source: palm/trunk/SOURCE/parin.f90 @ 4227

Last change on this file since 4227 was 4227, checked in by gronemeier, 5 years ago

implement new palm_date_time_mod; replaced namelist parameters time_utc_init and day_of_year_init by origin_date_time

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 35.2 KB
RevLine 
[1682]1!> @file parin.f90
[2000]2!------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[2000]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.
[1036]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!
[3649]17! Copyright 1997-2019 Leibniz Universitaet Hannover
[2000]18!------------------------------------------------------------------------------!
[1036]19!
[257]20! Current revisions:
[1484]21! -----------------
[2233]22!
[3747]23!
[2233]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: parin.f90 4227 2019-09-10 18:04:34Z gronemeier $
[4227]27! implement new palm_date_time_mod
28!
29! 4146 2019-08-07 07:47:36Z gronemeier
[4196]30! added rotation_angle to initialization_parameters
31!
32! 4191 2019-08-27 15:45:07Z gronemeier
[4191]33! bugfix: add recycling_method_for_thermodynamic_quantities to inipar namelist
34!
35! 4183 2019-08-23 07:33:16Z oliver.maas
[4183]36! replaced recycle_absolute_quantities by recycling_method_for_thermodynamic_quantities
37!
38! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
[4182]39! Corrected "Former revisions" section
40!
41! 4176 2019-08-20 14:10:41Z oliver.maas
[4176]42! added recycle_absolute_quantities to initialization_parameters namelist
43!
44! 4173 2019-08-20 12:04:06Z gronemeier
[4173]45! add vdi_internal_controls
46!
47! 4131 2019-08-02 11:06:18Z monakurppa
[4131]48! Allocate hom and hom_sum to allow profile output for salsa variables.
49!
50! 4079 2019-07-09 18:04:41Z suehring
[4079]51! +monotonic_limiter_z
52!
53! 4022 2019-06-12 11:52:39Z suehring
[4022]54! Change default top boundary condition for pressure to Neumann in offline
55! nesting case
56!
57! 4017 2019-06-06 12:16:46Z schwenkel
[3987]58! Introduce alternative switch for debug output during timestepping
59!
60! 3885 2019-04-11 11:29:34Z kanani
[3885]61! Changes related to global restructuring of location messages and introduction
62! of additional debug messages
63!
64! 3806 2019-03-21 12:45:50Z raasch
[3806]65! additional check for lateral boundary conditions added
66!
67! 3747 2019-02-16 15:15:23Z gronemeier
[3747]68! removed setting of parameter region
69!
70! 3746 2019-02-16 12:41:27Z gronemeier
[3668]71! Removed most_method
72!
73! 3649 2019-01-02 16:52:21Z suehring
[3649]74! Delete debug-print statements
[3569]75!
[4182]76! Revision 1.1  1997/07/24 11:22:50  raasch
77! Initial revision
78!
79!
[1]80! Description:
81! ------------
[1682]82!> This subroutine reads variables controling the run from the NAMELIST files
[3298]83!>
84!> @todo: Revise max_pr_cs (profiles for chemistry)
[1]85!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]86 SUBROUTINE parin
87 
[1]88
[1320]89    USE arrays_3d,                                                             &
[3274]90        ONLY:  pt_init, q_init, ref_state, s_init, sa_init,                    &
[2696]91               ug, u_init, v_init, vg
[1320]92
[2696]93    USE chem_modules
[1320]94
[1762]95    USE control_parameters
[1320]96
97    USE cpulog,                                                                &
98        ONLY:  cpu_log_barrierwait
99
100    USE grid_variables,                                                        &
101        ONLY:  dx, dy
102
103    USE indices,                                                               &
104        ONLY:  nx, ny, nz
105
[1764]106    USE kinds
107
[2338]108    USE model_1d_mod,                                                          &
[1320]109        ONLY:  damp_level_1d, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, end_time_1d
110
[3637]111    USE module_interface,                                                      &
112        ONLY:  module_interface_parin
[3159]113
[1783]114    USE netcdf_interface,                                                      &
115        ONLY:  netcdf_data_format, netcdf_deflate, netcdf_precision
116
[2696]117    USE pegrid
[3448]118
[1764]119    USE pmc_interface,                                                         &
[1933]120        ONLY:  nested_run, nesting_mode
[1764]121
[1320]122    USE profil_parameter,                                                      &
[2298]123        ONLY:  cross_profiles, profile_columns, profile_rows
[1320]124
[1402]125    USE progress_bar,                                                          &
[3313]126        ONLY :  progress_bar_disabled
[1402]127
[2894]128    USE read_restart_data_mod,                                                 &
[3637]129        ONLY:  rrd_global
[2894]130
[1320]131    USE statistics,                                                            &
[3746]132        ONLY:  hom, hom_sum, pr_palm, statistic_regions
[1320]133
[3083]134    USE turbulence_closure_mod,                                                &
135        ONLY:  rans_const_c, rans_const_sigma
136
[2365]137    USE vertical_nesting_mod,                                                  &
138        ONLY:  vnest_start_time
[1914]139
[2696]140
[1]141    IMPLICIT NONE
142
[2849]143    CHARACTER (LEN=80) ::  line  !< dummy string that contains the current line of the parameter file
144
[2600]145    INTEGER(iwp) ::  global_id      !< process id with respect to MPI_COMM_WORLD
146    INTEGER(iwp) ::  global_procs   !< # of procs with respect to MPI_COMM_WORLD
