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

Last change on this file since 4227 was 4227, checked in by gronemeier, 21 months 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
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 4227 2019-09-10 18:04:34Z gronemeier $
27! implement new palm_date_time_mod
28!
29! 4146 2019-08-07 07:47:36Z gronemeier
30! added rotation_angle to initialization_parameters
31!
32! 4191 2019-08-27 15:45:07Z gronemeier
33! bugfix: add recycling_method_for_thermodynamic_quantities to inipar namelist
34!
35! 4183 2019-08-23 07:33:16Z oliver.maas
36! replaced recycle_absolute_quantities by recycling_method_for_thermodynamic_quantities
37!
38! 4182 2019-08-22 15:20:23Z scharf
39! Corrected "Former revisions" section
40!
41! 4176 2019-08-20 14:10:41Z oliver.maas
42! added recycle_absolute_quantities to initialization_parameters namelist
43!
44! 4173 2019-08-20 12:04:06Z gronemeier
45! add vdi_internal_controls
46!
47! 4131 2019-08-02 11:06:18Z monakurppa
48! Allocate hom and hom_sum to allow profile output for salsa variables.
49!
50! 4079 2019-07-09 18:04:41Z suehring
51! +monotonic_limiter_z
52!
53! 4022 2019-06-12 11:52:39Z suehring
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
58! Introduce alternative switch for debug output during timestepping
59!
60! 3885 2019-04-11 11:29:34Z kanani
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
65! additional check for lateral boundary conditions added
66!
67! 3747 2019-02-16 15:15:23Z gronemeier
68! removed setting of parameter region
69!
70! 3746 2019-02-16 12:41:27Z gronemeier
71! Removed most_method
72!
73! 3649 2019-01-02 16:52:21Z suehring
74! Delete debug-print statements
75!
76! Revision 1.1  1997/07/24 11:22:50  raasch
77! Initial revision
78!
79!
80! Description:
81! ------------
82!> This subroutine reads variables controling the run from the NAMELIST files
83!>
84!> @todo: Revise max_pr_cs (profiles for chemistry)
85!------------------------------------------------------------------------------!
86 SUBROUTINE parin
87 
88
89    USE arrays_3d,                                                             &
90        ONLY:  pt_init, q_init, ref_state, s_init, sa_init,                    &
91               ug, u_init, v_init, vg
92
93    USE chem_modules
94
95    USE control_parameters
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
106    USE kinds
107
108    USE model_1d_mod,                                                          &
109        ONLY:  damp_level_1d, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, end_time_1d
110
111    USE module_interface,                                                      &
112        ONLY:  module_interface_parin
113
114    USE netcdf_interface,                                                      &
115        ONLY:  netcdf_data_format, netcdf_deflate, netcdf_precision
116
117    USE pegrid
118
119    USE pmc_interface,                                                         &
120        ONLY:  nested_run, nesting_mode
121
122    USE profil_parameter,                                                      &
123        ONLY:  cross_profiles, profile_columns, profile_rows
124
125    USE progress_bar,                                                          &
126        ONLY :  progress_bar_disabled
127
128    USE read_restart_data_mod,                                                 &
129        ONLY:  rrd_global
130
131    USE statistics,                                                            &
132        ONLY:  hom, hom_sum, pr_palm, statistic_regions
133
134    USE turbulence_closure_mod,                                                &
135        ONLY:  rans_const_c, rans_const_sigma
136
137    USE vertical_nesting_mod,                                                  &
138        ONLY:  vnest_start_time
139
140
141    IMPLICIT NONE
142
143    CHARACTER (LEN=80) ::  line  !< dummy string that contains the current line of the parameter file
144
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
149
150    NAMELIST /inipar/  alpha_surface, approximation, bc_e_b,     &
151                       bc_lr, bc_ns, bc_p_b, bc_p_t, bc_pt_b, bc_pt_t, bc_q_b, &
152             bc_q_t,bc_s_b, bc_s_t, bc_uv_b, bc_uv_t,                 &
153             building_height, building_length_x,          &
154             building_length_y, building_wall_left, building_wall_south,       &
155             calc_soil_moisture_during_spinup,                                 &
156             call_psolver_at_all_substeps,  &
157             canyon_height,                                                    &
158             canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,                 &
159             canyon_wall_south, cfl_factor, cloud_droplets,   &
160             collective_wait, complex_terrain,           &
161             conserve_volume_flow,                                             &
162             conserve_volume_flow_mode, constant_flux_layer,                   &
163             coupling_start_time,             &
164             cycle_mg, damp_level_1d,                                          &
165             data_output_during_spinup,                                        &
166             origin_date_time,                                                 &
167             dissipation_1d,                                                   &
