source: palm/trunk/SOURCE/parin.f90 @ 4183

Last change on this file since 4183 was 4183, checked in by oliver.maas, 2 years ago

simplified steering of recycling of absolute values. Replaced initialization parameter recycle_absolute_quantities by recycling_method_for_thermodynamic_quantities.

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 34.9 KB
Line 
1!> @file parin.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 1997-2019 Leibniz Universitaet Hannover
18!------------------------------------------------------------------------------!
19!
20! Current revisions:
21! -----------------
22!
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: parin.f90 4183 2019-08-23 07:33:16Z oliver.maas $
27! replaced recycle_absolute_quantities by recycling_method_for_thermodynamic_quantities
28!
29! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
30! Corrected "Former revisions" section
31!
32! 4176 2019-08-20 14:10:41Z oliver.maas
33! added recycle_absolute_quantities to initialization_parameters namelist
34!
35! 4173 2019-08-20 12:04:06Z gronemeier
36! add vdi_internal_controls
37!
38! 4131 2019-08-02 11:06:18Z monakurppa
39! Allocate hom and hom_sum to allow profile output for salsa variables.
40!
41! 4079 2019-07-09 18:04:41Z suehring
42! +monotonic_limiter_z
43!
44! 4022 2019-06-12 11:52:39Z suehring
45! Change default top boundary condition for pressure to Neumann in offline
46! nesting case
47!
48! 4017 2019-06-06 12:16:46Z schwenkel
49! Introduce alternative switch for debug output during timestepping
50!
51! 3885 2019-04-11 11:29:34Z kanani
52! Changes related to global restructuring of location messages and introduction
53! of additional debug messages
54!
55! 3806 2019-03-21 12:45:50Z raasch
56! additional check for lateral boundary conditions added
57!
58! 3747 2019-02-16 15:15:23Z gronemeier
59! removed setting of parameter region
60!
61! 3746 2019-02-16 12:41:27Z gronemeier
62! Removed most_method
63!
64! 3649 2019-01-02 16:52:21Z suehring
65! Delete debug-print statements
66!
67! Revision 1.1  1997/07/24 11:22:50  raasch
68! Initial revision
69!
70!
71! Description:
72! ------------
73!> This subroutine reads variables controling the run from the NAMELIST files
74!>
75!> @todo: Revise max_pr_cs (profiles for chemistry)
76!------------------------------------------------------------------------------!
77 SUBROUTINE parin
78 
79
80    USE arrays_3d,                                                             &
81        ONLY:  pt_init, q_init, ref_state, s_init, sa_init,                    &
82               ug, u_init, v_init, vg
83
84    USE chem_modules
85
86    USE control_parameters
87
88    USE cpulog,                                                                &
89        ONLY:  cpu_log_barrierwait
90
91    USE date_and_time_mod,                                                     &
92        ONLY:  date_init, day_of_year_init, time_utc_init
93
94    USE grid_variables,                                                        &
95        ONLY:  dx, dy
96
97    USE indices,                                                               &
98        ONLY:  nx, ny, nz
99
100    USE kinds
101
102    USE model_1d_mod,                                                          &
103        ONLY:  damp_level_1d, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, end_time_1d
104
105    USE module_interface,                                                      &
106        ONLY:  module_interface_parin
107
108    USE netcdf_interface,                                                      &
109        ONLY:  netcdf_data_format, netcdf_deflate, netcdf_precision
110
111    USE pegrid
112
113    USE pmc_interface,                                                         &
114        ONLY:  nested_run, nesting_mode
115
116    USE profil_parameter,                                                      &
117        ONLY:  cross_profiles, profile_columns, profile_rows
118
119    USE progress_bar,                                                          &
120        ONLY :  progress_bar_disabled
121
122    USE read_restart_data_mod,                                                 &
123        ONLY:  rrd_global
124
125    USE statistics,                                                            &
126        ONLY:  hom, hom_sum, pr_palm, statistic_regions
127
128    USE turbulence_closure_mod,                                                &
129        ONLY:  rans_const_c, rans_const_sigma
130
131    USE vertical_nesting_mod,                                                  &
132        ONLY:  vnest_start_time
133
134
135    IMPLICIT NONE
136
137    CHARACTER (LEN=80) ::  line  !< dummy string that contains the current line of the parameter file
138
139    INTEGER(iwp) ::  global_id      !< process id with respect to MPI_COMM_WORLD
140    INTEGER(iwp) ::  global_procs   !< # of procs with respect to MPI_COMM_WORLD
141    INTEGER(iwp) ::  i              !<
142    INTEGER(iwp) ::  ioerr          !< error flag for open/read/write
143
144    NAMELIST /inipar/  alpha_surface, approximation, bc_e_b,     &
145                       bc_lr, bc_ns, bc_p_b, bc_p_t, bc_pt_b, bc_pt_t, bc_q_b, &