147    INTEGER(iwp) ::  i              !<
148    INTEGER(iwp) ::  ioerr          !< error flag for open/read/write
[1]149
[3274]150    NAMELIST /inipar/  alpha_surface, approximation, bc_e_b,     &
[2375]151                       bc_lr, bc_ns, bc_p_b, bc_p_t, bc_pt_b, bc_pt_t, bc_q_b, &
[3294]152             bc_q_t,bc_s_b, bc_s_t, bc_uv_b, bc_uv_t,                 &
153             building_height, building_length_x,          &
[1429]154             building_length_y, building_wall_left, building_wall_south,       &
[2881]155             calc_soil_moisture_during_spinup,                                 &
[3274]156             call_psolver_at_all_substeps,  &
[1484]157             canyon_height,                                                    &
[1429]158             canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,                 &
[3274]159             canyon_wall_south, cfl_factor, cloud_droplets,   &
160             collective_wait, complex_terrain,           &
[2550]161             conserve_volume_flow,                                             &
[1691]162             conserve_volume_flow_mode, constant_flux_layer,                   &
[3274]163             coupling_start_time,             &
[1831]164             cycle_mg, damp_level_1d,                                          &
[2296]165             data_output_during_spinup,                                        &
[4227]166             origin_date_time,                                                 &
[1429]167             dissipation_1d,                                                   &
[3274]168             dp_external, dp_level_b, dp_smooth, dpdxy,    &
[2296]169             dt, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, dt_spinup, dx, dy, dz, dz_max,   &
[3065]170             dz_stretch_factor, dz_stretch_level, dz_stretch_level_start,      &
171             dz_stretch_level_end, end_time_1d, ensemble_member_nr, e_init,    &
[3182]172             e_min, fft_method, flux_input_mode, flux_output_mode,             &
[2037]173             galilei_transformation, humidity,                                 &
[1429]174             inflow_damping_height, inflow_damping_width,                      &
175             inflow_disturbance_begin, inflow_disturbance_end,                 &
[1484]176             initializing_actions, km_constant,                                &
[2575]177             large_scale_forcing, large_scale_subsidence, latitude,            &
[3274]178             longitude,                                 &
[2011]179             loop_optimization, lsf_exception, masking_method, mg_cycles,      &
[1429]180             mg_switch_to_pe0_level, mixing_length_1d, momentum_advec,         &
[4079]181             monotonic_limiter_z,                                              &
[3182]182             netcdf_precision, neutral, ngsrb,                                 &
[3294]183             nsor, nsor_ini, nudging, nx, ny, nz, ocean_mode, omega,           &
184             omega_sor, outflow_source_plane, passive_scalar,                  &
[3274]185             prandtl_number, psolver, pt_damping_factor,        &
[1429]186             pt_damping_width, pt_reference, pt_surface,                       &
187             pt_surface_initial_change, pt_vertical_gradient,                  &
188             pt_vertical_gradient_level, q_surface, q_surface_initial_change,  &
189             q_vertical_gradient, q_vertical_gradient_level,                   &
[3083]190             random_generator, random_heatflux, rans_const_c, rans_const_sigma,&
[1560]191             rayleigh_damping_factor, rayleigh_damping_height,                 &
[4191]192             recycling_method_for_thermodynamic_quantities,                    &
[1560]193             recycling_width, recycling_yshift,                                &
[1429]194             reference_state, residual_limit,                                  &
[4196]195             rotation_angle,                                                   &
[3294]196             roughness_length,                                                 &
197             scalar_advec,   &
[3274]198             scalar_rayleigh_damping,                              &
[2296]199             spinup_time, spinup_pt_amplitude, spinup_pt_mean,                 &
[1429]200             statistic_regions, subs_vertical_gradient,                        &
[785]201             subs_vertical_gradient_level, surface_heatflux, surface_pressure, &
[1429]202             surface_scalarflux, surface_waterflux,                            &
203             s_surface, s_surface_initial_change, s_vertical_gradient,         &
[4227]204             s_vertical_gradient_level, timestep_scheme,                       &
[1429]205             topography, topography_grid_convention, top_heatflux,             &
[3294]206             top_momentumflux_u, top_momentumflux_v,                           &
[2232]207             top_scalarflux, transpose_compute_overlap,                        &
208             tunnel_height, tunnel_length, tunnel_width_x, tunnel_width_y,     &
[2696]209             tunnel_wall_depth, turbulence_closure,                            &
[2232]210             turbulent_inflow, turbulent_outflow,                              &
[1429]211             use_subsidence_tendencies, ug_surface, ug_vertical_gradient,      &
[3157]212             use_free_convection_scaling,                                      &