168             dp_external, dp_level_b, dp_smooth, dpdxy,    &
169             dt, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, dt_spinup, dx, dy, dz, dz_max,   &
170             dz_stretch_factor, dz_stretch_level, dz_stretch_level_start,      &
171             dz_stretch_level_end, end_time_1d, ensemble_member_nr, e_init,    &
172             e_min, fft_method, flux_input_mode, flux_output_mode,             &
173             galilei_transformation, humidity,                                 &
174             inflow_damping_height, inflow_damping_width,                      &
175             inflow_disturbance_begin, inflow_disturbance_end,                 &
176             initializing_actions, km_constant,                                &
177             large_scale_forcing, large_scale_subsidence, latitude,            &
178             longitude,                                 &
179             loop_optimization, lsf_exception, masking_method, mg_cycles,      &
180             mg_switch_to_pe0_level, mixing_length_1d, momentum_advec,         &
181             monotonic_limiter_z,                                              &
182             netcdf_precision, neutral, ngsrb,                                 &
183             nsor, nsor_ini, nudging, nx, ny, nz, ocean_mode, omega,           &
184             omega_sor, outflow_source_plane, passive_scalar,                  &
185             prandtl_number, psolver, pt_damping_factor,        &
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,                   &
190             random_generator, random_heatflux, rans_const_c, rans_const_sigma,&
191             rayleigh_damping_factor, rayleigh_damping_height,                 &
192             recycling_method_for_thermodynamic_quantities,                    &
193             recycling_width, recycling_yshift,                                &
194             reference_state, residual_limit,                                  &
195             rotation_angle,                                                   &
196             roughness_length,                                                 &
197             scalar_advec,   &
198             scalar_rayleigh_damping,                              &
199             spinup_time, spinup_pt_amplitude, spinup_pt_mean,                 &
200             statistic_regions, subs_vertical_gradient,                        &
201             subs_vertical_gradient_level, surface_heatflux, surface_pressure, &
202             surface_scalarflux, surface_waterflux,                            &
203             s_surface, s_surface_initial_change, s_vertical_gradient,         &
204             s_vertical_gradient_level, timestep_scheme,                       &
205             topography, topography_grid_convention, top_heatflux,             &
206             top_momentumflux_u, top_momentumflux_v,                           &
207             top_scalarflux, transpose_compute_overlap,                        &
208             tunnel_height, tunnel_length, tunnel_width_x, tunnel_width_y,     &
209             tunnel_wall_depth, turbulence_closure,                            &
210             turbulent_inflow, turbulent_outflow,                              &
211             use_subsidence_tendencies, ug_surface, ug_vertical_gradient,      &
212             use_free_convection_scaling,                                      &
213             ug_vertical_gradient_level, use_surface_fluxes, use_cmax,         &
214             use_top_fluxes, use_ug_for_galilei_tr, use_upstream_for_tke,      &
215             uv_heights, u_bulk, u_profile, vdi_checks, vg_surface,            &
216             vg_vertical_gradient,  &
217             vg_vertical_gradient_level, v_bulk, v_profile,&
218             wall_adjustment, wall_heatflux, wall_humidityflux,                &
219             wall_scalarflux, y_shift, zeta_max, zeta_min,  &
220             z0h_factor
221
222    NAMELIST /initialization_parameters/  alpha_surface,                       &
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,           &
225             bc_q_t,bc_s_b, bc_s_t, bc_uv_b, bc_uv_t,                          &
226             building_height, building_length_x,                               &
227             building_length_y, building_wall_left, building_wall_south,       &
228             calc_soil_moisture_during_spinup,                                 &
229             call_psolver_at_all_substeps,                                     &
230             canyon_height,                                                    &
231             canyon_width_x, canyon_width_y, canyon_wall_left,                 &
232             canyon_wall_south, cfl_factor, cloud_droplets,                    &
233             collective_wait, complex_terrain,                                 &
234             conserve_volume_flow,                                             &
235             conserve_volume_flow_mode, constant_flux_layer,                   &
236             coupling_start_time,                                              &
237             cycle_mg, damp_level_1d,                                          &
238             data_output_during_spinup,                                        &
239             origin_date_time,                                                 &
240             dissipation_1d,                                                   &