146             bc_q_t,bc_s_b, bc_s_t, bc_uv_b, bc_uv_t,                 &
147             building_height, building_length_x,          &
148             building_length_y, building_wall_left, building_wall_south,       &
149             calc_soil_moisture_during_spinup,                                 &
150             call_psolver_at_all_substeps,  &
151             canyon_height,                                                    &
152             canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,                 &
153             canyon_wall_south, cfl_factor, cloud_droplets,   &
154             collective_wait, complex_terrain,           &
155             conserve_volume_flow,                                             &
156             conserve_volume_flow_mode, constant_flux_layer,                   &
157             coupling_start_time,             &
158             cycle_mg, damp_level_1d,                                          &
159             data_output_during_spinup,                                        &
160             date_init,                                                        &
161             day_of_year_init,                                                 &
162             dissipation_1d,                                                   &
163             dp_external, dp_level_b, dp_smooth, dpdxy,    &
164             dt, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, dt_spinup, dx, dy, dz, dz_max,   &
165             dz_stretch_factor, dz_stretch_level, dz_stretch_level_start,      &
166             dz_stretch_level_end, end_time_1d, ensemble_member_nr, e_init,    &
167             e_min, fft_method, flux_input_mode, flux_output_mode,             &
168             galilei_transformation, humidity,                                 &
169             inflow_damping_height, inflow_damping_width,                      &
170             inflow_disturbance_begin, inflow_disturbance_end,                 &
171             initializing_actions, km_constant,                                &
172             large_scale_forcing, large_scale_subsidence, latitude,            &
173             longitude,                                 &
174             loop_optimization, lsf_exception, masking_method, mg_cycles,      &
175             mg_switch_to_pe0_level, mixing_length_1d, momentum_advec,         &
176             monotonic_limiter_z,                                              &
177             netcdf_precision, neutral, ngsrb,                                 &
178             nsor, nsor_ini, nudging, nx, ny, nz, ocean_mode, omega,           &
179             omega_sor, outflow_source_plane, passive_scalar,                  &
180             prandtl_number, psolver, pt_damping_factor,        &
181             pt_damping_width, pt_reference, pt_surface,                       &
182             pt_surface_initial_change, pt_vertical_gradient,                  &
183             pt_vertical_gradient_level, q_surface, q_surface_initial_change,  &
184             q_vertical_gradient, q_vertical_gradient_level,                   &
185             random_generator, random_heatflux, rans_const_c, rans_const_sigma,&
186             rayleigh_damping_factor, rayleigh_damping_height,                 &
187             recycling_width, recycling_yshift,                                &
188             reference_state, residual_limit,                                  &
189             roughness_length,                                                 &
190             scalar_advec,   &
191             scalar_rayleigh_damping,                              &
192             spinup_time, spinup_pt_amplitude, spinup_pt_mean,                 &
193             statistic_regions, subs_vertical_gradient,                        &
194             subs_vertical_gradient_level, surface_heatflux, surface_pressure, &
195             surface_scalarflux, surface_waterflux,                            &
196             s_surface, s_surface_initial_change, s_vertical_gradient,         &
197             s_vertical_gradient_level, time_utc_init, timestep_scheme,        &
198             topography, topography_grid_convention, top_heatflux,             &
199             top_momentumflux_u, top_momentumflux_v,                           &
200             top_scalarflux, transpose_compute_overlap,                        &
201             tunnel_height, tunnel_length, tunnel_width_x, tunnel_width_y,     &
202             tunnel_wall_depth, turbulence_closure,                            &
203             turbulent_inflow, turbulent_outflow,                              &
204             use_subsidence_tendencies, ug_surface, ug_vertical_gradient,      &
205             use_free_convection_scaling,                                      &
206             ug_vertical_gradient_level, use_surface_fluxes, use_cmax,         &
207             use_top_fluxes, use_ug_for_galilei_tr, use_upstream_for_tke,      &
208             uv_heights, u_bulk, u_profile, vdi_checks, vg_surface,            &
209             vg_vertical_gradient,  &
210             vg_vertical_gradient_level, v_bulk, v_profile,&