[1429]213             ug_vertical_gradient_level, use_surface_fluxes, use_cmax,         &
214             use_top_fluxes, use_ug_for_galilei_tr, use_upstream_for_tke,      &
[4173]215             uv_heights, u_bulk, u_profile, vdi_checks, vg_surface,            &
216             vg_vertical_gradient,  &
[3274]217             vg_vertical_gradient_level, v_bulk, v_profile,&
[1429]218             wall_adjustment, wall_heatflux, wall_humidityflux,                &
[3294]219             wall_scalarflux, y_shift, zeta_max, zeta_min,  &
[2372]220             z0h_factor
[2932]221
[3294]222    NAMELIST /initialization_parameters/  alpha_surface,                       &
[2932]223             approximation, bc_e_b,                                            &
224             bc_lr, bc_ns, bc_p_b, bc_p_t, bc_pt_b, bc_pt_t, bc_q_b,           &
[3294]225             bc_q_t,bc_s_b, bc_s_t, bc_uv_b, bc_uv_t,                          &
226             building_height, building_length_x,                               &
[2932]227             building_length_y, building_wall_left, building_wall_south,       &
228             calc_soil_moisture_during_spinup,                                 &
[3294]229             call_psolver_at_all_substeps,                                     &
[2932]230             canyon_height,                                                    &
231             canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,                 &
[3294]232             canyon_wall_south, cfl_factor, cloud_droplets,                    &
233             collective_wait, complex_terrain,                                 &
[2932]234             conserve_volume_flow,                                             &
235             conserve_volume_flow_mode, constant_flux_layer,                   &
[3294]236             coupling_start_time,                                              &
[2932]237             cycle_mg, damp_level_1d,                                          &
238             data_output_during_spinup,                                        &
[4227]239             origin_date_time,                                                 &
[2932]240             dissipation_1d,                                                   &
[3294]241             dp_external, dp_level_b, dp_smooth, dpdxy,                        &
[2932]242             dt, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, dt_spinup, dx, dy, dz, dz_max,   &
[3065]243             dz_stretch_factor, dz_stretch_level, dz_stretch_level_start,      &
244             dz_stretch_level_end, end_time_1d, ensemble_member_nr, e_init,    &
[3182]245             e_min, fft_method, flux_input_mode, flux_output_mode,             &
[2932]246             galilei_transformation, humidity,                                 &
247             inflow_damping_height, inflow_damping_width,                      &
248             inflow_disturbance_begin, inflow_disturbance_end,                 &
249             initializing_actions, km_constant,                                &
250             large_scale_forcing, large_scale_subsidence, latitude,            &
[3294]251             longitude,                                                        &
[2932]252             loop_optimization, lsf_exception, masking_method, mg_cycles,      &
253             mg_switch_to_pe0_level, mixing_length_1d, momentum_advec,         &
[4079]254             monotonic_limiter_z,                                              &
[3182]255             netcdf_precision, neutral, ngsrb,                                 &
[3294]256             nsor, nsor_ini, nudging, nx, ny, nz, ocean_mode, omega,           &
257             omega_sor, outflow_source_plane, passive_scalar,                  &
258             prandtl_number, psolver, pt_damping_factor,                       &
[2932]259             pt_damping_width, pt_reference, pt_surface,                       &
260             pt_surface_initial_change, pt_vertical_gradient,                  &
261             pt_vertical_gradient_level, q_surface, q_surface_initial_change,  &
262             q_vertical_gradient, q_vertical_gradient_level,                   &
[3083]263             random_generator, random_heatflux, rans_const_c, rans_const_sigma,&
[2932]264             rayleigh_damping_factor, rayleigh_damping_height,                 &
[4191]265             recycling_method_for_thermodynamic_quantities,                    &
[4183]266             recycling_width, recycling_yshift,                                &
[2932]267             reference_state, residual_limit,                                  &
[4196]268             rotation_angle,                                                   &
[3294]269             roughness_length, scalar_advec,                                   &
270             scalar_rayleigh_damping,                                          &
[2932]271             spinup_time, spinup_pt_amplitude, spinup_pt_mean,                 &
272             statistic_regions, subs_vertical_gradient,                        &
273             subs_vertical_gradient_level, surface_heatflux, surface_pressure, &
274             surface_scalarflux, surface_waterflux,                            &
275             s_surface, s_surface_initial_change, s_vertical_gradient,         &
[4227]276             s_vertical_gradient_level, timestep_scheme,                       &
[2932]277             topography, topography_grid_convention, top_heatflux,             &
[3294]278             top_momentumflux_u, top_momentumflux_v,                           &