241             dp_external, dp_level_b, dp_smooth, dpdxy,                        &
242             dt, dt_pr_1d, dt_run_control_1d, dt_spinup, dx, dy, dz, dz_max,   &
243             dz_stretch_factor, dz_stretch_level, dz_stretch_level_start,      &
244             dz_stretch_level_end, end_time_1d, ensemble_member_nr, e_init,    &
245             e_min, fft_method, flux_input_mode, flux_output_mode,             &
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,            &
251             longitude,                                                        &
252             loop_optimization, lsf_exception, masking_method, mg_cycles,      &
253             mg_switch_to_pe0_level, mixing_length_1d, momentum_advec,         &
254             monotonic_limiter_z,                                              &
255             netcdf_precision, neutral, ngsrb,                                 &
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,                       &
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,                   &
263             random_generator, random_heatflux, rans_const_c, rans_const_sigma,&
264             rayleigh_damping_factor, rayleigh_damping_height,                 &
265             recycling_method_for_thermodynamic_quantities,                    &
266             recycling_width, recycling_yshift,                                &
267             reference_state, residual_limit,                                  &
268             rotation_angle,                                                   &
269             roughness_length, scalar_advec,                                   &
270             scalar_rayleigh_damping,                                          &
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,         &
276             s_vertical_gradient_level, timestep_scheme,                       &
277             topography, topography_grid_convention, top_heatflux,             &
278             top_momentumflux_u, top_momentumflux_v,                           &
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,      &
286             use_free_convection_scaling,                                      &
287             uv_heights, u_bulk, u_profile, vdi_checks,                        &
288             vg_surface, vg_vertical_gradient,  &
289             vg_vertical_gradient_level, v_bulk, v_profile,                    &
290             wall_adjustment, wall_heatflux, wall_humidityflux,                &
291             wall_scalarflux, y_shift, zeta_max, zeta_min, z0h_factor
292             
293    NAMELIST /d3par/  averaging_interval, averaging_interval_pr,               &
294             cpu_log_barrierwait, create_disturbances,                         &
295             cross_profiles, data_output, data_output_masks,                   &
296             data_output_pr, data_output_2d_on_each_pe,                        &
297             debug_output,                                                     &
298             debug_output_timestep,                                            &
299             disturbance_amplitude,                                            &
300             disturbance_energy_limit, disturbance_level_b,                    &
301             disturbance_level_t, do2d_at_begin, do3d_at_begin,                &
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,              &
306             dt_run_control,end_time, force_print_header, mask_k_over_surface, &
307             mask_scale_x,                                                     &
308             mask_scale_y, mask_scale_z, mask_x, mask_y, mask_z, mask_x_loop,  &
309             mask_y_loop, mask_z_loop, netcdf_data_format, netcdf_deflate,     &
310             normalizing_region, npex, npey, nz_do3d,                          &
311             profile_columns, profile_rows,     &
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,           &
316             termination_time_needed, vnest_start_time
317
318    NAMELIST /runtime_parameters/  averaging_interval, averaging_interval_pr,  &
319             cpu_log_barrierwait, create_disturbances,                         &
320             cross_profiles, data_output, data_output_masks,                   &
321             data_output_pr, data_output_2d_on_each_pe,                        &
322             debug_output,                                                     &
323             debug_output_timestep,                                            &
324             disturbance_amplitude,                                            &
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,              &
331             dt_run_control,end_time, force_print_header, mask_k_over_surface, &
332             mask_scale_x,                                                     &
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,                          &
336             profile_columns, profile_rows,     &
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,           &
341             termination_time_needed, vnest_start_time
342
343    NAMELIST /envpar/  progress_bar_disabled, host,                            &
344                       maximum_cpu_time_allowed, maximum_parallel_io_streams,  &
345                       read_svf, revision, run_identifier, tasks_per_node,     &
346                       write_binary, write_svf
347
348!