211             wall_adjustment, wall_heatflux, wall_humidityflux,                &
212             wall_scalarflux, y_shift, zeta_max, zeta_min,  &
213             z0h_factor
214
215    NAMELIST /initialization_parameters/  alpha_surface,                       &
216             approximation, bc_e_b,                                            &
217             bc_lr, bc_ns, bc_p_b, bc_p_t, bc_pt_b, bc_pt_t, bc_q_b,           &
218             bc_q_t,bc_s_b, bc_s_t, bc_uv_b, bc_uv_t,                          &
219             building_height, building_length_x,                               &
220             building_length_y, building_wall_left, building_wall_south,       &
221             calc_soil_moisture_during_spinup,                                 &
222             call_psolver_at_all_substeps,                                     &
223             canyon_height,                                                    &
224             canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,                 &
225             canyon_wall_south, cfl_factor, cloud_droplets,                    &
226             collective_wait, complex_terrain,                                 &
227             conserve_volume_flow,                                             &
228             conserve_volume_flow_mode, constant_flux_layer,                   &
229             coupling_start_time,                                              &
230             cycle_mg, damp_level_1d,                                          &
231             data_output_during_spinup,                                        &
232             date_init,                                                        &
233             day_of_year_init,                                                 &
234             dissipation_1d,                                                   &
235             dp_external, dp_level_b, dp_smooth, dpdxy,                        &
236             dt, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, dt_spinup, dx, dy, dz, dz_max,   &
237             dz_stretch_factor, dz_stretch_level, dz_stretch_level_start,      &
238             dz_stretch_level_end, end_time_1d, ensemble_member_nr, e_init,    &
239             e_min, fft_method, flux_input_mode, flux_output_mode,             &
240             galilei_transformation, humidity,                                 &
241             inflow_damping_height, inflow_damping_width,                      &
242             inflow_disturbance_begin, inflow_disturbance_end,                 &
243             initializing_actions, km_constant,                                &
244             large_scale_forcing, large_scale_subsidence, latitude,            &
245             longitude,                                                        &
246             loop_optimization, lsf_exception, masking_method, mg_cycles,      &
247             mg_switch_to_pe0_level, mixing_length_1d, momentum_advec,         &
248             monotonic_limiter_z,                                              &
249             netcdf_precision, neutral, ngsrb,                                 &
250             nsor, nsor_ini, nudging, nx, ny, nz, ocean_mode, omega,           &
251             omega_sor, outflow_source_plane, passive_scalar,                  &
252             prandtl_number, psolver, pt_damping_factor,                       &
253             pt_damping_width, pt_reference, pt_surface,                       &
254             pt_surface_initial_change, pt_vertical_gradient,                  &
255             pt_vertical_gradient_level, q_surface, q_surface_initial_change,  &
256             q_vertical_gradient, q_vertical_gradient_level,                   &
257             random_generator, random_heatflux, rans_const_c, rans_const_sigma,&
258             rayleigh_damping_factor, rayleigh_damping_height,                 &
259             recycling_width, recycling_yshift,                                &
260             recycling_method_for_thermodynamic_quantities,                    &
261             reference_state, residual_limit,                                  &
262             roughness_length, scalar_advec,                                   &
263             scalar_rayleigh_damping,                                          &
264             spinup_time, spinup_pt_amplitude, spinup_pt_mean,                 &
265             statistic_regions, subs_vertical_gradient,                        &
266             subs_vertical_gradient_level, surface_heatflux, surface_pressure, &
267             surface_scalarflux, surface_waterflux,                            &
268             s_surface, s_surface_initial_change, s_vertical_gradient,         &
269             s_vertical_gradient_level, time_utc_init, timestep_scheme,        &
270             topography, topography_grid_convention, top_heatflux,             &
271             top_momentumflux_u, top_momentumflux_v,                           &
272             top_scalarflux, transpose_compute_overlap,                        &
273             tunnel_height, tunnel_length, tunnel_width_x, tunnel_width_y,     &