[2932]279             top_scalarflux, transpose_compute_overlap,                        &
280             tunnel_height, tunnel_length, tunnel_width_x, tunnel_width_y,     &
281             tunnel_wall_depth, turbulence_closure,                            &
282             turbulent_inflow, turbulent_outflow,                              &
283             use_subsidence_tendencies, ug_surface, ug_vertical_gradient,      &
284             ug_vertical_gradient_level, use_surface_fluxes, use_cmax,         &
285             use_top_fluxes, use_ug_for_galilei_tr, use_upstream_for_tke,      &
[3157]286             use_free_convection_scaling,                                      &
[4173]287             uv_heights, u_bulk, u_profile, vdi_checks,                        &
288             vg_surface, vg_vertical_gradient,  &
[3294]289             vg_vertical_gradient_level, v_bulk, v_profile,                    &
[2932]290             wall_adjustment, wall_heatflux, wall_humidityflux,                &
[3294]291             wall_scalarflux, y_shift, zeta_max, zeta_min, z0h_factor
[2932]292             
[1429]293    NAMELIST /d3par/  averaging_interval, averaging_interval_pr,               &
294             cpu_log_barrierwait, create_disturbances,                         &
[2298]295             cross_profiles, data_output, data_output_masks,                   &
[3885]296             data_output_pr, data_output_2d_on_each_pe,                        &
297             debug_output,                                                     &
[3987]298             debug_output_timestep,                                            &
[3885]299             disturbance_amplitude,                                            &
[1429]300             disturbance_energy_limit, disturbance_level_b,                    &
[1327]301             disturbance_level_t, do2d_at_begin, do3d_at_begin,                &
[1429]302             dt, dt_averaging_input, dt_averaging_input_pr,                    &
303             dt_coupling, dt_data_output, dt_data_output_av, dt_disturb,       &
304             dt_domask, dt_dopr, dt_dopr_listing, dt_dots, dt_do2d_xy,         &
305             dt_do2d_xz, dt_do2d_yz, dt_do3d, dt_max, dt_restart,              &
[3435]306             dt_run_control,end_time, force_print_header, mask_k_over_surface, &
[3448]307             mask_scale_x,                                                     &
[1429]308             mask_scale_y, mask_scale_z, mask_x, mask_y, mask_z, mask_x_loop,  &
[1783]309             mask_y_loop, mask_z_loop, netcdf_data_format, netcdf_deflate,     &
310             normalizing_region, npex, npey, nz_do3d,                          &
[3274]311             profile_columns, profile_rows,     &
[1783]312             restart_time, section_xy, section_xz, section_yz,                 &
313             skip_time_data_output, skip_time_data_output_av, skip_time_dopr,  &
314             skip_time_do2d_xy, skip_time_do2d_xz, skip_time_do2d_yz,          &
315             skip_time_do3d, skip_time_domask, synchronous_exchange,           &
[3045]316             termination_time_needed, vnest_start_time
[1]317
[2932]318    NAMELIST /runtime_parameters/  averaging_interval, averaging_interval_pr,  &
319             cpu_log_barrierwait, create_disturbances,                         &
320             cross_profiles, data_output, data_output_masks,                   &
[3885]321             data_output_pr, data_output_2d_on_each_pe,                        &
322             debug_output,                                                     &
[3987]323             debug_output_timestep,                                            &
[3885]324             disturbance_amplitude,                                            &
[2932]325             disturbance_energy_limit, disturbance_level_b,                    &
326             disturbance_level_t, do2d_at_begin, do3d_at_begin,                &
327             dt, dt_averaging_input, dt_averaging_input_pr,                    &
328             dt_coupling, dt_data_output, dt_data_output_av, dt_disturb,       &
329             dt_domask, dt_dopr, dt_dopr_listing, dt_dots, dt_do2d_xy,         &
330             dt_do2d_xz, dt_do2d_yz, dt_do3d, dt_max, dt_restart,              &
[3435]331             dt_run_control,end_time, force_print_header, mask_k_over_surface, &
[3448]332             mask_scale_x,                                                     &
[2932]333             mask_scale_y, mask_scale_z, mask_x, mask_y, mask_z, mask_x_loop,  &
334             mask_y_loop, mask_z_loop, netcdf_data_format, netcdf_deflate,     &
335             normalizing_region, npex, npey, nz_do3d,                          &
[3274]336             profile_columns, profile_rows,     &
[2932]337             restart_time, section_xy, section_xz, section_yz,                 &
338             skip_time_data_output, skip_time_data_output_av, skip_time_dopr,  &
339             skip_time_do2d_xy, skip_time_do2d_xz, skip_time_do2d_yz,          &
340             skip_time_do3d, skip_time_domask, synchronous_exchange,           &
[3045]341             termination_time_needed, vnest_start_time
[1]342
[4017]343    NAMELIST /envpar/  progress_bar_disabled, host,                            &
[1429]344                       maximum_cpu_time_allowed, maximum_parallel_io_streams,  &
[2906]345                       read_svf, revision, run_identifier, tasks_per_node,     &
346                       write_binary, write_svf
[1]347
348!
