2d_int8( id, variable_name, i, var )
3781#if defined( __netcdf )
3782
3783       USE indices
3784       USE pegrid
3785
3786       IMPLICIT NONE
3787
3788       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
3789
3790       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  i               !< index along x direction
3791       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
3792       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
3793       INTEGER(KIND=1), DIMENSION(nys:nyn), INTENT(INOUT) ::  var  !< variable to be read
3794!
3795!--    Inquire variable id
3796       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3797!
3798!--    Get variable
3799       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var(nys:nyn),                       &
3800                               start = (/ i+1, nys+1 /),                       &
3801                               count = (/ 1, nyn - nys + 1 /) )
3802
3803       CALL handle_error( 'get_variable_2d_int8', 530 )
3804#endif
3805    END SUBROUTINE get_variable_2d_int8
3806
3807!------------------------------------------------------------------------------!
3808! Description:
3809! ------------
3810!> Reads a 3D 8-bit INTEGER variable from file.
3811!------------------------------------------------------------------------------!
3812    SUBROUTINE get_variable_3d_int8( id, variable_name, i, j, var )
3813#if defined( __netcdf )
3814
3815       USE indices
3816       USE pegrid
3817
3818       IMPLICIT NONE
3819
3820       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
3821
3822       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  i               !< index along x direction
3823       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
3824       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
3825       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  j               !< index along y direction
3826       INTEGER(iwp)                  ::  n_file          !< number of data-points along 3rd dimension
3827
3828       INTEGER(iwp), DIMENSION(1:3)  ::  id_dim
3829
3830       INTEGER( KIND = 1 ), DIMENSION(nzb:nzt+1), INTENT(INOUT) ::  var  !< variable to be read
3831
3832!
3833!--    Inquire variable id
3834       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3835!
3836!--    Get length of first dimension, required for the count parameter.
3837!--    Therefore, first inquired dimension ids
3838       nc_stat = NF90_INQUIRE_VARIABLE( id, id_var, DIMIDS = id_dim )
3839       nc_stat = NF90_INQUIRE_DIMENSION( id, id_dim(3), LEN = n_file )
3840!
3841!--    Get variable
3842       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var,                  &
3843                               start = (/ i+1, j+1, 1 /),                      &
3844                               count = (/ 1, 1, n_file /) )
3845
3846       CALL handle_error( 'get_variable_3d_int8', 531 )
3847#endif
3848    END SUBROUTINE get_variable_3d_int8
3849
3850
3851!------------------------------------------------------------------------------!
3852! Description:
3853! ------------
3854!> Reads a 3D float variable from file. 
3855!------------------------------------------------------------------------------!
3856    SUBROUTINE get_variable_3d_real( id, variable_name, i, j, var )
3857#if defined( __netcdf )
3858
3859       USE indices
3860       USE pegrid
3861
3862       IMPLICIT NONE
3863
3864       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
3865
3866       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  i               !< index along x direction
3867       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
3868       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
3869       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  j               !< index along y direction
3870       INTEGER(iwp)                  ::  n3              !< number of data-points along 3rd dimension
3871
3872       INTEGER(iwp), DIMENSION(3)    ::  id_dim
3873
3874       REAL(wp), DIMENSION(:), INTENT(INOUT) ::  var     !< variable to be read
3875
3876!
3877!--    Inquire variable id
3878       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3879!
3880!--    Get length of first dimension, required for the count parameter.
3881!--    Therefore, first inquired dimension ids
3882       nc_stat = NF90_INQUIRE_VARIABLE( id, id_var, DIMIDS = id_dim )
3883       nc_stat = NF90_INQUIRE_DIMENSION( id, id_dim(3), LEN = n3 )
3884!
3885!--    Get variable
3886       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var,                                &
3887                               start = (/ i+1, j+1, 1 /),                      &
3888                               count = (/ 1, 1, n3 /) )
3889
3890       CALL handle_error( 'get_variable_3d_real', 532 )
3891#endif
3892    END SUBROUTINE get_variable_3d_real
3893
3894
3895!------------------------------------------------------------------------------!
3896! Description:
3897! ------------
3898!> Reads a 4D float variable from file. Note, in constrast to 3D versions,
3899!> dimensions are already inquired and passed so that they are known here.
3900!------------------------------------------------------------------------------!
3901    SUBROUTINE get_variable_4d_real( id, variable_name, i, j, var, n3, n4 )
3902#if defined( __netcdf )
3903
3904       USE indices
3905       USE pegrid
3906
3907       IMPLICIT NONE
3908
3909       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
3910
3911       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  i               !< index along x direction
3912       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
3913       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
3914       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  j               !< index along y direction
3915       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  n3              !< number of data-points along 3rd dimension
3916       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  n4              !< number of data-points along 4th dimension
3917
3918       INTEGER(iwp), DIMENSION(3)    ::  id_dim
3919
3920       REAL(wp), DIMENSION(:,:), INTENT(INOUT) ::  var     !< variable to be read
3921
3922!
3923!--    Inquire variable id
3924       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3925!
3926!--    Get variable
3927       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var,                                &
3928                               start = (/ i+1, j+1, 1, 1 /),                   &
3929                               count = (/ 1, 1, n3, n4 /) )
3930
3931       CALL handle_error( 'get_variable_4d_real', 533 )
3932#endif
3933    END SUBROUTINE get_variable_4d_real
3934
3935
3936
3937!------------------------------------------------------------------------------!