274             tunnel_wall_depth, turbulence_closure,                            &
275             turbulent_inflow, turbulent_outflow,                              &
276             use_subsidence_tendencies, ug_surface, ug_vertical_gradient,      &
277             ug_vertical_gradient_level, use_surface_fluxes, use_cmax,         &
278             use_top_fluxes, use_ug_for_galilei_tr, use_upstream_for_tke,      &
279             use_free_convection_scaling,                                      &
280             uv_heights, u_bulk, u_profile, vdi_checks,                        &
281             vg_surface, vg_vertical_gradient,  &
282             vg_vertical_gradient_level, v_bulk, v_profile,                    &
283             wall_adjustment, wall_heatflux, wall_humidityflux,                &
284             wall_scalarflux, y_shift, zeta_max, zeta_min, z0h_factor
285             
286    NAMELIST /d3par/  averaging_interval, averaging_interval_pr,               &
287             cpu_log_barrierwait, create_disturbances,                         &
288             cross_profiles, data_output, data_output_masks,                   &
289             data_output_pr, data_output_2d_on_each_pe,                        &
290             debug_output,                                                     &
291             debug_output_timestep,                                            &
292             disturbance_amplitude,                                            &
293             disturbance_energy_limit, disturbance_level_b,                    &
294             disturbance_level_t, do2d_at_begin, do3d_at_begin,                &
295             dt, dt_averaging_input, dt_averaging_input_pr,                    &
296             dt_coupling, dt_data_output, dt_data_output_av, dt_disturb,       &
297             dt_domask, dt_dopr, dt_dopr_listing, dt_dots, dt_do2d_xy,         &
298             dt_do2d_xz, dt_do2d_yz, dt_do3d, dt_max, dt_restart,              &
299             dt_run_control,end_time, force_print_header, mask_k_over_surface, &
300             mask_scale_x,                                                     &
301             mask_scale_y, mask_scale_z, mask_x, mask_y, mask_z, mask_x_loop,  &
302             mask_y_loop, mask_z_loop, netcdf_data_format, netcdf_deflate,     &
303             normalizing_region, npex, npey, nz_do3d,                          &
304             profile_columns, profile_rows,     &
305             restart_time, section_xy, section_xz, section_yz,                 &
306             skip_time_data_output, skip_time_data_output_av, skip_time_dopr,  &
307             skip_time_do2d_xy, skip_time_do2d_xz, skip_time_do2d_yz,          &
308             skip_time_do3d, skip_time_domask, synchronous_exchange,           &
309             termination_time_needed, vnest_start_time
310
311    NAMELIST /runtime_parameters/  averaging_interval, averaging_interval_pr,  &
312             cpu_log_barrierwait, create_disturbances,                         &
313             cross_profiles, data_output, data_output_masks,                   &
314             data_output_pr, data_output_2d_on_each_pe,                        &
315             debug_output,                                                     &
316             debug_output_timestep,                                            &
317             disturbance_amplitude,                                            &
318             disturbance_energy_limit, disturbance_level_b,                    &
319             disturbance_level_t, do2d_at_begin, do3d_at_begin,                &
320             dt, dt_averaging_input, dt_averaging_input_pr,                    &
321             dt_coupling, dt_data_output, dt_data_output_av, dt_disturb,       &
322             dt_domask, dt_dopr, dt_dopr_listing, dt_dots, dt_do2d_xy,         &
323             dt_do2d_xz, dt_do2d_yz, dt_do3d, dt_max, dt_restart,              &
324             dt_run_control,end_time, force_print_header, mask_k_over_surface, &
325             mask_scale_x,                                                     &
326             mask_scale_y, mask_scale_z, mask_x, mask_y, mask_z, mask_x_loop,  &
327             mask_y_loop, mask_z_loop, netcdf_data_format, netcdf_deflate,     &
328             normalizing_region, npex, npey, nz_do3d,                          &
329             profile_columns, profile_rows,     &
330             restart_time, section_xy, section_xz, section_yz,                 &
331             skip_time_data_output, skip_time_data_output_av, skip_time_dopr,  &
332             skip_time_do2d_xy, skip_time_do2d_xz, skip_time_do2d_yz,          &
333             skip_time_do3d, skip_time_domask, synchronous_exchange,           &
334             termination_time_needed, vnest_start_time
335
336    NAMELIST /envpar/  progress_bar_disabled, host,                            &
337                       maximum_cpu_time_allowed, maximum_parallel_io_streams,  &
338                       read_svf, revision, run_identifier, tasks_per_node,     &
339                       write_binary, write_svf
340
341!
