source: palm/trunk/SOURCE/prognostic_equations_mod.f90 @ 1857

Last change on this file since 1857 was 1851, checked in by maronga, 8 years ago

last commit documented

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 83.6 KB
Line 
1!> @file prognostic_equations_mod.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! ------------------
21!
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: prognostic_equations_mod.f90 1851 2016-04-08 13:32:50Z maronga $
26!
27! 1850 2016-04-08 13:29:27Z maronga
28! Module renamed
29!
30!
31! 1826 2016-04-07 12:01:39Z maronga
32! Renamed canopy model calls.
33!
34! 1822 2016-04-07 07:49:42Z hoffmann
35! Kessler microphysics scheme moved to microphysics.
36!
37! 1757 2016-02-22 15:49:32Z maronga
38!
39!
40! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
41! Added optional model spin-up without radiation / land surface model calls.
42! Formatting corrections.
43!
44! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
45! Code annotations made doxygen readable
46!
47! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
48! Added call for temperature tendency calculation due to radiative flux divergence
49!
50! 1517 2015-01-07 19:12:25Z hoffmann
51! advec_s_bc_mod addded, since advec_s_bc is now a module
52!
53! 1496 2014-12-02 17:25:50Z maronga
54! Renamed "radiation" -> "cloud_top_radiation"
55!
56! 1484 2014-10-21 10:53:05Z kanani
57! Changes due to new module structure of the plant canopy model:
58!   parameters cthf and plant_canopy moved to module plant_canopy_model_mod.
59! Removed double-listing of use_upstream_for_tke in ONLY-list of module
60! control_parameters
61!
62! 1409 2014-05-23 12:11:32Z suehring
63! Bugfix: i_omp_start changed for advec_u_ws at left inflow and outflow boundary.
64! This ensures that left-hand side fluxes are also calculated for nxl in that
65! case, even though the solution at nxl is overwritten in boundary_conds()
66!
67! 1398 2014-05-07 11:15:00Z heinze
68! Rayleigh-damping for horizontal velocity components changed: instead of damping
69! against ug and vg, damping against u_init and v_init is used to allow for a
70! homogenized treatment in case of nudging
71!
72! 1380 2014-04-28 12:40:45Z heinze
73! Change order of calls for scalar prognostic quantities:
74! ls_advec -> nudging -> subsidence since initial profiles
75!
76! 1374 2014-04-25 12:55:07Z raasch
77! missing variables added to ONLY lists
78!
79! 1365 2014-04-22 15:03:56Z boeske
80! Calls of ls_advec for large scale advection added,
81! subroutine subsidence is only called if use_subsidence_tendencies = .F.,
82! new argument ls_index added to the calls of subsidence
83! +ls_index
84!
85! 1361 2014-04-16 15:17:48Z hoffmann
86! Two-moment microphysics moved to the start of prognostic equations. This makes
87! the 3d arrays for tend_q, tend_qr, tend_pt and tend_pt redundant.
88! Additionally, it is allowed to call the microphysics just once during the time
89! step (not at each sub-time step).
90!
91! Two-moment cloud physics added for vector and accelerator optimization.
92!
93! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
94! REAL constants provided with KIND-attribute
95!
96! 1337 2014-03-25 15:11:48Z heinze
97! Bugfix: REAL constants provided with KIND-attribute
98!
99! 1332 2014-03-25 11:59:43Z suehring
100! Bugfix: call advec_ws or advec_pw for TKE only if NOT use_upstream_for_tke
101!
102! 1330 2014-03-24 17:29:32Z suehring
103! In case of SGS-particle velocity advection of TKE is also allowed with
104! dissipative 5th-order scheme.
105!
106! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
107! ONLY-attribute added to USE-statements,
108! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
109! kinds are defined in new module kinds,
110! old module precision_kind is removed,
111! revision history before 2012 removed,
112! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
113! all variable declaration statements
114!
115! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
116! module interfaces removed
117!
118! 1257 2013-11-08 15:18:40Z raasch
119! openacc loop vector clauses removed, independent clauses added
120!
121! 1246 2013-11-01 08:59:45Z heinze
122! enable nudging also for accelerator version
123!
124! 1241 2013-10-30 11:36:58Z heinze
125! usage of nudging enabled (so far not implemented for accelerator version)
126!
127! 1179 2013-06-14 05:57:58Z raasch
128! two arguments removed from routine buoyancy, ref_state updated on device
129!
130! 1128 2013-04-12 06:19:32Z raasch
131! those parts requiring global communication moved to time_integration,
132! loop index bounds in accelerator version replaced by i_left, i_right, j_south,
133! j_north
134!
135! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
136! optimized cloud physics: calculation of microphysical tendencies transfered
137! to microphysics.f90; qr and nr are only calculated if precipitation is required
138!
139! 1111 2013-03-08 23:54:10Z raasch
140! update directives for prognostic quantities removed
141!
142! 1106 2013-03-04 05:31:38Z raasch
143! small changes in code formatting
144!
145! 1092 2013-02-02 11:24:22Z raasch
146! unused variables removed
147!
148! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
149! implementation of two new prognostic equations for rain drop concentration (nr)
150! and rain water content (qr)
151!
152! currently, only available for cache loop optimization
153!
154! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
155! code put under GPL (PALM 3.9)
156!
157! 1019 2012-09-28 06:46:45Z raasch
158! non-optimized version of prognostic_equations removed
159!
160! 1015 2012-09-27 09:23:24Z raasch
161! new branch prognostic_equations_acc
162! OpenACC statements added + code changes required for GPU optimization
163!
164! 1001 2012-09-13 14:08:46Z raasch
165! all actions concerning leapfrog- and upstream-spline-scheme removed
166!
167! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
168! km_damp_x and km_damp_y removed in calls of diffusion_u and diffusion_v
169! add ptdf_x, ptdf_y for damping the potential temperature at the inflow
170! boundary in case of non-cyclic lateral boundaries
171! Bugfix: first thread index changes for WS-scheme at the inflow
172!
173! 940 2012-07-09 14:31:00Z raasch
174! temperature equation can be switched off
175!
176! Revision 1.1  2000/04/13 14:56:27  schroeter
177! Initial revision
178!
179!
180! Description:
181! ------------
182!> Solving the prognostic equations.
183!------------------------------------------------------------------------------!
184 MODULE prognostic_equations_mod
185
186 
187
188    USE arrays_3d,                                                             &
189        ONLY:  diss_l_e, diss_l_nr, diss_l_pt, diss_l_q, diss_l_qr,            &
190               diss_l_sa, diss_s_e, diss_s_nr, diss_s_pt, diss_s_q,            &
191               diss_s_qr, diss_s_sa, e, e_p, flux_s_e, flux_s_nr, flux_s_pt,   &
192               flux_s_q, flux_s_qr, flux_s_sa, flux_l_e, flux_l_nr,            &
193               flux_l_pt, flux_l_q, flux_l_qr, flux_l_sa, nr, nr_p, nrsws,     &
194               nrswst, pt, ptdf_x, ptdf_y, pt_init, pt_p, prho, q, q_init,     &
195               q_p, qsws, qswst, qr, qr_p, qrsws, qrswst, rdf, rdf_sc,         &
196               ref_state, rho, sa, sa_init, sa_p, saswsb, saswst, shf, tend,   &
197               te_m, tnr_m, tpt_m, tq_m, tqr_m, tsa_m, tswst, tu_m, tv_m,      &
198               tw_m, u, ug, u_init, u_p, v, vg, vpt, v_init, v_p, w, w_p
199       
200    USE control_parameters,                                                    &
201        ONLY:  call_microphysics_at_all_substeps, cloud_physics,               &
202               cloud_top_radiation, constant_diffusion, dp_external,           &
203               dp_level_ind_b, dp_smooth_factor, dpdxy, dt_3d, humidity,       &
204               inflow_l, intermediate_timestep_count,                          &
205               intermediate_timestep_count_max, large_scale_forcing,           &
206               large_scale_subsidence, microphysics_seifert,                   &
207               microphysics_sat_adjust, neutral, nudging, ocean, outflow_l,    &
208               outflow_s, passive_scalar, prho_reference, prho_reference,      &
209               prho_reference, pt_reference, pt_reference, pt_reference,       &
210               scalar_advec, scalar_advec, simulated_time, sloping_surface,    &
211               timestep_scheme, tsc, use_subsidence_tendencies,                &
212               use_upstream_for_tke, wall_heatflux,                            &
213               wall_nrflux, wall_qflux, wall_qflux, wall_qflux, wall_qrflux,   &
214               wall_salinityflux, ws_scheme_mom, ws_scheme_sca
215
216    USE cpulog,                                                                &
217        ONLY:  cpu_log, log_point
218
219    USE eqn_state_seawater_mod,                                                &
220        ONLY:  eqn_state_seawater
221
222    USE indices,                                                               &
223        ONLY:  i_left, i_right, j_north, j_south, nxl, nxlu, nxr, nyn, nys,    &
224               nysv, nzb_s_inner, nzb_u_inner, nzb_v_inner, nzb_w_inner, nzt
225
226    USE advec_ws,                                                              &
227        ONLY:  advec_s_ws, advec_s_ws_acc, advec_u_ws, advec_u_ws_acc,         &
228               advec_v_ws, advec_v_ws_acc, advec_w_ws, advec_w_ws_acc
229
230    USE advec_s_bc_mod,                                                        &
231        ONLY:  advec_s_bc
232
233    USE advec_s_pw_mod,                                                        &
234        ONLY:  advec_s_pw
235
236    USE advec_s_up_mod,                                                        &
237        ONLY:  advec_s_up
238
239    USE advec_u_pw_mod,                                                        &
240        ONLY:  advec_u_pw
241
242    USE advec_u_up_mod,                                                        &
243        ONLY:  advec_u_up
244
245    USE advec_v_pw_mod,                                                        &
246        ONLY:  advec_v_pw
247
248    USE advec_v_up_mod,                                                        &
249        ONLY:  advec_v_up
250
251    USE advec_w_pw_mod,                                                        &
252        ONLY:  advec_w_pw
253
254    USE advec_w_up_mod,                                                        &
255        ONLY:  advec_w_up
256
257    USE buoyancy_mod,                                                          &
258        ONLY:  buoyancy, buoyancy_acc
259
260    USE calc_radiation_mod,                                                    &
261        ONLY:  calc_radiation
262 
263    USE coriolis_mod,                                                          &
264        ONLY:  coriolis, coriolis_acc
265
266    USE diffusion_e_mod,                                                       &
267        ONLY:  diffusion_e, diffusion_e_acc
268
269    USE diffusion_s_mod,                                                       &
270        ONLY:  diffusion_s, diffusion_s_acc
271
272    USE diffusion_u_mod,                                                       &
273        ONLY:  diffusion_u, diffusion_u_acc
274
275    USE diffusion_v_mod,                                                       &
276        ONLY:  diffusion_v, diffusion_v_acc
277
278    USE diffusion_w_mod,                                                       &
279        ONLY:  diffusion_w, diffusion_w_acc
280
281    USE kinds
282
283    USE ls_forcing_mod,                                                        &
284        ONLY:  ls_advec
285
286    USE microphysics_mod,                                                      &
287        ONLY:  microphysics_control
288
289    USE nudge_mod,                                                             &
290        ONLY:  nudge
291
292    USE plant_canopy_model_mod,                                                &
293        ONLY:  cthf, plant_canopy, pcm_tendency
294
295    USE production_e_mod,                                                      &
296        ONLY:  production_e, production_e_acc
297
298    USE radiation_model_mod,                                                   &
299        ONLY:  radiation, radiation_scheme, radiation_tendency,                &
300               skip_time_do_radiation
301
302    USE statistics,                                                            &
303        ONLY:  hom
304
305    USE subsidence_mod,                                                        &
306        ONLY:  subsidence
307
308    USE user_actions_mod,                                                      &
309        ONLY:  user_actions
310
311
312    PRIVATE
313    PUBLIC prognostic_equations_cache, prognostic_equations_vector, &
314           prognostic_equations_acc
315
316    INTERFACE prognostic_equations_cache
317       MODULE PROCEDURE prognostic_equations_cache
318    END INTERFACE prognostic_equations_cache
319
320    INTERFACE prognostic_equations_vector
321       MODULE PROCEDURE prognostic_equations_vector
322    END INTERFACE prognostic_equations_vector
323
324    INTERFACE prognostic_equations_acc
325       MODULE PROCEDURE prognostic_equations_acc
326    END INTERFACE prognostic_equations_acc
327
328
329 CONTAINS
330
331
332!------------------------------------------------------------------------------!