[759]349!-- First read values of environment variables (this NAMELIST file is
[3045]350!-- generated by palmrun)
[3885]351    CALL location_message( 'reading environment parameters from ENVPAR', 'start' )
[2310]352
353    OPEN ( 90, FILE='ENVPAR', STATUS='OLD', FORM='FORMATTED', IOSTAT=ioerr )
354
355    IF ( ioerr /= 0 )  THEN
356       message_string = 'local file ENVPAR not found' //                       &
[3046]357                        '&some variables for steering may not be properly set'
[2310]358       CALL message( 'parin', 'PA0276', 0, 1, 0, 6, 0 )
359    ELSE
360       READ ( 90, envpar, IOSTAT=ioerr )
361       IF ( ioerr < 0 )  THEN
362          message_string = 'no envpar-NAMELIST found in local file '  //       &
[3046]363                           'ENVPAR& or some variables for steering may '  //   &
[2310]364                           'not be properly set'
365          CALL message( 'parin', 'PA0278', 0, 1, 0, 6, 0 )
366       ELSEIF ( ioerr > 0 )  THEN
367          message_string = 'errors in local file ENVPAR' //                    &
[3046]368                           '&some variables for steering may not be properly set'
[2310]369          CALL message( 'parin', 'PA0277', 0, 1, 0, 6, 0 )
370       ENDIF
371       CLOSE ( 90 )
372    ENDIF
373
[3885]374    CALL location_message( 'reading environment parameters from ENVPAR', 'finished' )
[1]375!
[759]376!-- Calculate the number of groups into which parallel I/O is split.
377!-- The default for files which are opened by all PEs (or where each
378!-- PE opens his own independent file) is, that all PEs are doing input/output
379!-- in parallel at the same time. This might cause performance or even more
380!-- severe problems depending on the configuration of the underlying file
381!-- system.
[2600]382!-- Calculation of the number of blocks and the I/O group must be based on all
383!-- PEs involved in this run. Since myid and numprocs are related to the
384!-- comm2d communicator, which gives only a subset of all PEs in case of
385!-- nested runs, that information must be inquired again from the global
386!-- communicator.
[759]387!-- First, set the default:
[2967]388#if defined( __parallel )
[2600]389    CALL MPI_COMM_RANK( MPI_COMM_WORLD, global_id, ierr )
390    CALL MPI_COMM_SIZE( MPI_COMM_WORLD, global_procs, ierr )
[2967]391#else
392    global_id    = 0
393    global_procs = 1
394#endif
[1429]395    IF ( maximum_parallel_io_streams == -1  .OR.                               &
[2600]396         maximum_parallel_io_streams > global_procs )  THEN
397       maximum_parallel_io_streams = global_procs
[759]398    ENDIF
399!
400!-- Now calculate the number of io_blocks and the io_group to which the
401!-- respective PE belongs. I/O of the groups is done in serial, but in parallel
402!-- for all PEs belonging to the same group.
[2600]403    io_blocks = global_procs / maximum_parallel_io_streams
404    io_group  = MOD( global_id+1, io_blocks )
[2599]405   
[3885]406    CALL location_message( 'reading NAMELIST parameters from PARIN', 'start' )
[759]407!
408!-- Data is read in parallel by groups of PEs
409    DO  i = 0, io_blocks-1
410       IF ( i == io_group )  THEN
[559]411
[1]412!
[759]413!--       Open the NAMELIST-file which is send with this job
414          CALL check_open( 11 )
[559]415
[1]416!
[759]417!--       Read the control parameters for initialization.
[996]418!--       The namelist "inipar" must be provided in the NAMELIST-file.