342!-- First read values of environment variables (this NAMELIST file is
343!-- generated by palmrun)
344    CALL location_message( 'reading environment parameters from ENVPAR', 'start' )
345
346    OPEN ( 90, FILE='ENVPAR', STATUS='OLD', FORM='FORMATTED', IOSTAT=ioerr )
347
348    IF ( ioerr /= 0 )  THEN
349       message_string = 'local file ENVPAR not found' //                       &
350                        '&some variables for steering may not be properly set'
351       CALL message( 'parin', 'PA0276', 0, 1, 0, 6, 0 )
352    ELSE
353       READ ( 90, envpar, IOSTAT=ioerr )
354       IF ( ioerr < 0 )  THEN
355          message_string = 'no envpar-NAMELIST found in local file '  //       &
356                           'ENVPAR& or some variables for steering may '  //   &
357                           'not be properly set'
358          CALL message( 'parin', 'PA0278', 0, 1, 0, 6, 0 )
359       ELSEIF ( ioerr > 0 )  THEN
360          message_string = 'errors in local file ENVPAR' //                    &
361                           '&some variables for steering may not be properly set'
362          CALL message( 'parin', 'PA0277', 0, 1, 0, 6, 0 )
363       ENDIF
364       CLOSE ( 90 )
365    ENDIF
366
367    CALL location_message( 'reading environment parameters from ENVPAR', 'finished' )
368!
369!-- Calculate the number of groups into which parallel I/O is split.
370!-- The default for files which are opened by all PEs (or where each
371!-- PE opens his own independent file) is, that all PEs are doing input/output
372!-- in parallel at the same time. This might cause performance or even more
373!-- severe problems depending on the configuration of the underlying file
374!-- system.
375!-- Calculation of the number of blocks and the I/O group must be based on all
376!-- PEs involved in this run. Since myid and numprocs are related to the
377!-- comm2d communicator, which gives only a subset of all PEs in case of
378!-- nested runs, that information must be inquired again from the global
379!-- communicator.
380!-- First, set the default:
381#if defined( __parallel )
382    CALL MPI_COMM_RANK( MPI_COMM_WORLD, global_id, ierr )
383    CALL MPI_COMM_SIZE( MPI_COMM_WORLD, global_procs, ierr )
384#else
385    global_id    = 0
386    global_procs = 1
387#endif
388    IF ( maximum_parallel_io_streams == -1  .OR.                               &
389         maximum_parallel_io_streams > global_procs )  THEN
390       maximum_parallel_io_streams = global_procs
391    ENDIF
392!
393!-- Now calculate the number of io_blocks and the io_group to which the
394!-- respective PE belongs. I/O of the groups is done in serial, but in parallel
395!-- for all PEs belonging to the same group.
396    io_blocks = global_procs / maximum_parallel_io_streams
397    io_group  = MOD( global_id+1, io_blocks )
398   
399    CALL location_message( 'reading NAMELIST parameters from PARIN', 'start' )
400!
401!-- Data is read in parallel by groups of PEs
402    DO  i = 0, io_blocks-1
403       IF ( i == io_group )  THEN
404
405!
406!--       Open the NAMELIST-file which is send with this job
407          CALL check_open( 11 )
408
409!
410!--       Read the control parameters for initialization.
411!--       The namelist "inipar" must be provided in the NAMELIST-file.
412          READ ( 11, initialization_parameters, ERR=10, END=11 )
413          GOTO 14
414         
415 10       BACKSPACE( 11 )
416          READ( 11 , '(A)') line
417          CALL parin_fail_message( 'initialization_parameters', line )
418
419 11       REWIND ( 11 )
420          READ ( 11, inipar, ERR=12, END=13 )
421 
422          message_string = 'namelist inipar is deprecated and will be ' //    &
423                          'removed in near future. & Please use namelist ' // &
424                          'initialization_parameters instead'
425          CALL message( 'parin', 'PA0017', 0, 1, 0, 6, 0 )
426 
427          GOTO 14
428 
429 12       BACKSPACE( 11 )
430          READ( 11 , '(A)') line
431          CALL parin_fail_message( 'inipar', line )
432
433 13       message_string = 'no initialization_parameters-namelist found'
434          CALL message( 'parin', 'PA0272', 1, 2, 0, 6, 0 )
435
436!