333! Description:
334! ------------
335!> Version with one optimized loop over all equations. It is only allowed to
336!> be called for the Wicker and Skamarock or Piascek-Williams advection scheme.
337!>
338!> Here the calls of most subroutines are embedded in two DO loops over i and j,
339!> so communication between CPUs is not allowed (does not make sense) within
340!> these loops.
341!>
342!> (Optimized to avoid cache missings, i.e. for Power4/5-architectures.)
343!------------------------------------------------------------------------------!
344 
345 SUBROUTINE prognostic_equations_cache
346
347
348    IMPLICIT NONE
349
350    INTEGER(iwp) ::  i                   !<
351    INTEGER(iwp) ::  i_omp_start         !<
352    INTEGER(iwp) ::  j                   !<
353    INTEGER(iwp) ::  k                   !<
354    INTEGER(iwp) ::  omp_get_thread_num  !<
355    INTEGER(iwp) ::  tn = 0              !<
356   
357    LOGICAL      ::  loop_start          !<
358
359
360!
361!-- Time measurement can only be performed for the whole set of equations
362    CALL cpu_log( log_point(32), 'all progn.equations', 'start' )
363
364!
365!-- Loop over all prognostic equations
366!$OMP PARALLEL private (i,i_omp_start,j,k,loop_start,tn)
367
368!$  tn = omp_get_thread_num()
369    loop_start = .TRUE.
370!$OMP DO
371    DO  i = nxl, nxr
372
373!
374!--    Store the first loop index. It differs for each thread and is required
375!--    later in advec_ws
376       IF ( loop_start )  THEN
377          loop_start  = .FALSE.
378          i_omp_start = i 
379       ENDIF
380
381       DO  j = nys, nyn
382!
383!--       If required, calculate cloud microphysics
384          IF ( cloud_physics  .AND.  .NOT. microphysics_sat_adjust  .AND.      &
385               ( intermediate_timestep_count == 1  .OR.                        &
386                 call_microphysics_at_all_substeps )                           &
387             )  THEN
388             CALL microphysics_control( i, j )
389          ENDIF
390!
391!--       Tendency terms for u-velocity component
392          IF ( .NOT. outflow_l  .OR.  i > nxl )  THEN
393
394             tend(:,j,i) = 0.0_wp
395             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
396                IF ( ws_scheme_mom )  THEN
397                   CALL advec_u_ws( i, j, i_omp_start, tn )
398                ELSE
399                   CALL advec_u_pw( i, j )
400                ENDIF
401             ELSE
402                CALL advec_u_up( i, j )
403             ENDIF
404             CALL diffusion_u( i, j )
405             CALL coriolis( i, j, 1 )
406             IF ( sloping_surface  .AND.  .NOT. neutral )  THEN
407                CALL buoyancy( i, j, pt, 1 )
408             ENDIF
409
410!
411!--          Drag by plant canopy
412             IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( i, j, 1 )
413
414!
415!--          External pressure gradient
416             IF ( dp_external )  THEN
417                DO  k = dp_level_ind_b+1, nzt
418                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - dpdxy(1) * dp_smooth_factor(k)
419                ENDDO
420             ENDIF
421
422!
423!--          Nudging
424             IF ( nudging )  CALL nudge( i, j, simulated_time, 'u' )
425
426             CALL user_actions( i, j, 'u-tendency' )
427!
428!--          Prognostic equation for u-velocity component
429             DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
430                u_p(k,j,i) = u(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +       &
431                                                  tsc(3) * tu_m(k,j,i) )       &
432                                      - tsc(5) * rdf(k) * ( u(k,j,i) - u_init(k) )
433             ENDDO
434
435!
436!--          Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
437             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
438                IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
439                   DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
440                      tu_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
441                   ENDDO
442                ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
443                         intermediate_timestep_count_max )  THEN
444                   DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
445                      tu_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tu_m(k,j,i)
446                   ENDDO
447                ENDIF
448             ENDIF
449
450          ENDIF
451
452!
453!--       Tendency terms for v-velocity component
454          IF ( .NOT. outflow_s  .OR.  j > nys )  THEN
455
456             tend(:,j,i) = 0.0_wp
457             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
458                IF ( ws_scheme_mom )  THEN
459                    CALL advec_v_ws( i, j, i_omp_start, tn )
460                ELSE
461                    CALL advec_v_pw( i, j )
462                ENDIF
463             ELSE
464                CALL advec_v_up( i, j )
465             ENDIF
466             CALL diffusion_v( i, j )
467             CALL coriolis( i, j, 2 )
468
469!
470!--          Drag by plant canopy
471             IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( i, j, 2 )       
472
473!
474!--          External pressure gradient
475             IF ( dp_external )  THEN
476                DO  k = dp_level_ind_b+1, nzt
477                   tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - dpdxy(2) * dp_smooth_factor(k)
478                ENDDO
479             ENDIF
480
481!
482!--          Nudging
483             IF ( nudging )  CALL nudge( i, j, simulated_time, 'v' )
484
485             CALL user_actions( i, j, 'v-tendency' )
486!
487!--          Prognostic equation for v-velocity component
488             DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
489                v_p(k,j,i) = v(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +       &
490                                                  tsc(3) * tv_m(k,j,i) )       &
491                                      - tsc(5) * rdf(k) * ( v(k,j,i) - v_init(k) )
492             ENDDO
493
494!
495!--          Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
496             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
497                IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
498                   DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
499                      tv_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
500                   ENDDO
501                ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
502                         intermediate_timestep_count_max )  THEN
503                   DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
504                      tv_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tv_m(k,j,i)
505                   ENDDO
506                ENDIF
507             ENDIF
508
509          ENDIF
510
511!
512!--       Tendency terms for w-velocity component
513          tend(:,j,i) = 0.0_wp
514          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
515             IF ( ws_scheme_mom )  THEN
516                CALL advec_w_ws( i, j, i_omp_start, tn )
517             ELSE
518                CALL advec_w_pw( i, j )
519             END IF
520          ELSE
521             CALL advec_w_up( i, j )
522          ENDIF
523          CALL diffusion_w( i, j )
524          CALL coriolis( i, j, 3 )
525
526          IF ( .NOT. neutral )  THEN
527             IF ( ocean )  THEN
528                CALL buoyancy( i, j, rho, 3 )
529             ELSE
530                IF ( .NOT. humidity )  THEN
531                   CALL buoyancy( i, j, pt, 3 )
532                ELSE
533                   CALL buoyancy( i, j, vpt, 3 )
534                ENDIF
535             ENDIF
536          ENDIF
537
538!
539!--       Drag by plant canopy
540          IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( i, j, 3 )
541
542          CALL user_actions( i, j, 'w-tendency' )
543
544!
545!--       Prognostic equation for w-velocity component
546          DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
547             w_p(k,j,i) = w(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +          &
548                                               tsc(3) * tw_m(k,j,i) )          &
549                                   - tsc(5) * rdf(k) * w(k,j,i)
550          ENDDO
551
552!
553!--       Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
554          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
555             IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
556                DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
557                   tw_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
558                ENDDO
559             ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
560                      intermediate_timestep_count_max )  THEN
561                DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
562                   tw_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tw_m(k,j,i)
563                ENDDO
564             ENDIF
565          ENDIF
566
567!
568!--       If required, compute prognostic equation for potential temperature
569          IF ( .NOT. neutral )  THEN
570!
571!--          Tendency terms for potential temperature
572             tend(:,j,i) = 0.0_wp
573             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
574                   IF ( ws_scheme_sca )  THEN
575                      CALL advec_s_ws( i, j, pt, 'pt', flux_s_pt, diss_s_pt, &
576                                       flux_l_pt, diss_l_pt, i_omp_start, tn )
577                   ELSE
578                      CALL advec_s_pw( i, j, pt )
579                   ENDIF
580             ELSE
581                CALL advec_s_up( i, j, pt )
582             ENDIF
583             CALL diffusion_s( i, j, pt, shf, tswst, wall_heatflux )
584
585!