[2932]419          READ ( 11, initialization_parameters, ERR=10, END=11 )
[3246]420          GOTO 14
421         
422 10       BACKSPACE( 11 )
[3248]423          READ( 11 , '(A)') line
424          CALL parin_fail_message( 'initialization_parameters', line )
[807]425
[2932]426 11       REWIND ( 11 )
[3246]427          READ ( 11, inipar, ERR=12, END=13 )
[2932]428 
[3046]429          message_string = 'namelist inipar is deprecated and will be ' //    &
430                          'removed in near future. & Please use namelist ' // &
431                          'initialization_parameters instead'
[3045]432          CALL message( 'parin', 'PA0017', 0, 1, 0, 6, 0 )
[2932]433 
[3246]434          GOTO 14
[2932]435 
[3246]436 12       BACKSPACE( 11 )
[3248]437          READ( 11 , '(A)') line
438          CALL parin_fail_message( 'inipar', line )
[3246]439
440 13       message_string = 'no initialization_parameters-namelist found'
[759]441          CALL message( 'parin', 'PA0272', 1, 2, 0, 6, 0 )
442
[146]443!
[2894]444!--       Try to read runtime parameters given by the user for this run
[2932]445!--       (namelist "runtime_parameters"). The namelist "runtime_parmeters"   
446!--       can be omitted. In that case default values are used for the         
447!--       parameters.
[3246]448 14       line = ' '
[2894]449
450          REWIND ( 11 )
451          line = ' '
[3248]452          DO WHILE ( INDEX( line, '&runtime_parameters' ) == 0 )
[3246]453             READ ( 11, '(A)', END=16 )  line
[2894]454          ENDDO
455          BACKSPACE ( 11 )
456
457!
458!--       Read namelist
[3246]459          READ ( 11, runtime_parameters, ERR = 15 )
460          GOTO 18
[2932]461
[3246]462 15       BACKSPACE( 11 )
[3248]463          READ( 11 , '(A)') line
464          CALL parin_fail_message( 'runtime_parameters', line )
[3246]465
466 16       REWIND ( 11 )
[2932]467          line = ' '
[3248]468          DO WHILE ( INDEX( line, '&d3par' ) == 0 )
[3246]469             READ ( 11, '(A)', END=18 )  line
[2932]470          ENDDO
471          BACKSPACE ( 11 )
[3246]472
473!
[2932]474!--       Read namelist
[3246]475          READ ( 11, d3par, ERR = 17, END = 18 )
476
[2932]477          message_string = 'namelist d3par is deprecated and will be ' //      &
[3046]478                          'removed in near future. &Please use namelist ' //   &
[2932]479                          'runtime_parameters instead'
480          CALL message( 'parin', 'PA0487', 0, 1, 0, 6, 0 )
[2894]481
[3246]482          GOTO 18
483
484 17       BACKSPACE( 11 )
[3248]485          READ( 11 , '(A)') line
486          CALL parin_fail_message( 'd3par', line )
[3246]487
488 18       CONTINUE
489
[2894]490!
[3294]491!--       Check for module namelists and read them
[3637]492          CALL module_interface_parin
[2894]493
494!
[759]495!--       If required, read control parameters from restart file (produced by
496!--       a prior run). All PEs are reading from file created by PE0 (see
497!--       check_open)
[2894]498          IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data' )  THEN
[87]499
[2894]500             CALL rrd_global
[1]501!
[759]502!--          Increment the run count
503             runnr = runnr + 1
[3240]504!
505!--          In case of a restart run, the number of user-defined profiles on
506!--          the restart file (already stored in max_pr_user) has to match the
507!--          one given for the current run. max_pr_user_tmp is calculated in
508!--          user_parin and max_pr_user is read in via rrd_global.
509             IF ( max_pr_user /= max_pr_user_tmp )  THEN
510                WRITE( message_string, * ) 'the number of user-defined ',      &
511                      'profiles given in data_output_pr (', max_pr_user_tmp,   &
512                      ') does not match the one ',                             &
513                      'found in the restart file (', max_pr_user, ')'
514                CALL message( 'user_parin', 'UI0009', 1, 2, 0, 6, 0 )
515             ENDIF
516          ELSE
517             max_pr_user = max_pr_user_tmp
[759]518          ENDIF
[87]519!
[2921]520!--       Activate spinup
521          IF ( land_surface .OR. urban_surface )  THEN
522             IF ( spinup_time > 0.0_wp )  THEN
523                coupling_start_time = spinup_time
[2995]524                time_since_reference_point = simulated_time - coupling_start_time
[2921]525                IF ( spinup_pt_mean == 9999999.9_wp )  THEN
526                   spinup_pt_mean = pt_surface
527                ENDIF
528                end_time = end_time + spinup_time
[3646]529                IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
[2941]530                   spinup = .TRUE.
[3646]531                ELSEIF (        TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data'      &
532                         .AND.  time_since_reference_point > 0.0_wp )  THEN
533                   data_output_during_spinup = .FALSE.  !< required for correct ntdim calculation
534                                                        !< in check_parameters for restart run
535                ENDIF
[2921]536             ENDIF
537          ENDIF
538
539!