437!--       Try to read runtime parameters given by the user for this run
438!--       (namelist "runtime_parameters"). The namelist "runtime_parmeters"   
439!--       can be omitted. In that case default values are used for the         
440!--       parameters.
441 14       line = ' '
442
443          REWIND ( 11 )
444          line = ' '
445          DO WHILE ( INDEX( line, '&runtime_parameters' ) == 0 )
446             READ ( 11, '(A)', END=16 )  line
447          ENDDO
448          BACKSPACE ( 11 )
449
450!
451!--       Read namelist
452          READ ( 11, runtime_parameters, ERR = 15 )
453          GOTO 18
454
455 15       BACKSPACE( 11 )
456          READ( 11 , '(A)') line
457          CALL parin_fail_message( 'runtime_parameters', line )
458
459 16       REWIND ( 11 )
460          line = ' '
461          DO WHILE ( INDEX( line, '&d3par' ) == 0 )
462             READ ( 11, '(A)', END=18 )  line
463          ENDDO
464          BACKSPACE ( 11 )
465
466!
467!--       Read namelist
468          READ ( 11, d3par, ERR = 17, END = 18 )
469
470          message_string = 'namelist d3par is deprecated and will be ' //      &
471                          'removed in near future. &Please use namelist ' //   &
472                          'runtime_parameters instead'
473          CALL message( 'parin', 'PA0487', 0, 1, 0, 6, 0 )
474
475          GOTO 18
476
477 17       BACKSPACE( 11 )
478          READ( 11 , '(A)') line
479          CALL parin_fail_message( 'd3par', line )
480
481 18       CONTINUE
482
483!
484!--       Check for module namelists and read them
485          CALL module_interface_parin
486
487!
488!--       If required, read control parameters from restart file (produced by
489!--       a prior run). All PEs are reading from file created by PE0 (see
490!--       check_open)
491          IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data' )  THEN
492
493             CALL rrd_global
494!
495!--          Increment the run count
496             runnr = runnr + 1
497!
498!--          In case of a restart run, the number of user-defined profiles on
499!--          the restart file (already stored in max_pr_user) has to match the
500!--          one given for the current run. max_pr_user_tmp is calculated in
501!--          user_parin and max_pr_user is read in via rrd_global.
502             IF ( max_pr_user /= max_pr_user_tmp )  THEN
503                WRITE( message_string, * ) 'the number of user-defined ',      &
504                      'profiles given in data_output_pr (', max_pr_user_tmp,   &
505                      ') does not match the one ',                             &
506                      'found in the restart file (', max_pr_user, ')'
507                CALL message( 'user_parin', 'UI0009', 1, 2, 0, 6, 0 )
508             ENDIF
509          ELSE
510             max_pr_user = max_pr_user_tmp
511          ENDIF
512!
513!--       Activate spinup
514          IF ( land_surface .OR. urban_surface )  THEN
515             IF ( spinup_time > 0.0_wp )  THEN
516                coupling_start_time = spinup_time
517                time_since_reference_point = simulated_time - coupling_start_time
518                IF ( spinup_pt_mean == 9999999.9_wp )  THEN
519                   spinup_pt_mean = pt_surface
520                ENDIF
521                end_time = end_time + spinup_time
522                IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
523                   spinup = .TRUE.
524                ELSEIF (        TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data'      &
525                         .AND.  time_since_reference_point > 0.0_wp )  THEN
526                   data_output_during_spinup = .FALSE.  !< required for correct ntdim calculation
527                                                        !< in check_parameters for restart run
528                ENDIF
529             ENDIF
530          ENDIF
531
532!
533!--       In case of nested runs, explicitly set nesting boundary conditions.
534!--       This will overwrite the user settings and basic defaults.
535!--       bc_lr and bc_ns always need to be cyclic for vertical nesting.