586!--          If required compute heating/cooling due to long wave radiation
587!--          processes
588             IF ( cloud_top_radiation )  THEN
589                CALL calc_radiation( i, j )
590             ENDIF
591
592!
593!--          Consideration of heat sources within the plant canopy
594             IF ( plant_canopy  .AND.  cthf /= 0.0_wp )  THEN
595                CALL pcm_tendency( i, j, 4 )
596             ENDIF
597
598!
599!--          Large scale advection
600             IF ( large_scale_forcing )  THEN
601                CALL ls_advec( i, j, simulated_time, 'pt' )
602             ENDIF     
603
604!
605!--          Nudging
606             IF ( nudging )  CALL nudge( i, j, simulated_time, 'pt' ) 
607
608!
609!--          If required, compute effect of large-scale subsidence/ascent
610             IF ( large_scale_subsidence  .AND.                                &
611                  .NOT. use_subsidence_tendencies )  THEN
612                CALL subsidence( i, j, tend, pt, pt_init, 2 )
613             ENDIF
614
615!
616!--          If required, add tendency due to radiative heating/cooling
617             IF ( radiation .AND. radiation_scheme == 'rrtmg' .AND.            &
618                  simulated_time > skip_time_do_radiation )  THEN
619                CALL radiation_tendency ( i, j, tend )
620             ENDIF
621
622
623             CALL user_actions( i, j, 'pt-tendency' )
624
625!
626!--          Prognostic equation for potential temperature
627             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
628                pt_p(k,j,i) = pt(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +     &
629                                                    tsc(3) * tpt_m(k,j,i) )    &
630                                        - tsc(5) * ( pt(k,j,i) - pt_init(k) ) *&
631                                          ( rdf_sc(k) + ptdf_x(i) + ptdf_y(j) )
632             ENDDO
633
634!
635!--          Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
636             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
637                IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
638                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
639                      tpt_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
640                   ENDDO
641                ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
642                         intermediate_timestep_count_max )  THEN
643                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
644                      tpt_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + &
645                                      5.3125_wp * tpt_m(k,j,i)
646                   ENDDO
647                ENDIF
648             ENDIF
649
650          ENDIF
651
652!
653!--       If required, compute prognostic equation for salinity
654          IF ( ocean )  THEN
655
656!
657!--          Tendency-terms for salinity
658             tend(:,j,i) = 0.0_wp
659             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' ) &
660             THEN
661                IF ( ws_scheme_sca )  THEN
662                    CALL advec_s_ws( i, j, sa, 'sa', flux_s_sa,  &
663                                diss_s_sa, flux_l_sa, diss_l_sa, i_omp_start, tn  )
664                ELSE
665                    CALL advec_s_pw( i, j, sa )
666                ENDIF
667             ELSE
668                CALL advec_s_up( i, j, sa )
669             ENDIF
670             CALL diffusion_s( i, j, sa, saswsb, saswst, wall_salinityflux )
671
672             CALL user_actions( i, j, 'sa-tendency' )
673
674!
675!--          Prognostic equation for salinity
676             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
677                sa_p(k,j,i) = sa(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +     &
678                                                    tsc(3) * tsa_m(k,j,i) )    &
679                                        - tsc(5) * rdf_sc(k) *                 &
680                                          ( sa(k,j,i) - sa_init(k) )
681                IF ( sa_p(k,j,i) < 0.0_wp )  sa_p(k,j,i) = 0.1_wp * sa(k,j,i)
682             ENDDO
683
684!
685!--          Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
686             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
687                IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
688                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
689                      tsa_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
690                   ENDDO
691                ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
692                         intermediate_timestep_count_max )  THEN
693                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
694                      tsa_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + &
695                                      5.3125_wp * tsa_m(k,j,i)
696                   ENDDO
697                ENDIF
698             ENDIF
699
700!
701!--          Calculate density by the equation of state for seawater
702             CALL eqn_state_seawater( i, j )
703
704          ENDIF
705
706!
707!--       If required, compute prognostic equation for total water content /
708!--       scalar
709          IF ( humidity  .OR.  passive_scalar )  THEN
710
711!
712!--          Tendency-terms for total water content / scalar
713             tend(:,j,i) = 0.0_wp
714             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' ) &
715             THEN
716                IF ( ws_scheme_sca )  THEN
717                   CALL advec_s_ws( i, j, q, 'q', flux_s_q, & 
718                                diss_s_q, flux_l_q, diss_l_q, i_omp_start, tn )
719                ELSE
720                   CALL advec_s_pw( i, j, q )
721                ENDIF
722             ELSE
723                CALL advec_s_up( i, j, q )
724             ENDIF
725             CALL diffusion_s( i, j, q, qsws, qswst, wall_qflux )
726
727!
728!--          Sink or source of scalar concentration due to canopy elements
729             IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( i, j, 5 )
730
731!
732!--          Large scale advection
733             IF ( large_scale_forcing )  THEN
734                CALL ls_advec( i, j, simulated_time, 'q' )
735             ENDIF
736
737!
738!--          Nudging
739             IF ( nudging )  CALL nudge( i, j, simulated_time, 'q' ) 
740
741!
742!--          If required compute influence of large-scale subsidence/ascent
743             IF ( large_scale_subsidence  .AND.                                &
744                  .NOT. use_subsidence_tendencies )  THEN
745                CALL subsidence( i, j, tend, q, q_init, 3 )
746             ENDIF
747
748             CALL user_actions( i, j, 'q-tendency' )
749
750!
751!--          Prognostic equation for total water content / scalar
752             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
753                q_p(k,j,i) = q(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +       &
754                                                  tsc(3) * tq_m(k,j,i) )       &
755                                      - tsc(5) * rdf_sc(k) *                   &
756                                        ( q(k,j,i) - q_init(k) )
757                IF ( q_p(k,j,i) < 0.0_wp )  q_p(k,j,i) = 0.1_wp * q(k,j,i)
758             ENDDO
759
760!
761!--          Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
762             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
763                IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
764                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
765                      tq_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
766                   ENDDO
767                ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
768                         intermediate_timestep_count_max )  THEN
769                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
770                      tq_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + &
771                                     5.3125_wp * tq_m(k,j,i)
772                   ENDDO
773                ENDIF
774             ENDIF
775
776!
777!--          If required, calculate prognostic equations for rain water content
778!--          and rain drop concentration
779             IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
780!
781!--             Calculate prognostic equation for rain water content
782                tend(:,j,i) = 0.0_wp
783                IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' ) &
784                THEN
785                   IF ( ws_scheme_sca )  THEN
786                      CALL advec_s_ws( i, j, qr, 'qr', flux_s_qr,       & 
787                                       diss_s_qr, flux_l_qr, diss_l_qr, &
788                                       i_omp_start, tn )
789                   ELSE
790                      CALL advec_s_pw( i, j, qr )
791                   ENDIF
792                ELSE
793                   CALL advec_s_up( i, j, qr )
794                ENDIF
795                CALL diffusion_s( i, j, qr, qrsws, qrswst, wall_qrflux )
796
797!
798!--             Prognostic equation for rain water content
799                DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
800                   qr_p(k,j,i) = qr(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +  &
801                                                       tsc(3) * tqr_m(k,j,i) ) &
802                                           - tsc(5) * rdf_sc(k) * qr(k,j,i)
803                   IF ( qr_p(k,j,i) < 0.0_wp )  qr_p(k,j,i) = 0.0_wp
804                ENDDO
805!
806!--             Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
807                IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
808                   IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
809                      DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
810                         tqr_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
811                      ENDDO
812                   ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
813                            intermediate_timestep_count_max )  THEN
814                      DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
815                         tqr_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + &
816                                        5.3125_wp * tqr_m(k,j,i)
817                      ENDDO
818                   ENDIF
819                ENDIF
820
821!
822!--             Calculate prognostic equation for rain drop concentration.
823                tend(:,j,i) = 0.0_wp
824                IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
825                   IF ( ws_scheme_sca )  THEN
826                      CALL advec_s_ws( i, j, nr, 'nr', flux_s_nr,    & 
827                                    diss_s_nr, flux_l_nr, diss_l_nr, &
828                                    i_omp_start, tn )
829                   ELSE
830                      CALL advec_s_pw( i, j, nr )
831                   ENDIF
832                ELSE
833                   CALL advec_s_up( i, j, nr )
834                ENDIF
835                CALL diffusion_s( i, j, nr, nrsws, nrswst, wall_nrflux )
836
837!
838!--             Prognostic equation for rain drop concentration
839                DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
840                   nr_p(k,j,i) = nr(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +  &
841                                                       tsc(3) * tnr_m(k,j,i) ) &
842                                           - tsc(5) * rdf_sc(k) * nr(k,j,i)
843                   IF ( nr_p(k,j,i) < 0.0_wp )  nr_p(k,j,i) = 0.0_wp
844                ENDDO
845!
846!--             Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
847                IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
848                   IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
849                      DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
850                         tnr_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
851                      ENDDO
852                   ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
853                            intermediate_timestep_count_max )  THEN
854                      DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
855                         tnr_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + &
856                                        5.3125_wp * tnr_m(k,j,i)
857                      ENDDO
858                   ENDIF
859                ENDIF
860
861             ENDIF
862
863          ENDIF
864
865!
866!--       If required, compute prognostic equation for turbulent kinetic
867!--       energy (TKE)
868          IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
869
870!
871!--          Tendency-terms for TKE
872             tend(:,j,i) = 0.0_wp
873             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge'  &
874                 .AND.  .NOT. use_upstream_for_tke )  THEN
875                 IF ( ws_scheme_sca )  THEN
876                     CALL advec_s_ws( i, j, e, 'e', flux_s_e, diss_s_e, &
877                                      flux_l_e, diss_l_e , i_omp_start, tn )
878                 ELSE
879                     CALL advec_s_pw( i, j, e )
880                 ENDIF
881             ELSE
882                CALL advec_s_up( i, j, e )
883             ENDIF
884             IF ( .NOT. humidity )  THEN
885                IF ( ocean )  THEN
886                   CALL diffusion_e( i, j, prho, prho_reference )
887                ELSE
888                   CALL diffusion_e( i, j, pt, pt_reference )
889                ENDIF
890             ELSE
891                CALL diffusion_e( i, j, vpt, pt_reference )
892             ENDIF
893             CALL production_e( i, j )
894
895!