349!-- First read values of environment variables (this NAMELIST file is
350!-- generated by palmrun)
351    CALL location_message( 'reading environment parameters from ENVPAR', 'start' )
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' //                       &
357                        '&some variables for steering may not be properly set'
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 '  //       &
363                           'ENVPAR& or some variables for steering may '  //   &
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' //                    &
368                           '&some variables for steering may not be properly set'
369          CALL message( 'parin', 'PA0277', 0, 1, 0, 6, 0 )
370       ENDIF
371       CLOSE ( 90 )
372    ENDIF
373
374    CALL location_message( 'reading environment parameters from ENVPAR', 'finished' )
375!
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.
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.
387!-- First, set the default:
388#if defined( __parallel )
389    CALL MPI_COMM_RANK( MPI_COMM_WORLD, global_id, ierr )
390    CALL MPI_COMM_SIZE( MPI_COMM_WORLD, global_procs, ierr )
391#else
392    global_id    = 0
393    global_procs = 1
394#endif
395    IF ( maximum_parallel_io_streams == -1  .OR.                               &
396         maximum_parallel_io_streams > global_procs )  THEN
397       maximum_parallel_io_streams = global_procs
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.
403    io_blocks = global_procs / maximum_parallel_io_streams
404    io_group  = MOD( global_id+1, io_blocks )
405   
406    CALL location_message( 'reading NAMELIST parameters from PARIN', 'start' )
407!
408!-- Data is read in parallel by groups of PEs
409    DO  i = 0, io_blocks-1
410       IF ( i == io_group )  THEN
411
412!
413!--       Open the NAMELIST-file which is send with this job
414          CALL check_open( 11 )
415
416!
417!--       Read the control parameters for initialization.
418!--       The namelist "inipar" must be provided in the NAMELIST-file.
419          READ ( 11, initialization_parameters, ERR=10, END=11 )
420          GOTO 14
421         
422 10       BACKSPACE( 11 )
423          READ( 11 , '(A)') line
424          CALL parin_fail_message( 'initialization_parameters', line )
425
426 11       REWIND ( 11 )
427          READ ( 11, inipar, ERR=12, END=13 )
428 
429          message_string = 'namelist inipar is deprecated and will be ' //    &
430                          'removed in near future. & Please use namelist ' // &
431                          'initialization_parameters instead'
432          CALL message( 'parin', 'PA0017', 0, 1, 0, 6, 0 )
433 
434          GOTO 14
435 
436 12       BACKSPACE( 11 )
437          READ( 11 , '(A)') line
438          CALL parin_fail_message( 'inipar', line )
439
440 13       message_string = 'no initialization_parameters-namelist found'
441          CALL message( 'parin', 'PA0272', 1, 2, 0, 6, 0 )
442
443!
444!--       Try to read runtime parameters given by the user for this run
445!--       (namelist "runtime_parameters"). The namelist "runtime_parmeters"   
446!--       can be omitted. In that case default values are used for the         
447!--       parameters.
448 14       line = ' '
449
450          REWIND ( 11 )
451          line = ' '
452          DO WHILE ( INDEX( line, '&runtime_parameters' ) == 0 )
453             READ ( 11, '(A)', END=16 )  line
454          ENDDO
455          BACKSPACE ( 11 )
456
457!
458!--       Read namelist
459          READ ( 11, runtime_parameters, ERR = 15 )
460          GOTO 18
461
462 15       BACKSPACE( 11 )
463          READ( 11 , '(A)') line
464          CALL parin_fail_message( 'runtime_parameters', line )
465
466 16       REWIND ( 11 )
467          line = ' '
468          DO WHILE ( INDEX( line, '&d3par' ) == 0 )
469             READ ( 11, '(A)', END=18 )  line
470          ENDDO
471          BACKSPACE ( 11 )
472
473!
474!--       Read namelist
475          READ ( 11, d3par, ERR = 17, END = 18 )
476
477          message_string = 'namelist d3par is deprecated and will be ' //      &
478                          'removed in near future. &Please use namelist ' //   &
479                          'runtime_parameters instead'
480          CALL message( 'parin', 'PA0487', 0, 1, 0, 6, 0 )
481
482          GOTO 18
483
484 17       BACKSPACE( 11 )
485          READ( 11 , '(A)') line
486          CALL parin_fail_message( 'd3par', line )
487
488 18       CONTINUE
489
490!