536          IF ( nested_run )  THEN
537             IF ( nesting_mode == 'vertical' )  THEN
538                IF (bc_lr /= 'cyclic' .OR. bc_ns /= 'cyclic' )  THEN
539                   WRITE ( message_string, *) 'bc_lr and bc_ns were set to ,', &
540                        'cyclic for vertical nesting'
541                   CALL message( 'parin', 'PA0428', 0, 0, 0, 6, 0 )
542                   bc_lr   = 'cyclic'
543                   bc_ns   = 'cyclic'
544                ENDIF
545                IF ( child_domain )  THEN
546                   bc_uv_t  = 'nested'
547                   bc_pt_t  = 'nested'
548                   bc_q_t   = 'nested'
549                   bc_s_t   = 'nested'
550                   bc_cs_t  = 'nested'
551                   bc_p_t   = 'neumann' 
552                ENDIF
553!
554!--          For other nesting modes only set boundary conditions for
555!--          nested domains.
556             ELSE
557                IF ( child_domain )  THEN
558                   bc_lr    = 'nested'
559                   bc_ns    = 'nested'
560                   bc_uv_t  = 'nested'
561                   bc_pt_t  = 'nested'
562                   bc_q_t   = 'nested'
563                   bc_s_t   = 'nested'
564                   bc_cs_t  = 'nested'
565                   bc_p_t   = 'neumann'
566                ENDIF
567             ENDIF
568          ENDIF
569!
570!--       Set boundary conditions also in case the model is offline-nested in
571!--       larger-scale models.
572          IF ( nesting_offline )  THEN
573             bc_lr    = 'nesting_offline'
574             bc_ns    = 'nesting_offline'
575             bc_uv_t  = 'nesting_offline'
576             bc_pt_t  = 'nesting_offline'
577             bc_q_t   = 'nesting_offline'
578           !  bc_s_t   = 'nesting_offline'  ! scalar boundary condition is not clear yet
579           !  bc_cs_t  = 'nesting_offline'  ! same for chemical species
580             bc_p_t   = 'neumann'
581          ENDIF
582
583!         
584!--       In case of nested runs, make sure that initializing_actions =
585!--       'set_constant_profiles' even though the constant-profiles
586!--       initializations for the prognostic variables will be overwritten
587!--       by pmci_child_initialize and pmci_parent_initialize. This is,
588!--       however, important e.g. to make sure that diagnostic variables
589!--       are set properly. An exception is made in case of restart runs and
590!--       if user decides to do everything by its own.
591          IF ( child_domain  .AND.  .NOT. (                                    &
592               TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data'      .OR.   &
593               TRIM( initializing_actions ) == 'set_constant_profiles'  .OR.   &
594               TRIM( initializing_actions ) == 'by_user' ) )  THEN
595             message_string = 'initializing_actions = ' //                     &
596                              TRIM( initializing_actions ) // ' has been ' //  &
597                              'changed to set_constant_profiles in child ' //  &
598                              'domain.' 
599             CALL message( 'parin', 'PA0492', 0, 0, 0, 6, 0 )
600
601             initializing_actions = 'set_constant_profiles'
602          ENDIF           
603!
604!--       Check validity of lateral boundary conditions. This has to be done
605!--       here because they are already used in init_pegrid and init_grid and
606!--       therefore cannot be check in check_parameters
607          IF ( bc_lr /= 'cyclic'  .AND.  bc_lr /= 'dirichlet/radiation'  .AND. &
608               bc_lr /= 'radiation/dirichlet'  .AND.  bc_lr /= 'nested'  .AND. &
609               bc_lr /= 'nesting_offline' )  THEN
610             message_string = 'unknown boundary condition: bc_lr = "' // &
611                              TRIM( bc_lr ) // '"'
612             CALL message( 'parin', 'PA0049', 1, 2, 0, 6, 0 )
613          ENDIF
614          IF ( bc_ns /= 'cyclic'  .AND.  bc_ns /= 'dirichlet/radiation'  .AND. &
615               bc_ns /= 'radiation/dirichlet'  .AND.  bc_ns /= 'nested'  .AND. &
616               bc_ns /= 'nesting_offline' )  THEN
617             message_string = 'unknown boundary condition: bc_ns = "' // &
618                              TRIM( bc_ns ) // '"'
619             CALL message( 'parin', 'PA0050', 1, 2, 0, 6, 0 )
620          ENDIF
621!