896!--          Additional sink term for flows through plant canopies
897             IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( i, j, 6 ) 
898
899             CALL user_actions( i, j, 'e-tendency' )
900
901!
902!--          Prognostic equation for TKE.
903!--          Eliminate negative TKE values, which can occur due to numerical
904!--          reasons in the course of the integration. In such cases the old
905!--          TKE value is reduced by 90%.
906             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
907                e_p(k,j,i) = e(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +       &
908                                                  tsc(3) * te_m(k,j,i) )
909                IF ( e_p(k,j,i) < 0.0_wp )  e_p(k,j,i) = 0.1_wp * e(k,j,i)
910             ENDDO
911
912!
913!--          Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
914             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
915                IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
916                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
917                      te_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
918                   ENDDO
919                ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
920                         intermediate_timestep_count_max )  THEN
921                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
922                      te_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + &
923                                     5.3125_wp * te_m(k,j,i)
924                   ENDDO
925                ENDIF
926             ENDIF
927
928          ENDIF   ! TKE equation
929
930       ENDDO
931    ENDDO
932!$OMP END PARALLEL
933
934    CALL cpu_log( log_point(32), 'all progn.equations', 'stop' )
935
936
937 END SUBROUTINE prognostic_equations_cache
938
939
940!------------------------------------------------------------------------------!
941! Description:
942! ------------
943!> Version for vector machines
944!------------------------------------------------------------------------------!
945 
946 SUBROUTINE prognostic_equations_vector
947
948
949    IMPLICIT NONE
950
951    INTEGER(iwp) ::  i    !<
952    INTEGER(iwp) ::  j    !<
953    INTEGER(iwp) ::  k    !<
954
955    REAL(wp)     ::  sbt  !<
956
957
958!
959!-- If required, calculate cloud microphysical impacts
960    IF ( cloud_physics  .AND.  .NOT. microphysics_sat_adjust  .AND.            &
961         ( intermediate_timestep_count == 1  .OR.                              &
962           call_microphysics_at_all_substeps )                                 &
963       )  THEN
964       CALL cpu_log( log_point(51), 'microphysics', 'start' )
965       CALL microphysics_control
966       CALL cpu_log( log_point(51), 'microphysics', 'stop' )
967    ENDIF
968
969!
970!-- u-velocity component
971    CALL cpu_log( log_point(5), 'u-equation', 'start' )
972
973    tend = 0.0_wp
974    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
975       IF ( ws_scheme_mom )  THEN
976          CALL advec_u_ws
977       ELSE
978          CALL advec_u_pw
979       ENDIF
980    ELSE
981       CALL advec_u_up
982    ENDIF
983    CALL diffusion_u
984    CALL coriolis( 1 )
985    IF ( sloping_surface  .AND.  .NOT. neutral )  THEN
986       CALL buoyancy( pt, 1 )
987    ENDIF
988
989!
990!-- Drag by plant canopy
991    IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( 1 )
992
993!
994!-- External pressure gradient
995    IF ( dp_external )  THEN
996       DO  i = nxlu, nxr
997          DO  j = nys, nyn
998             DO  k = dp_level_ind_b+1, nzt
999                tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - dpdxy(1) * dp_smooth_factor(k)
1000             ENDDO
1001          ENDDO
1002       ENDDO
1003    ENDIF
1004
1005!
1006!-- Nudging
1007    IF ( nudging )  CALL nudge( simulated_time, 'u' )
1008
1009    CALL user_actions( 'u-tendency' )
1010
1011!
1012!-- Prognostic equation for u-velocity component
1013    DO  i = nxlu, nxr
1014       DO  j = nys, nyn
1015          DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
1016             u_p(k,j,i) = u(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +          &
1017                                               tsc(3) * tu_m(k,j,i) )          &
1018                                   - tsc(5) * rdf(k) * ( u(k,j,i) - u_init(k) )
1019          ENDDO
1020       ENDDO
1021    ENDDO
1022
1023!
1024!-- Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1025    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1026       IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1027          DO  i = nxlu, nxr
1028             DO  j = nys, nyn
1029                DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
1030                   tu_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1031                ENDDO
1032             ENDDO
1033          ENDDO
1034       ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1035                intermediate_timestep_count_max )  THEN
1036          DO  i = nxlu, nxr
1037             DO  j = nys, nyn
1038                DO  k = nzb_u_inner(j,i)+1, nzt
1039                   tu_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tu_m(k,j,i)
1040                ENDDO
1041             ENDDO
1042          ENDDO
1043       ENDIF
1044    ENDIF
1045
1046    CALL cpu_log( log_point(5), 'u-equation', 'stop' )
1047
1048!
1049!-- v-velocity component
1050    CALL cpu_log( log_point(6), 'v-equation', 'start' )
1051
1052    tend = 0.0_wp
1053    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1054       IF ( ws_scheme_mom )  THEN
1055          CALL advec_v_ws
1056       ELSE
1057          CALL advec_v_pw
1058       END IF
1059    ELSE
1060       CALL advec_v_up
1061    ENDIF
1062    CALL diffusion_v
1063    CALL coriolis( 2 )
1064
1065!
1066!-- Drag by plant canopy
1067    IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( 2 )
1068
1069!
1070!-- External pressure gradient
1071    IF ( dp_external )  THEN
1072       DO  i = nxl, nxr
1073          DO  j = nysv, nyn
1074             DO  k = dp_level_ind_b+1, nzt
1075                tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - dpdxy(2) * dp_smooth_factor(k)
1076             ENDDO
1077          ENDDO
1078       ENDDO
1079    ENDIF
1080
1081!
1082!-- Nudging
1083    IF ( nudging )  CALL nudge( simulated_time, 'v' )
1084
1085    CALL user_actions( 'v-tendency' )
1086
1087!
1088!-- Prognostic equation for v-velocity component
1089    DO  i = nxl, nxr
1090       DO  j = nysv, nyn
1091          DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
1092             v_p(k,j,i) = v(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +          &
1093                                               tsc(3) * tv_m(k,j,i) )          &
1094                                   - tsc(5) * rdf(k) * ( v(k,j,i) - v_init(k) )
1095          ENDDO
1096       ENDDO
1097    ENDDO
1098
1099!
1100!-- Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1101    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1102       IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1103          DO  i = nxl, nxr
1104             DO  j = nysv, nyn
1105                DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
1106                   tv_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1107                ENDDO
1108             ENDDO
1109          ENDDO
1110       ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1111                intermediate_timestep_count_max )  THEN
1112          DO  i = nxl, nxr
1113             DO  j = nysv, nyn
1114                DO  k = nzb_v_inner(j,i)+1, nzt
1115                   tv_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tv_m(k,j,i)
1116                ENDDO
1117             ENDDO
1118          ENDDO
1119       ENDIF
1120    ENDIF
1121
1122    CALL cpu_log( log_point(6), 'v-equation', 'stop' )
1123
1124!
1125!-- w-velocity component
1126    CALL cpu_log( log_point(7), 'w-equation', 'start' )
1127
1128    tend = 0.0_wp
1129    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1130       IF ( ws_scheme_mom )  THEN
1131          CALL advec_w_ws
1132       ELSE
1133          CALL advec_w_pw
1134       ENDIF
1135    ELSE
1136       CALL advec_w_up
1137    ENDIF
1138    CALL diffusion_w
1139    CALL coriolis( 3 )
1140
1141    IF ( .NOT. neutral )  THEN
1142       IF ( ocean )  THEN
1143          CALL buoyancy( rho, 3 )
1144       ELSE
1145          IF ( .NOT. humidity )  THEN
1146             CALL buoyancy( pt, 3 )
1147          ELSE
1148             CALL buoyancy( vpt, 3 )
1149          ENDIF
1150       ENDIF
1151    ENDIF
1152
1153!
1154!-- Drag by plant canopy
1155    IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( 3 )
1156
1157    CALL user_actions( 'w-tendency' )
1158
1159!
1160!-- Prognostic equation for w-velocity component
1161    DO  i = nxl, nxr
1162       DO  j = nys, nyn
1163          DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
1164             w_p(k,j,i) = w(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +          &
1165                                               tsc(3) * tw_m(k,j,i) )          &
1166                                   - tsc(5) * rdf(k) * w(k,j,i)
1167          ENDDO
1168       ENDDO
1169    ENDDO
1170
1171!
1172!-- Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1173    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1174       IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1175          DO  i = nxl, nxr
1176             DO  j = nys, nyn
1177                DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
1178                   tw_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1179                ENDDO
1180             ENDDO
1181          ENDDO
1182       ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1183                intermediate_timestep_count_max )  THEN
1184          DO  i = nxl, nxr
1185             DO  j = nys, nyn
1186                DO  k = nzb_w_inner(j,i)+1, nzt-1
1187                   tw_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tw_m(k,j,i)
1188                ENDDO
1189             ENDDO
1190          ENDDO
1191       ENDIF
1192    ENDIF
1193
1194    CALL cpu_log( log_point(7), 'w-equation', 'stop' )
1195
1196
1197!
1198!-- If required, compute prognostic equation for potential temperature
1199    IF ( .NOT. neutral )  THEN
1200
1201       CALL cpu_log( log_point(13), 'pt-equation', 'start' )
1202
1203!
1204!--    pt-tendency terms with communication
1205       sbt = tsc(2)
1206       IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
1207
1208          IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
1209!
1210!--          Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
1211             sbt = 1.0_wp
1212          ENDIF
1213          tend = 0.0_wp
1214          CALL advec_s_bc( pt, 'pt' )
1215
1216       ENDIF
1217
1218!
1219!--    pt-tendency terms with no communication
1220       IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
1221          tend = 0.0_wp
1222          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1223             IF ( ws_scheme_sca )  THEN
1224                CALL advec_s_ws( pt, 'pt' )
1225             ELSE
1226                CALL advec_s_pw( pt )
1227             ENDIF
1228          ELSE
1229             CALL advec_s_up( pt )
1230          ENDIF
1231       ENDIF
1232
1233       CALL diffusion_s( pt, shf, tswst, wall_heatflux )
1234
1235!