[1933]540!--       In case of nested runs, explicitly set nesting boundary conditions.
[2826]541!--       This will overwrite the user settings and basic defaults.
542!--       bc_lr and bc_ns always need to be cyclic for vertical nesting.
543          IF ( nested_run )  THEN
544             IF ( nesting_mode == 'vertical' )  THEN
545                IF (bc_lr /= 'cyclic' .OR. bc_ns /= 'cyclic' )  THEN
546                   WRITE ( message_string, *) 'bc_lr and bc_ns were set to ,', &
547                        'cyclic for vertical nesting'
548                   CALL message( 'parin', 'PA0428', 0, 0, 0, 6, 0 )
549                   bc_lr   = 'cyclic'
550                   bc_ns   = 'cyclic'
551                ENDIF
[3182]552                IF ( child_domain )  THEN
[2826]553                   bc_uv_t  = 'nested'
554                   bc_pt_t  = 'nested'
555                   bc_q_t   = 'nested'
556                   bc_s_t   = 'nested'
557                   bc_cs_t  = 'nested'
558                   bc_p_t   = 'neumann' 
559                ENDIF
[1933]560!
[2826]561!--          For other nesting modes only set boundary conditions for
562!--          nested domains.
563             ELSE
[3182]564                IF ( child_domain )  THEN
[2826]565                   bc_lr    = 'nested'
566                   bc_ns    = 'nested'
567                   bc_uv_t  = 'nested'
568                   bc_pt_t  = 'nested'
569                   bc_q_t   = 'nested'
570                   bc_s_t   = 'nested'
571                   bc_cs_t  = 'nested'
572                   bc_p_t   = 'neumann'
573                ENDIF
[1933]574             ENDIF
[1764]575          ENDIF
[3182]576!
577!--       Set boundary conditions also in case the model is offline-nested in
578!--       larger-scale models.
579          IF ( nesting_offline )  THEN
580             bc_lr    = 'nesting_offline'
581             bc_ns    = 'nesting_offline'
582             bc_uv_t  = 'nesting_offline'
583             bc_pt_t  = 'nesting_offline'
584             bc_q_t   = 'nesting_offline'
[4022]585           !  bc_s_t   = 'nesting_offline'  ! scalar boundary condition is not clear yet
[3184]586           !  bc_cs_t  = 'nesting_offline'  ! same for chemical species
[4022]587             bc_p_t   = 'neumann'
[2696]588          ENDIF
589
[1955]590!         
591!--       In case of nested runs, make sure that initializing_actions =
592!--       'set_constant_profiles' even though the constant-profiles
593!--       initializations for the prognostic variables will be overwritten
594!--       by pmci_child_initialize and pmci_parent_initialize. This is,
595!--       however, important e.g. to make sure that diagnostic variables
[2397]596!--       are set properly. An exception is made in case of restart runs and
597!--       if user decides to do everything by its own.
[3182]598          IF ( child_domain  .AND.  .NOT. (                                    &
[2980]599               TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data'      .OR.   &
600               TRIM( initializing_actions ) == 'set_constant_profiles'  .OR.   &
[2938]601               TRIM( initializing_actions ) == 'by_user' ) )  THEN
[2975]602             message_string = 'initializing_actions = ' //                     &
603                              TRIM( initializing_actions ) // ' has been ' //  &
604                              'changed to set_constant_profiles in child ' //  &
605                              'domain.' 
606             CALL message( 'parin', 'PA0492', 0, 0, 0, 6, 0 )
607
[1955]608             initializing_actions = 'set_constant_profiles'
[3182]609          ENDIF           
[1764]610!
611!--       Check validity of lateral boundary conditions. This has to be done
612!--       here because they are already used in init_pegrid and init_grid and
613!--       therefore cannot be check in check_parameters
614          IF ( bc_lr /= 'cyclic'  .AND.  bc_lr /= 'dirichlet/radiation'  .AND. &
[2696]615               bc_lr /= 'radiation/dirichlet'  .AND.  bc_lr /= 'nested'  .AND. &
[3182]616               bc_lr /= 'nesting_offline' )  THEN
[1764]617             message_string = 'unknown boundary condition: bc_lr = "' // &
618                              TRIM( bc_lr ) // '"'
[2975]619             CALL message( 'parin', 'PA0049', 1, 2, 0, 6, 0 )
[1764]620          ENDIF
621          IF ( bc_ns /= 'cyclic'  .AND.  bc_ns /= 'dirichlet/radiation'  .AND. &
[2696]622               bc_ns /= 'radiation/dirichlet'  .AND.  bc_ns /= 'nested'  .AND. &
[3182]623               bc_ns /= 'nesting_offline' )  THEN
[1764]624             message_string = 'unknown boundary condition: bc_ns = "' // &
625                              TRIM( bc_ns ) // '"'
[2975]626             CALL message( 'parin', 'PA0050', 1, 2, 0, 6, 0 )
[1764]627          ENDIF
628!