3938! Description:
3939! ------------
3940!> Reads a 3D float variable at left, right, north, south and top boundaries.
3941!------------------------------------------------------------------------------!
3942    SUBROUTINE get_variable_bc( id, variable_name, t_start,                    &
3943                                i2_s, count_2, i3_s, count_3,  var )
3944#if defined( __netcdf )
3945
3946       USE indices
3947       USE pegrid
3948
3949       IMPLICIT NONE
3950
3951       CHARACTER(LEN=*)              ::  variable_name   !< variable name
3952
3953       INTEGER(iwp)                  ::  count_2         !< number of elements in second dimension
3954       INTEGER(iwp)                  ::  count_3         !< number of elements in third dimension (usually 1)
3955       INTEGER(iwp)                  ::  i2_s            !< start index of second dimension
3956       INTEGER(iwp)                  ::  i3_s            !< start index of third dimension
3957       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
3958       INTEGER(iwp)                  ::  id_var          !< variable id
3959       INTEGER(iwp)                  ::  t_start         !< start index at time dimension with respect to netcdf convention
3960
3961       REAL(wp), DIMENSION(:), INTENT(INOUT) ::  var     !< input variable
3962
3963!
3964!--    Inquire variable id
3965       nc_stat = NF90_INQ_VARID( id, TRIM( variable_name ), id_var )
3966!
3967!--    Get variable
3968       nc_stat = NF90_GET_VAR( id, id_var, var,                              &
3969                               start = (/ i3_s, i2_s, t_start /),            & 
3970                               count = (/ count_3, count_2, 1 /) )       
3971
3972       CALL handle_error( 'get_variable_bc', 532 )
3973#endif
3974    END SUBROUTINE get_variable_bc
3975
3976
3977
3978!------------------------------------------------------------------------------!
3979! Description:
3980! ------------
3981!> Inquires the number of variables in a file 
3982!------------------------------------------------------------------------------!
3983    SUBROUTINE inquire_num_variables( id, num_vars )
3984#if defined( __netcdf )
3985
3986       USE indices
3987       USE pegrid
3988
3989       IMPLICIT NONE
3990
3991       INTEGER(iwp), INTENT(IN)      ::  id              !< file id
3992       INTEGER(iwp), INTENT(INOUT)   ::  num_vars        !< number of variables in a file
3993
3994       nc_stat = NF90_INQUIRE( id, NVARIABLES = num_vars )
3995       CALL handle_error( 'inquire_num_variables', 534 )
3996
3997#endif
3998    END SUBROUTINE inquire_num_variables
3999
4000
4001!------------------------------------------------------------------------------!
4002! Description:
4003! ------------
4004!> Inquires the variable names belonging to a file.
4005!------------------------------------------------------------------------------!
4006    SUBROUTINE inquire_variable_names( id, var_names )
4007#if defined( __netcdf )
4008
4009       USE indices
4010       USE pegrid
4011
4012       IMPLICIT NONE
4013
4014       CHARACTER(LEN=*), DIMENSION(:), INTENT(INOUT) ::  var_names   !< return variable - variable names
4015       INTEGER(iwp)                                  ::  i           !< loop variable
4016       INTEGER(iwp), INTENT(IN)                      ::  id          !< file id
4017       INTEGER(iwp)                                  ::  num_vars    !< number of variables (unused return parameter)
4018       INTEGER(iwp), DIMENSION(:), ALLOCATABLE       ::  varids      !< dummy array to strore variable ids temporarily
4019
4020       ALLOCATE( varids(1:SIZE(var_names)) )
4021       nc_stat = NF90_INQ_VARIDS( id, NVARS = num_vars, VARIDS = varids )
4022       CALL handle_error( 'inquire_variable_names', 535 )
4023
4024       DO  i = 1, SIZE(var_names)
4025          nc_stat = NF90_INQUIRE_VARIABLE( id, varids(i), NAME = var_names(i) )
4026          CALL handle_error( 'inquire_variable_names', 535 )
4027       ENDDO
4028
4029       DEALLOCATE( varids )
4030#endif
4031    END SUBROUTINE inquire_variable_names
4032
4033!------------------------------------------------------------------------------!
4034! Description:
4035! ------------
4036!> Prints out a text message corresponding to the current status.
4037!------------------------------------------------------------------------------!
4038    SUBROUTINE handle_error( routine_name, errno )
4039#if defined( __netcdf )
4040
4041       USE control_parameters,                                                 &
4042           ONLY:  message_string
4043
4044       IMPLICIT NONE
4045
4046       CHARACTER(LEN=6) ::  message_identifier
4047       CHARACTER(LEN=*) ::  routine_name
4048
4049       INTEGER(iwp) ::  errno
4050
4051       IF ( nc_stat /= NF90_NOERR )  THEN
4052
4053          WRITE( message_identifier, '(''NC'',I4.4)' )  errno
4054          message_string = TRIM( NF90_STRERROR( nc_stat ) )
4055
4056          CALL message( routine_name, message_identifier, 2, 2, 0, 6, 1 )
4057
4058       ENDIF
4059
4060#endif
4061    END SUBROUTINE handle_error
4062
4063
4064 END MODULE netcdf_data_input_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.