1236!--    If required compute heating/cooling due to long wave radiation processes
1237       IF ( cloud_top_radiation )  THEN
1238          CALL calc_radiation
1239       ENDIF
1240
1241!
1242!--    Consideration of heat sources within the plant canopy
1243       IF ( plant_canopy .AND. ( cthf /= 0.0_wp ) ) THEN
1244          CALL pcm_tendency( 4 )
1245       ENDIF
1246
1247!
1248!--    Large scale advection
1249       IF ( large_scale_forcing )  THEN
1250          CALL ls_advec( simulated_time, 'pt' )
1251       ENDIF
1252
1253!
1254!--    Nudging
1255       IF ( nudging )  CALL nudge( simulated_time, 'pt' ) 
1256
1257!
1258!--    If required compute influence of large-scale subsidence/ascent
1259       IF ( large_scale_subsidence  .AND.                                      &
1260            .NOT. use_subsidence_tendencies )  THEN
1261          CALL subsidence( tend, pt, pt_init, 2 )
1262       ENDIF
1263
1264!
1265!--    If required, add tendency due to radiative heating/cooling
1266       IF ( radiation .AND. radiation_scheme == 'rrtmg' .AND.                  &
1267            simulated_time > skip_time_do_radiation )  THEN
1268            CALL radiation_tendency ( tend )
1269       ENDIF
1270
1271       CALL user_actions( 'pt-tendency' )
1272
1273!
1274!--    Prognostic equation for potential temperature
1275       DO  i = nxl, nxr
1276          DO  j = nys, nyn
1277             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1278                pt_p(k,j,i) = pt(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +        &
1279                                                    tsc(3) * tpt_m(k,j,i) )    &
1280                                        - tsc(5) * ( pt(k,j,i) - pt_init(k) ) *&
1281                                          ( rdf_sc(k) + ptdf_x(i) + ptdf_y(j) )
1282             ENDDO
1283          ENDDO
1284       ENDDO
1285
1286!
1287!--    Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1288       IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1289          IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1290             DO  i = nxl, nxr
1291                DO  j = nys, nyn
1292                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1293                      tpt_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1294                   ENDDO
1295                ENDDO
1296             ENDDO
1297          ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1298                   intermediate_timestep_count_max )  THEN
1299             DO  i = nxl, nxr
1300                DO  j = nys, nyn
1301                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1302                      tpt_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + &
1303                                      5.3125_wp * tpt_m(k,j,i)
1304                   ENDDO
1305                ENDDO
1306             ENDDO
1307          ENDIF
1308       ENDIF
1309
1310       CALL cpu_log( log_point(13), 'pt-equation', 'stop' )
1311
1312    ENDIF
1313
1314!
1315!-- If required, compute prognostic equation for salinity
1316    IF ( ocean )  THEN
1317
1318       CALL cpu_log( log_point(37), 'sa-equation', 'start' )
1319
1320!
1321!--    sa-tendency terms with communication
1322       sbt = tsc(2)
1323       IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
1324
1325          IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
1326!
1327!--          Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
1328             sbt = 1.0_wp
1329          ENDIF
1330          tend = 0.0_wp
1331          CALL advec_s_bc( sa, 'sa' )
1332
1333       ENDIF
1334
1335!
1336!--    sa-tendency terms with no communication
1337       IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
1338          tend = 0.0_wp
1339          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1340             IF ( ws_scheme_sca )  THEN
1341                 CALL advec_s_ws( sa, 'sa' )
1342             ELSE
1343                 CALL advec_s_pw( sa )
1344             ENDIF
1345          ELSE
1346             CALL advec_s_up( sa )
1347          ENDIF
1348       ENDIF
1349
1350       CALL diffusion_s( sa, saswsb, saswst, wall_salinityflux )
1351       
1352       CALL user_actions( 'sa-tendency' )
1353
1354!
1355!--    Prognostic equation for salinity
1356       DO  i = nxl, nxr
1357          DO  j = nys, nyn
1358             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1359                sa_p(k,j,i) = sa(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +        &
1360                                                    tsc(3) * tsa_m(k,j,i) )    &
1361                                        - tsc(5) * rdf_sc(k) *                 &
1362                                          ( sa(k,j,i) - sa_init(k) )
1363                IF ( sa_p(k,j,i) < 0.0_wp )  sa_p(k,j,i) = 0.1_wp * sa(k,j,i)
1364             ENDDO
1365          ENDDO
1366       ENDDO
1367
1368!
1369!--    Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1370       IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1371          IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1372             DO  i = nxl, nxr
1373                DO  j = nys, nyn
1374                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1375                      tsa_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1376                   ENDDO
1377                ENDDO
1378             ENDDO
1379          ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1380                   intermediate_timestep_count_max )  THEN
1381             DO  i = nxl, nxr
1382                DO  j = nys, nyn
1383                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1384                      tsa_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + &
1385                                      5.3125_wp * tsa_m(k,j,i)
1386                   ENDDO
1387                ENDDO
1388             ENDDO
1389          ENDIF
1390       ENDIF
1391
1392       CALL cpu_log( log_point(37), 'sa-equation', 'stop' )
1393
1394!
1395!--    Calculate density by the equation of state for seawater
1396       CALL cpu_log( log_point(38), 'eqns-seawater', 'start' )
1397       CALL eqn_state_seawater
1398       CALL cpu_log( log_point(38), 'eqns-seawater', 'stop' )
1399
1400    ENDIF
1401
1402!
1403!-- If required, compute prognostic equation for total water content / scalar
1404    IF ( humidity  .OR.  passive_scalar )  THEN
1405
1406       CALL cpu_log( log_point(29), 'q/s-equation', 'start' )
1407
1408!
1409!--    Scalar/q-tendency terms with communication
1410       sbt = tsc(2)
1411       IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
1412
1413          IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
1414!
1415!--          Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
1416             sbt = 1.0_wp
1417          ENDIF
1418          tend = 0.0_wp
1419          CALL advec_s_bc( q, 'q' )
1420
1421       ENDIF
1422
1423!
1424!--    Scalar/q-tendency terms with no communication
1425       IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
1426          tend = 0.0_wp
1427          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1428             IF ( ws_scheme_sca )  THEN
1429                CALL advec_s_ws( q, 'q' )
1430             ELSE
1431                CALL advec_s_pw( q )
1432             ENDIF
1433          ELSE
1434             CALL advec_s_up( q )
1435          ENDIF
1436       ENDIF
1437
1438       CALL diffusion_s( q, qsws, qswst, wall_qflux )
1439       
1440!
1441!--    Sink or source of scalar concentration due to canopy elements
1442       IF ( plant_canopy ) CALL pcm_tendency( 5 )
1443
1444!
1445!--    Large scale advection
1446       IF ( large_scale_forcing )  THEN
1447          CALL ls_advec( simulated_time, 'q' )
1448       ENDIF
1449
1450!
1451!--    Nudging
1452       IF ( nudging )  CALL nudge( simulated_time, 'q' ) 
1453
1454!
1455!--    If required compute influence of large-scale subsidence/ascent
1456       IF ( large_scale_subsidence  .AND.                                      &
1457            .NOT. use_subsidence_tendencies )  THEN
1458         CALL subsidence( tend, q, q_init, 3 )
1459       ENDIF
1460
1461       CALL user_actions( 'q-tendency' )
1462
1463!
1464!--    Prognostic equation for total water content / scalar
1465       DO  i = nxl, nxr
1466          DO  j = nys, nyn
1467             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1468                q_p(k,j,i) = q(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +          &
1469                                                  tsc(3) * tq_m(k,j,i) )       &
1470                                      - tsc(5) * rdf_sc(k) *                   &
1471                                        ( q(k,j,i) - q_init(k) )
1472                IF ( q_p(k,j,i) < 0.0_wp )  q_p(k,j,i) = 0.1_wp * q(k,j,i)
1473             ENDDO
1474          ENDDO
1475       ENDDO
1476
1477!
1478!--    Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1479       IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1480          IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1481             DO  i = nxl, nxr
1482                DO  j = nys, nyn
1483                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1484                      tq_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1485                   ENDDO
1486                ENDDO
1487             ENDDO
1488          ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1489                   intermediate_timestep_count_max )  THEN
1490             DO  i = nxl, nxr
1491                DO  j = nys, nyn
1492                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1493                      tq_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tq_m(k,j,i)
1494                   ENDDO
1495                ENDDO
1496             ENDDO
1497          ENDIF
1498       ENDIF
1499
1500       CALL cpu_log( log_point(29), 'q/s-equation', 'stop' )
1501
1502!
1503!--    If required, calculate prognostic equations for rain water content
1504!--    and rain drop concentration
1505       IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
1506
1507          CALL cpu_log( log_point(52), 'qr-equation', 'start' )
1508
1509!
1510!--       Calculate prognostic equation for rain water content
1511          sbt = tsc(2)
1512          IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
1513
1514             IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
1515!
1516!--             Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
1517                sbt = 1.0_wp
1518             ENDIF
1519             tend = 0.0_wp
1520             CALL advec_s_bc( qr, 'qr' )
1521
1522          ENDIF
1523
1524!
1525!--       qr-tendency terms with no communication
1526          IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
1527             tend = 0.0_wp
1528             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1529                IF ( ws_scheme_sca )  THEN
1530                   CALL advec_s_ws( qr, 'qr' )
1531                ELSE
1532                   CALL advec_s_pw( qr )
1533                ENDIF
1534             ELSE
1535                CALL advec_s_up( qr )
1536             ENDIF
1537          ENDIF
1538
1539          CALL diffusion_s( qr, qrsws, qrswst, wall_qrflux )
1540
1541          CALL user_actions( 'qr-tendency' )
1542
1543!
1544!--       Prognostic equation for rain water content
1545          DO  i = nxl, nxr
1546             DO  j = nys, nyn
1547                DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1548                   qr_p(k,j,i) = qr(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +     &
1549                                                     tsc(3) * tqr_m(k,j,i) )   &
1550                                           - tsc(5) * rdf_sc(k) * qr(k,j,i)
1551                   IF ( qr_p(k,j,i) < 0.0_wp )  qr_p(k,j,i) = 0.0_wp
1552                ENDDO
1553             ENDDO
1554          ENDDO
1555
1556!