491!--       Check for module namelists and read them
492          CALL module_interface_parin
493
494!
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)
498          IF ( TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data' )  THEN
499
500             CALL rrd_global
501!
502!--          Increment the run count
503             runnr = runnr + 1
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
518          ENDIF
519!
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
524                time_since_reference_point = simulated_time - coupling_start_time
525                IF ( spinup_pt_mean == 9999999.9_wp )  THEN
526                   spinup_pt_mean = pt_surface
527                ENDIF
528                end_time = end_time + spinup_time
529                IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
530                   spinup = .TRUE.
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
536             ENDIF
537          ENDIF
538
539!
540!--       In case of nested runs, explicitly set nesting boundary conditions.
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
552                IF ( child_domain )  THEN
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
560!
561!--          For other nesting modes only set boundary conditions for
562!--          nested domains.
563             ELSE
564                IF ( child_domain )  THEN
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
574             ENDIF
575          ENDIF
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'
585           !  bc_s_t   = 'nesting_offline'  ! scalar boundary condition is not clear yet
586           !  bc_cs_t  = 'nesting_offline'  ! same for chemical species
587             bc_p_t   = 'neumann'
588          ENDIF
589
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
596!--       are set properly. An exception is made in case of restart runs and
597!--       if user decides to do everything by its own.
598          IF ( child_domain  .AND.  .NOT. (                                    &
599               TRIM( initializing_actions ) == 'read_restart_data'      .OR.   &
600               TRIM( initializing_actions ) == 'set_constant_profiles'  .OR.   &
601               TRIM( initializing_actions ) == 'by_user' ) )  THEN
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
608             initializing_actions = 'set_constant_profiles'
609          ENDIF           
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. &
615               bc_lr /= 'radiation/dirichlet'  .AND.  bc_lr /= 'nested'  .AND. &
616               bc_lr /= 'nesting_offline' )  THEN
617             message_string = 'unknown boundary condition: bc_lr = "' // &
618                              TRIM( bc_lr ) // '"'
619             CALL message( 'parin', 'PA0049', 1, 2, 0, 6, 0 )
620          ENDIF
621          IF ( bc_ns /= 'cyclic'  .AND.  bc_ns /= 'dirichlet/radiation'  .AND. &
622               bc_ns /= 'radiation/dirichlet'  .AND.  bc_ns /= 'nested'  .AND. &
623               bc_ns /= 'nesting_offline' )  THEN
624             message_string = 'unknown boundary condition: bc_ns = "' // &
625                              TRIM( bc_ns ) // '"'
626             CALL message( 'parin', 'PA0050', 1, 2, 0, 6, 0 )
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!
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!
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
651!--       will be allocated in rrd_global. All other arrays are allocated
652!--       in init_3d_model.
653          IF ( TRIM( initializing_actions ) /= 'read_restart_data' )  THEN
654
655             IF ( nx <= 0 )  THEN
656                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
657                                           ' for nx: nx=', nx
658                CALL message( 'parin', 'PA0273', 1, 2, 0, 6, 0 )
659             ENDIF
660             IF ( ny <= 0 )  THEN
661                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
662                                           ' for ny: ny=', ny
663                CALL message( 'parin', 'PA0274', 1, 2, 0, 6, 0 )
664             ENDIF
665             IF ( nz <= 0 )  THEN
666                WRITE( message_string, * ) 'no value or wrong value given',    &
667                                           ' for nz: nz=', nz
668                CALL message( 'parin', 'PA0275', 1, 2, 0, 6, 0 )
669             ENDIF
670
671!
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!
681!--          ATTENTION: in case of changes to the following statement please
682!--                  also check the allocate statement in routine rrd_global
683             ALLOCATE( pt_init(0:nz+1), q_init(0:nz+1), s_init(0:nz+1),        &
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),             &
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) )
688
689             hom = 0.0_wp
690
691          ENDIF
692
693!
694!--       NAMELIST-file is not needed anymore
695          CALL close_file( 11 )
696
697       ENDIF
698#if defined( __parallel )
699       CALL MPI_BARRIER( MPI_COMM_WORLD, ierr )
700#endif
701    ENDDO
702
703    CALL location_message( 'reading NAMELIST parameters from PARIN', 'finished' )
704
705 END SUBROUTINE parin
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.