629!--       Set internal variables used for speed optimization in if clauses
630          IF ( bc_lr /= 'cyclic' )               bc_lr_cyc    = .FALSE.
631          IF ( bc_lr == 'dirichlet/radiation' )  bc_lr_dirrad = .TRUE.
632          IF ( bc_lr == 'radiation/dirichlet' )  bc_lr_raddir = .TRUE.
633          IF ( bc_ns /= 'cyclic' )               bc_ns_cyc    = .FALSE.
634          IF ( bc_ns == 'dirichlet/radiation' )  bc_ns_dirrad = .TRUE.
635          IF ( bc_ns == 'radiation/dirichlet' )  bc_ns_raddir = .TRUE.
636!
[3806]637!--       Radiation-Dirichlet conditions are allowed along one of the horizontal directions only.
638!--       In general, such conditions along x and y may work, but require a) some code changes
639!--       (e.g. concerning allocation of c_u, c_v ... arrays), and b) a careful model setup by the
640!--       user, in order to guarantee that there is a clearly defined outflow at two sides.
641!--       Otherwise, the radiation condition may produce wrong results.
642          IF ( ( bc_lr_dirrad .OR. bc_lr_raddir )  .AND.  ( bc_ns_dirrad .OR. bc_ns_raddir ) )  THEN
643             message_string = 'bc_lr = "' // TRIM( bc_lr ) // '" and bc_ns = "' //                 &
644                              TRIM( bc_ns ) // '" are not allowed to be set at the same time'
645             CALL message( 'parin', 'PA0589', 1, 2, 0, 6, 0 )
646          ENDIF
647!
[759]648!--       Check in case of initial run, if the grid point numbers are well
649!--       defined and allocate some arrays which are already needed in
650!--       init_pegrid or check_parameters. During restart jobs, these arrays
[2894]651!--       will be allocated in rrd_global. All other arrays are allocated
[759]652!--       in init_3d_model.
653          IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
[667]654
[759]655             IF ( nx <= 0 )  THEN
[1429]656                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
[759]657                                           ' for nx: nx=', nx
658                CALL message( 'parin', 'PA0273', 1, 2, 0, 6, 0 )
659             ENDIF
660             IF ( ny <= 0 )  THEN
[1429]661                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
[759]662                                           ' for ny: ny=', ny
663                CALL message( 'parin', 'PA0274', 1, 2, 0, 6, 0 )
664             ENDIF
665             IF ( nz <= 0 )  THEN
[1429]666                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
[759]667                                           ' for nz: nz=', nz
668                CALL message( 'parin', 'PA0275', 1, 2, 0, 6, 0 )
669             ENDIF
[3204]670
[759]671!
[3204]672!--          As a side condition, routine flow_statistics require at least 14
673!--          vertical grid levels (they are used to store time-series data)
674!>           @todo   Remove this restriction
675             IF ( nz < 14 )  THEN
676                WRITE( message_string, * ) 'nz >= 14 is required'
677                CALL message( 'parin', 'PA0362', 1, 2, 0, 6, 0 )
678             ENDIF
679
680!
[759]681!--          ATTENTION: in case of changes to the following statement please
[2894]682!--                  also check the allocate statement in routine rrd_global
[1960]683             ALLOCATE( pt_init(0:nz+1), q_init(0:nz+1), s_init(0:nz+1),        &
[1429]684                       ref_state(0:nz+1), sa_init(0:nz+1), ug(0:nz+1),         &
685                       u_init(0:nz+1), v_init(0:nz+1), vg(0:nz+1),             &
[4131]686                    hom(0:nz+1,2,pr_palm+max_pr_user+max_pr_cs+max_pr_salsa,0:statistic_regions),  &
687                    hom_sum(0:nz+1,pr_palm+max_pr_user+max_pr_cs+max_pr_salsa,0:statistic_regions) )
[1]688
[1353]689             hom = 0.0_wp
[1]690
[759]691          ENDIF
692
[1]693!
[759]694!--       NAMELIST-file is not needed anymore
695          CALL close_file( 11 )
[1]696
[759]697       ENDIF
[1804]698#if defined( __parallel )
[759]699       CALL MPI_BARRIER( MPI_COMM_WORLD, ierr )
700#endif
701    ENDDO
702
[3885]703    CALL location_message( 'reading NAMELIST parameters from PARIN', 'finished' )
[1384]704
[1]705 END SUBROUTINE parin
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.