1557!--       Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1558          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1559             IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1560                DO  i = nxl, nxr
1561                   DO  j = nys, nyn
1562                      DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1563                         tqr_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1564                      ENDDO
1565                   ENDDO
1566                ENDDO
1567             ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1568                      intermediate_timestep_count_max )  THEN
1569                DO  i = nxl, nxr
1570                   DO  j = nys, nyn
1571                      DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1572                         tqr_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * &
1573                                                                   tqr_m(k,j,i)
1574                      ENDDO
1575                   ENDDO
1576                ENDDO
1577             ENDIF
1578          ENDIF
1579
1580          CALL cpu_log( log_point(52), 'qr-equation', 'stop' )
1581          CALL cpu_log( log_point(53), 'nr-equation', 'start' )
1582
1583!
1584!--       Calculate prognostic equation for rain drop concentration
1585          sbt = tsc(2)
1586          IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
1587
1588             IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
1589!
1590!--             Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
1591                sbt = 1.0_wp
1592             ENDIF
1593             tend = 0.0_wp
1594             CALL advec_s_bc( nr, 'nr' )
1595
1596          ENDIF
1597
1598!
1599!--       nr-tendency terms with no communication
1600          IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
1601             tend = 0.0_wp
1602             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1603                IF ( ws_scheme_sca )  THEN
1604                   CALL advec_s_ws( nr, 'nr' )
1605                ELSE
1606                   CALL advec_s_pw( nr )
1607                ENDIF
1608             ELSE
1609                CALL advec_s_up( nr )
1610             ENDIF
1611          ENDIF
1612
1613          CALL diffusion_s( nr, nrsws, nrswst, wall_nrflux )
1614
1615!
1616!--       Prognostic equation for rain drop concentration
1617          DO  i = nxl, nxr
1618             DO  j = nys, nyn
1619                DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1620                   nr_p(k,j,i) = nr(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +     &
1621                                                     tsc(3) * tnr_m(k,j,i) )   &
1622                                           - tsc(5) * rdf_sc(k) * nr(k,j,i)
1623                   IF ( nr_p(k,j,i) < 0.0_wp )  nr_p(k,j,i) = 0.0_wp
1624                ENDDO
1625             ENDDO
1626          ENDDO
1627
1628!
1629!--       Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1630          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1631             IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1632                DO  i = nxl, nxr
1633                   DO  j = nys, nyn
1634                      DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1635                         tnr_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1636                      ENDDO
1637                   ENDDO
1638                ENDDO
1639             ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1640                      intermediate_timestep_count_max )  THEN
1641                DO  i = nxl, nxr
1642                   DO  j = nys, nyn
1643                      DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1644                         tnr_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * &
1645                                                                   tnr_m(k,j,i)
1646                      ENDDO
1647                   ENDDO
1648                ENDDO
1649             ENDIF
1650          ENDIF
1651
1652          CALL cpu_log( log_point(53), 'nr-equation', 'stop' )
1653
1654       ENDIF
1655
1656    ENDIF
1657
1658!
1659!-- If required, compute prognostic equation for turbulent kinetic
1660!-- energy (TKE)
1661    IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
1662
1663       CALL cpu_log( log_point(16), 'tke-equation', 'start' )
1664
1665       sbt = tsc(2)
1666       IF ( .NOT. use_upstream_for_tke )  THEN
1667          IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
1668
1669             IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
1670!
1671!--             Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
1672                sbt = 1.0_wp
1673             ENDIF
1674             tend = 0.0_wp
1675             CALL advec_s_bc( e, 'e' )
1676
1677          ENDIF
1678       ENDIF
1679
1680!
1681!--    TKE-tendency terms with no communication
1682       IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme'  .OR.  use_upstream_for_tke )  THEN
1683          IF ( use_upstream_for_tke )  THEN
1684             tend = 0.0_wp
1685             CALL advec_s_up( e )
1686          ELSE
1687             tend = 0.0_wp
1688             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1689                IF ( ws_scheme_sca )  THEN
1690                   CALL advec_s_ws( e, 'e' )
1691                ELSE
1692                   CALL advec_s_pw( e )
1693                ENDIF
1694             ELSE
1695                CALL advec_s_up( e )
1696             ENDIF
1697          ENDIF
1698       ENDIF
1699
1700       IF ( .NOT. humidity )  THEN
1701          IF ( ocean )  THEN
1702             CALL diffusion_e( prho, prho_reference )
1703          ELSE
1704             CALL diffusion_e( pt, pt_reference )
1705          ENDIF
1706       ELSE
1707          CALL diffusion_e( vpt, pt_reference )
1708       ENDIF
1709
1710       CALL production_e
1711
1712!
1713!--    Additional sink term for flows through plant canopies
1714       IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( 6 )
1715       CALL user_actions( 'e-tendency' )
1716
1717!
1718!--    Prognostic equation for TKE.
1719!--    Eliminate negative TKE values, which can occur due to numerical
1720!--    reasons in the course of the integration. In such cases the old TKE
1721!--    value is reduced by 90%.
1722       DO  i = nxl, nxr
1723          DO  j = nys, nyn
1724             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1725                e_p(k,j,i) = e(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +          &
1726                                                  tsc(3) * te_m(k,j,i) )
1727                IF ( e_p(k,j,i) < 0.0_wp )  e_p(k,j,i) = 0.1_wp * e(k,j,i)
1728             ENDDO
1729          ENDDO
1730       ENDDO
1731
1732!
1733!--    Calculate tendencies for the next Runge-Kutta step
1734       IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1735          IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1736             DO  i = nxl, nxr
1737                DO  j = nys, nyn
1738                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1739                      te_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1740                   ENDDO
1741                ENDDO
1742             ENDDO
1743          ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1744                   intermediate_timestep_count_max )  THEN
1745             DO  i = nxl, nxr
1746                DO  j = nys, nyn
1747                   DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
1748                      te_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * te_m(k,j,i)
1749                   ENDDO
1750                ENDDO
1751             ENDDO
1752          ENDIF
1753       ENDIF
1754
1755       CALL cpu_log( log_point(16), 'tke-equation', 'stop' )
1756
1757    ENDIF
1758
1759 END SUBROUTINE prognostic_equations_vector
1760
1761
1762!------------------------------------------------------------------------------!
1763! Description:
1764! ------------
1765!> Version for accelerator boards
1766!------------------------------------------------------------------------------!
1767 
1768 SUBROUTINE prognostic_equations_acc
1769
1770
1771    IMPLICIT NONE
1772
1773    INTEGER(iwp) ::  i           !<
1774    INTEGER(iwp) ::  j           !<
1775    INTEGER(iwp) ::  k           !<
1776    INTEGER(iwp) ::  runge_step  !<
1777
1778    REAL(wp)     ::  sbt         !<
1779
1780!
1781!-- Set switch for intermediate Runge-Kutta step
1782    runge_step = 0
1783    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1784       IF ( intermediate_timestep_count == 1 )  THEN
1785          runge_step = 1
1786       ELSEIF ( intermediate_timestep_count < &
1787                intermediate_timestep_count_max )  THEN
1788          runge_step = 2
1789       ENDIF
1790    ENDIF
1791
1792!
1793!-- If required, calculate cloud microphysical impacts (two-moment scheme)
1794    IF ( cloud_physics  .AND.  .NOT. microphysics_sat_adjust  .AND.            &
1795         ( intermediate_timestep_count == 1  .OR.                              &
1796           call_microphysics_at_all_substeps )                                 &
1797       )  THEN
1798       CALL cpu_log( log_point(51), 'microphysics', 'start' )
1799       CALL microphysics_control
1800       CALL cpu_log( log_point(51), 'microphysics', 'stop' )
1801    ENDIF
1802
1803!
1804!-- u-velocity component
1805!++ Statistics still not completely ported to accelerators
1806    !$acc update device( hom, ref_state )
1807    CALL cpu_log( log_point(5), 'u-equation', 'start' )
1808
1809    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1810       IF ( ws_scheme_mom )  THEN
1811          CALL advec_u_ws_acc
1812       ELSE
1813          tend = 0.0_wp   ! to be removed later??
1814          CALL advec_u_pw
1815       ENDIF
1816    ELSE
1817       CALL advec_u_up
1818    ENDIF
1819    CALL diffusion_u_acc
1820    CALL coriolis_acc( 1 )
1821    IF ( sloping_surface  .AND.  .NOT. neutral )  THEN
1822       CALL buoyancy( pt, 1 )
1823    ENDIF
1824
1825!
1826!-- Drag by plant canopy
1827    IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( 1 )
1828
1829!
1830!-- External pressure gradient
1831    IF ( dp_external )  THEN
1832       DO  i = i_left, i_right
1833          DO  j = j_south, j_north
1834             DO  k = dp_level_ind_b+1, nzt
1835                tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - dpdxy(1) * dp_smooth_factor(k)
1836             ENDDO
1837          ENDDO
1838       ENDDO
1839    ENDIF
1840
1841!
1842!-- Nudging
1843    IF ( nudging )  CALL nudge( simulated_time, 'u' )
1844
1845    CALL user_actions( 'u-tendency' )
1846
1847!
1848!-- Prognostic equation for u-velocity component
1849    !$acc kernels present( nzb_u_inner, rdf, tend, tu_m, u, u_init, u_p )
1850    !$acc loop independent
1851    DO  i = i_left, i_right
1852       !$acc loop independent
1853       DO  j = j_south, j_north
1854          !$acc loop independent
1855          DO  k = 1, nzt
1856             IF ( k > nzb_u_inner(j,i) )  THEN
1857                u_p(k,j,i) = u(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +       &
1858                                                  tsc(3) * tu_m(k,j,i) )       &
1859                                      - tsc(5) * rdf(k) * ( u(k,j,i) - u_init(k) )
1860!
1861!--             Tendencies for the next Runge-Kutta step
1862                IF ( runge_step == 1 )  THEN
1863                   tu_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1864                ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
1865                   tu_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tu_m(k,j,i)
1866                ENDIF
1867             ENDIF
1868          ENDDO
1869       ENDDO
1870    ENDDO
1871    !$acc end kernels
1872
1873    CALL cpu_log( log_point(5), 'u-equation', 'stop' )
1874
1875!
1876!-- v-velocity component
1877    CALL cpu_log( log_point(6), 'v-equation', 'start' )
1878
1879    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1880       IF ( ws_scheme_mom )  THEN
1881          CALL advec_v_ws_acc
1882       ELSE
1883          tend = 0.0_wp    ! to be removed later??