622!--       Set internal variables used for speed optimization in if clauses
623          IF ( bc_lr /= 'cyclic' )               bc_lr_cyc    = .FALSE.
624          IF ( bc_lr == 'dirichlet/radiation' )  bc_lr_dirrad = .TRUE.
625          IF ( bc_lr == 'radiation/dirichlet' )  bc_lr_raddir = .TRUE.
626          IF ( bc_ns /= 'cyclic' )               bc_ns_cyc    = .FALSE.
627          IF ( bc_ns == 'dirichlet/radiation' )  bc_ns_dirrad = .TRUE.
628          IF ( bc_ns == 'radiation/dirichlet' )  bc_ns_raddir = .TRUE.
629!
630!--       Radiation-Dirichlet conditions are allowed along one of the horizontal directions only.
631!--       In general, such conditions along x and y may work, but require a) some code changes
632!--       (e.g. concerning allocation of c_u, c_v ... arrays), and b) a careful model setup by the
633!--       user, in order to guarantee that there is a clearly defined outflow at two sides.
634!--       Otherwise, the radiation condition may produce wrong results.
635          IF ( ( bc_lr_dirrad .OR. bc_lr_raddir )  .AND.  ( bc_ns_dirrad .OR. bc_ns_raddir ) )  THEN
636             message_string = 'bc_lr = "' // TRIM( bc_lr ) // '" and bc_ns = "' //                 &
637                              TRIM( bc_ns ) // '" are not allowed to be set at the same time'
638             CALL message( 'parin', 'PA0589', 1, 2, 0, 6, 0 )
639          ENDIF
640!
641!--       Check in case of initial run, if the grid point numbers are well
642!--       defined and allocate some arrays which are already needed in
643!--       init_pegrid or check_parameters. During restart jobs, these arrays
644!--       will be allocated in rrd_global. All other arrays are allocated
645!--       in init_3d_model.
646          IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
647
648             IF ( nx <= 0 )  THEN
649                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
650                                           ' for nx: nx=', nx
651                CALL message( 'parin', 'PA0273', 1, 2, 0, 6, 0 )
652             ENDIF
653             IF ( ny <= 0 )  THEN
654                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
655                                           ' for ny: ny=', ny
656                CALL message( 'parin', 'PA0274', 1, 2, 0, 6, 0 )
657             ENDIF
658             IF ( nz <= 0 )  THEN
659                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
660                                           ' for nz: nz=', nz
661                CALL message( 'parin', 'PA0275', 1, 2, 0, 6, 0 )
662             ENDIF
663
664!
665!--          As a side condition, routine flow_statistics require at least 14
666!--          vertical grid levels (they are used to store time-series data)
667!>           @todo   Remove this restriction
668             IF ( nz < 14 )  THEN
669                WRITE( message_string, * ) 'nz >= 14 is required'
670                CALL message( 'parin', 'PA0362', 1, 2, 0, 6, 0 )
671             ENDIF
672
673!
674!--          ATTENTION: in case of changes to the following statement please
675!--                  also check the allocate statement in routine rrd_global
676             ALLOCATE( pt_init(0:nz+1), q_init(0:nz+1), s_init(0:nz+1),        &
677                       ref_state(0:nz+1), sa_init(0:nz+1), ug(0:nz+1),         &
678                       u_init(0:nz+1), v_init(0:nz+1), vg(0:nz+1),             &
679                    hom(0:nz+1,2,pr_palm+max_pr_user+max_pr_cs+max_pr_salsa,0:statistic_regions),  &
680                    hom_sum(0:nz+1,pr_palm+max_pr_user+max_pr_cs+max_pr_salsa,0:statistic_regions) )
681
682             hom = 0.0_wp
683
684          ENDIF
685
686!
687!--       NAMELIST-file is not needed anymore
688          CALL close_file( 11 )
689
690       ENDIF
691#if defined( __parallel )
692       CALL MPI_BARRIER( MPI_COMM_WORLD, ierr )
693#endif
694    ENDDO
695
696    CALL location_message( 'reading NAMELIST parameters from PARIN', 'finished' )
697
698 END SUBROUTINE parin
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.