1884          CALL advec_v_pw
1885       END IF
1886    ELSE
1887       CALL advec_v_up
1888    ENDIF
1889    CALL diffusion_v_acc
1890    CALL coriolis_acc( 2 )
1891
1892!
1893!-- Drag by plant canopy
1894    IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( 2 )
1895
1896!
1897!-- External pressure gradient
1898    IF ( dp_external )  THEN
1899       DO  i = i_left, i_right
1900          DO  j = j_south, j_north
1901             DO  k = dp_level_ind_b+1, nzt
1902                tend(k,j,i) = tend(k,j,i) - dpdxy(2) * dp_smooth_factor(k)
1903             ENDDO
1904          ENDDO
1905       ENDDO
1906    ENDIF
1907
1908!
1909!-- Nudging
1910    IF ( nudging )  CALL nudge( simulated_time, 'v' )
1911
1912    CALL user_actions( 'v-tendency' )
1913
1914!
1915!-- Prognostic equation for v-velocity component
1916    !$acc kernels present( nzb_v_inner, rdf, tend, tv_m, v, v_init, v_p )
1917    !$acc loop independent
1918    DO  i = i_left, i_right
1919       !$acc loop independent
1920       DO  j = j_south, j_north
1921          !$acc loop independent
1922          DO  k = 1, nzt
1923             IF ( k > nzb_v_inner(j,i) )  THEN
1924                v_p(k,j,i) = v(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +       &
1925                                                  tsc(3) * tv_m(k,j,i) )       &
1926                                      - tsc(5) * rdf(k) * ( v(k,j,i) - v_init(k) )
1927!
1928!--             Tendencies for the next Runge-Kutta step
1929                IF ( runge_step == 1 )  THEN
1930                   tv_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1931                ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
1932                   tv_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tv_m(k,j,i)
1933                ENDIF
1934             ENDIF
1935          ENDDO
1936       ENDDO
1937    ENDDO
1938    !$acc end kernels
1939
1940    CALL cpu_log( log_point(6), 'v-equation', 'stop' )
1941
1942!
1943!-- w-velocity component
1944    CALL cpu_log( log_point(7), 'w-equation', 'start' )
1945
1946    IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
1947       IF ( ws_scheme_mom )  THEN
1948          CALL advec_w_ws_acc
1949       ELSE
1950          tend = 0.0_wp    ! to be removed later??
1951          CALL advec_w_pw
1952       ENDIF
1953    ELSE
1954       CALL advec_w_up
1955    ENDIF
1956    CALL diffusion_w_acc
1957    CALL coriolis_acc( 3 )
1958
1959    IF ( .NOT. neutral )  THEN
1960       IF ( ocean )  THEN
1961          CALL buoyancy( rho, 3 )
1962       ELSE
1963          IF ( .NOT. humidity )  THEN
1964             CALL buoyancy_acc( pt, 3 )
1965          ELSE
1966             CALL buoyancy( vpt, 3 )
1967          ENDIF
1968       ENDIF
1969    ENDIF
1970
1971!
1972!-- Drag by plant canopy
1973    IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( 3 )
1974
1975    CALL user_actions( 'w-tendency' )
1976
1977!
1978!-- Prognostic equation for w-velocity component
1979    !$acc kernels present( nzb_w_inner, rdf, tend, tw_m, w, w_p )
1980    !$acc loop independent
1981    DO  i = i_left, i_right
1982       !$acc loop independent
1983       DO  j = j_south, j_north
1984          !$acc loop independent
1985          DO  k = 1, nzt-1
1986             IF ( k > nzb_w_inner(j,i) )  THEN
1987                w_p(k,j,i) = w(k,j,i) + dt_3d * ( tsc(2) * tend(k,j,i) +       &
1988                                                  tsc(3) * tw_m(k,j,i) )       &
1989                                      - tsc(5) * rdf(k) * w(k,j,i)
1990   !
1991   !--          Tendencies for the next Runge-Kutta step
1992                IF ( runge_step == 1 )  THEN
1993                   tw_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
1994                ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
1995                   tw_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tw_m(k,j,i)
1996                ENDIF
1997             ENDIF
1998          ENDDO
1999       ENDDO
2000    ENDDO
2001    !$acc end kernels
2002
2003    CALL cpu_log( log_point(7), 'w-equation', 'stop' )
2004
2005
2006!
2007!-- If required, compute prognostic equation for potential temperature
2008    IF ( .NOT. neutral )  THEN
2009
2010       CALL cpu_log( log_point(13), 'pt-equation', 'start' )
2011
2012!
2013!--    pt-tendency terms with communication
2014       sbt = tsc(2)
2015       IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
2016
2017          IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
2018!
2019!--          Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
2020             sbt = 1.0_wp
2021          ENDIF
2022          tend = 0.0_wp
2023          CALL advec_s_bc( pt, 'pt' )
2024
2025       ENDIF
2026
2027!
2028!--    pt-tendency terms with no communication
2029       IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
2030          tend = 0.0_wp
2031          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
2032             IF ( ws_scheme_sca )  THEN
2033                CALL advec_s_ws_acc( pt, 'pt' )
2034             ELSE
2035                tend = 0.0_wp    ! to be removed later??
2036                CALL advec_s_pw( pt )
2037             ENDIF
2038          ELSE
2039             CALL advec_s_up( pt )
2040          ENDIF
2041       ENDIF
2042
2043       CALL diffusion_s_acc( pt, shf, tswst, wall_heatflux )
2044
2045!
2046!--    If required compute heating/cooling due to long wave radiation processes
2047       IF ( cloud_top_radiation )  THEN
2048          CALL calc_radiation
2049       ENDIF
2050
2051!
2052!--    Consideration of heat sources within the plant canopy
2053       IF ( plant_canopy .AND. ( cthf /= 0.0_wp ) ) THEN
2054          CALL pcm_tendency( 4 )
2055       ENDIF
2056
2057!
2058!--    Large scale advection
2059       IF ( large_scale_forcing )  THEN
2060          CALL ls_advec( simulated_time, 'pt' )
2061       ENDIF
2062
2063!
2064!--    Nudging
2065       IF ( nudging )  CALL nudge( simulated_time, 'pt' ) 
2066
2067!
2068!--    If required compute influence of large-scale subsidence/ascent
2069       IF ( large_scale_subsidence  .AND.                                      &
2070            .NOT. use_subsidence_tendencies )  THEN
2071          CALL subsidence( tend, pt, pt_init, 2 )
2072       ENDIF
2073
2074       IF ( radiation .AND. radiation_scheme == 'rrtmg' .AND.                  &
2075            simulated_time > skip_time_do_radiation )  THEN
2076            CALL radiation_tendency ( tend )
2077       ENDIF
2078
2079       CALL user_actions( 'pt-tendency' )
2080
2081!
2082!--    Prognostic equation for potential temperature
2083       !$acc kernels present( nzb_s_inner, rdf_sc, ptdf_x, ptdf_y, pt_init ) &
2084       !$acc         present( tend, tpt_m, pt, pt_p )
2085       !$acc loop independent
2086       DO  i = i_left, i_right
2087          !$acc loop independent
2088          DO  j = j_south, j_north
2089             !$acc loop independent
2090             DO  k = 1, nzt
2091                IF ( k > nzb_s_inner(j,i) )  THEN
2092                   pt_p(k,j,i) = pt(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +        &
2093                                                       tsc(3) * tpt_m(k,j,i) )    &
2094                                           - tsc(5) * ( pt(k,j,i) - pt_init(k) ) *&
2095                                             ( rdf_sc(k) + ptdf_x(i) + ptdf_y(j) )
2096!
2097!--                Tendencies for the next Runge-Kutta step
2098                   IF ( runge_step == 1 )  THEN
2099                      tpt_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
2100                   ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
2101                      tpt_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tpt_m(k,j,i)
2102                   ENDIF
2103                ENDIF
2104             ENDDO
2105          ENDDO
2106       ENDDO
2107       !$acc end kernels
2108
2109       CALL cpu_log( log_point(13), 'pt-equation', 'stop' )
2110
2111    ENDIF
2112
2113!
2114!-- If required, compute prognostic equation for salinity
2115    IF ( ocean )  THEN
2116
2117       CALL cpu_log( log_point(37), 'sa-equation', 'start' )
2118
2119!
2120!--    sa-tendency terms with communication
2121       sbt = tsc(2)
2122       IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
2123
2124          IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
2125!
2126!--          Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
2127             sbt = 1.0_wp
2128          ENDIF
2129          tend = 0.0_wp
2130          CALL advec_s_bc( sa, 'sa' )
2131
2132       ENDIF
2133
2134!
2135!--    sa-tendency terms with no communication
2136       IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
2137          tend = 0.0_wp
2138          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
2139             IF ( ws_scheme_sca )  THEN
2140                 CALL advec_s_ws( sa, 'sa' )
2141             ELSE
2142                 CALL advec_s_pw( sa )
2143             ENDIF
2144          ELSE
2145             CALL advec_s_up( sa )
2146          ENDIF
2147       ENDIF
2148
2149       CALL diffusion_s( sa, saswsb, saswst, wall_salinityflux )
2150
2151       CALL user_actions( 'sa-tendency' )
2152
2153!
2154!--    Prognostic equation for salinity
2155       DO  i = i_left, i_right
2156          DO  j = j_south, j_north
2157             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
2158                sa_p(k,j,i) = sa(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +        &
2159                                                    tsc(3) * tsa_m(k,j,i) )    &
2160                                        - tsc(5) * rdf_sc(k) *                 &
2161                                          ( sa(k,j,i) - sa_init(k) )
2162                IF ( sa_p(k,j,i) < 0.0_wp )  sa_p(k,j,i) = 0.1_wp * sa(k,j,i)
2163!
2164!--             Tendencies for the next Runge-Kutta step
2165                IF ( runge_step == 1 )  THEN
2166                   tsa_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
2167                ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
2168                   tsa_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tsa_m(k,j,i)
2169                ENDIF
2170             ENDDO
2171          ENDDO
2172       ENDDO
2173
2174       CALL cpu_log( log_point(37), 'sa-equation', 'stop' )
2175
2176!
2177!--    Calculate density by the equation of state for seawater
2178       CALL cpu_log( log_point(38), 'eqns-seawater', 'start' )
2179       CALL eqn_state_seawater
2180       CALL cpu_log( log_point(38), 'eqns-seawater', 'stop' )
2181
2182    ENDIF
2183
2184!
2185!-- If required, compute prognostic equation for total water content / scalar
2186    IF ( humidity  .OR.  passive_scalar )  THEN
2187
2188       CALL cpu_log( log_point(29), 'q/s-equation', 'start' )
2189
2190!
2191!--    Scalar/q-tendency terms with communication
2192       sbt = tsc(2)
2193       IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
2194
2195          IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
2196!
2197!--          Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
2198             sbt = 1.0_wp
2199          ENDIF
2200          tend = 0.0_wp
2201          CALL advec_s_bc( q, 'q' )
2202
2203       ENDIF
2204
2205!
2206!--    Scalar/q-tendency terms with no communication
2207       IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
2208          tend = 0.0_wp
2209          IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
2210             IF ( ws_scheme_sca )  THEN
2211                CALL advec_s_ws( q, 'q' )
2212             ELSE
2213                CALL advec_s_pw( q )
2214             ENDIF
2215          ELSE
2216             CALL advec_s_up( q )
2217          ENDIF
2218       ENDIF
2219
2220       CALL diffusion_s( q, qsws, qswst, wall_qflux )
2221
2222!
2223!--    Sink or source of scalar concentration due to canopy elements
2224       IF ( plant_canopy ) CALL pcm_tendency( 5 )
2225
2226!
2227!--    Large scale advection
2228       IF ( large_scale_forcing )  THEN
2229          CALL ls_advec( simulated_time, 'q' )
2230       ENDIF
2231
2232!
2233!--    Nudging
2234       IF ( nudging )  CALL nudge( simulated_time, 'q' ) 
2235
2236!
2237!--    If required compute influence of large-scale subsidence/ascent
2238       IF ( large_scale_subsidence  .AND.                                      &
2239            .NOT. use_subsidence_tendencies )  THEN
2240         CALL subsidence( tend, q, q_init, 3 )
2241       ENDIF
2242
2243       CALL user_actions( 'q-tendency' )
2244
2245!
2246!--    Prognostic equation for total water content / scalar
2247       DO  i = i_left, i_right
2248          DO  j = j_south, j_north
2249             DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
2250                q_p(k,j,i) = q(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +          &
2251                                                  tsc(3) * tq_m(k,j,i) )       &
2252                                      - tsc(5) * rdf_sc(k) *                   &
2253                                        ( q(k,j,i) - q_init(k) )
2254                IF ( q_p(k,j,i) < 0.0_wp )  q_p(k,j,i) = 0.1_wp * q(k,j,i)
2255!
2256!--             Tendencies for the next Runge-Kutta step
2257                IF ( runge_step == 1 )  THEN
2258                   tq_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
2259                ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
2260                   tq_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * tq_m(k,j,i)
2261                ENDIF
2262             ENDDO
2263          ENDDO
2264       ENDDO
2265
2266       CALL cpu_log( log_point(29), 'q/s-equation', 'stop' )
2267
2268!
2269!--    If required, calculate prognostic equations for rain water content
2270!--    and rain drop concentration
2271       IF ( cloud_physics  .AND.  microphysics_seifert )  THEN
2272
2273          CALL cpu_log( log_point(52), 'qr-equation', 'start' )
2274!
2275!--       qr-tendency terms with communication
2276          sbt = tsc(2)
2277          IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
2278
2279             IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
2280!
2281!--             Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
2282                sbt = 1.0_wp
2283             ENDIF
2284             tend = 0.0_wp
2285             CALL advec_s_bc( qr, 'qr' )
2286
2287          ENDIF
2288
2289!
2290!--       qr-tendency terms with no communication
2291          IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
2292             tend = 0.0_wp
2293             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
2294                IF ( ws_scheme_sca )  THEN
2295                   CALL advec_s_ws( qr, 'qr' )
2296                ELSE
2297                   CALL advec_s_pw( qr )
2298                ENDIF
2299             ELSE
2300                CALL advec_s_up( qr )
2301             ENDIF
2302          ENDIF
2303
2304          CALL diffusion_s( qr, qrsws, qrswst, wall_qrflux )
2305
2306!
2307!--       Prognostic equation for rain water content
2308          DO  i = i_left, i_right
2309             DO  j = j_south, j_north
2310                DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
2311                   qr_p(k,j,i) = qr(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +     &
2312                                                       tsc(3) * tqr_m(k,j,i) ) &
2313                                           - tsc(5) * rdf_sc(k) * qr(k,j,i)
2314                   IF ( qr_p(k,j,i) < 0.0_wp )  qr_p(k,j,i) = 0.0_wp
2315!
2316!--                Tendencies for the next Runge-Kutta step
2317                   IF ( runge_step == 1 )  THEN
2318                      tqr_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
2319                   ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
2320                      tqr_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp *    &
2321                                                                tqr_m(k,j,i)
2322                   ENDIF
2323                ENDDO
2324             ENDDO
2325          ENDDO
2326
2327          CALL cpu_log( log_point(52), 'qr-equation', 'stop' )
2328          CALL cpu_log( log_point(53), 'nr-equation', 'start' )
2329
2330!
2331!--       nr-tendency terms with communication
2332          sbt = tsc(2)
2333          IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
2334
2335             IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
2336!
2337!--             Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
2338                sbt = 1.0_wp
2339             ENDIF
2340             tend = 0.0_wp
2341             CALL advec_s_bc( nr, 'nr' )
2342
2343          ENDIF
2344
2345!
2346!--       nr-tendency terms with no communication
2347          IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme' )  THEN
2348             tend = 0.0_wp
2349             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
2350                IF ( ws_scheme_sca )  THEN
2351                   CALL advec_s_ws( nr, 'nr' )
2352                ELSE
2353                   CALL advec_s_pw( nr )
2354                ENDIF
2355             ELSE
2356                CALL advec_s_up( nr )
2357             ENDIF
2358          ENDIF
2359
2360          CALL diffusion_s( nr, nrsws, nrswst, wall_nrflux )
2361
2362!
2363!--       Prognostic equation for rain drop concentration
2364          DO  i = i_left, i_right
2365             DO  j = j_south, j_north
2366                DO  k = nzb_s_inner(j,i)+1, nzt
2367                   nr_p(k,j,i) = nr(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +     &
2368                                                       tsc(3) * tnr_m(k,j,i) ) &
2369                                           - tsc(5) * rdf_sc(k) * nr(k,j,i)
2370                   IF ( nr_p(k,j,i) < 0.0_wp )  nr_p(k,j,i) = 0.0_wp
2371!
2372!--                Tendencies for the next Runge-Kutta step
2373                   IF ( runge_step == 1 )  THEN
2374                      tnr_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
2375                   ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
2376                      tnr_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp *    &
2377                                                                tnr_m(k,j,i)
2378                   ENDIF
2379                ENDDO
2380             ENDDO
2381          ENDDO
2382
2383          CALL cpu_log( log_point(53), 'nr-equation', 'stop' )
2384
2385       ENDIF
2386
2387    ENDIF
2388
2389!
2390!-- If required, compute prognostic equation for turbulent kinetic
2391!-- energy (TKE)
2392    IF ( .NOT. constant_diffusion )  THEN
2393
2394       CALL cpu_log( log_point(16), 'tke-equation', 'start' )
2395
2396       sbt = tsc(2)
2397       IF ( .NOT. use_upstream_for_tke )  THEN
2398          IF ( scalar_advec == 'bc-scheme' )  THEN
2399
2400             IF ( timestep_scheme(1:5) /= 'runge' )  THEN
2401!
2402!--             Bott-Chlond scheme always uses Euler time step. Thus:
2403                sbt = 1.0_wp
2404             ENDIF
2405             tend = 0.0_wp
2406             CALL advec_s_bc( e, 'e' )
2407
2408          ENDIF
2409       ENDIF
2410
2411!
2412!--    TKE-tendency terms with no communication
2413       IF ( scalar_advec /= 'bc-scheme'  .OR.  use_upstream_for_tke )  THEN
2414          IF ( use_upstream_for_tke )  THEN
2415             tend = 0.0_wp
2416             CALL advec_s_up( e )
2417          ELSE
2418             IF ( timestep_scheme(1:5) == 'runge' )  THEN
2419                IF ( ws_scheme_sca )  THEN
2420                   CALL advec_s_ws_acc( e, 'e' )
2421                ELSE
2422                   tend = 0.0_wp    ! to be removed later??
2423                   CALL advec_s_pw( e )
2424                ENDIF
2425             ELSE
2426                tend = 0.0_wp    ! to be removed later??
2427                CALL advec_s_up( e )
2428             ENDIF
2429          ENDIF
2430       ENDIF
2431
2432       IF ( .NOT. humidity )  THEN
2433          IF ( ocean )  THEN
2434             CALL diffusion_e( prho, prho_reference )
2435          ELSE
2436             CALL diffusion_e_acc( pt, pt_reference )
2437          ENDIF
2438       ELSE
2439          CALL diffusion_e( vpt, pt_reference )
2440       ENDIF
2441
2442       CALL production_e_acc
2443
2444!
2445!--    Additional sink term for flows through plant canopies
2446       IF ( plant_canopy )  CALL pcm_tendency( 6 )
2447       CALL user_actions( 'e-tendency' )
2448
2449!
2450!--    Prognostic equation for TKE.
2451!--    Eliminate negative TKE values, which can occur due to numerical
2452!--    reasons in the course of the integration. In such cases the old TKE
2453!--    value is reduced by 90%.
2454       !$acc kernels present( e, e_p, nzb_s_inner, tend, te_m )
2455       !$acc loop independent
2456       DO  i = i_left, i_right
2457          !$acc loop independent
2458          DO  j = j_south, j_north
2459             !$acc loop independent
2460             DO  k = 1, nzt
2461                IF ( k > nzb_s_inner(j,i) )  THEN
2462                   e_p(k,j,i) = e(k,j,i) + dt_3d * ( sbt * tend(k,j,i) +          &
2463                                                     tsc(3) * te_m(k,j,i) )
2464                   IF ( e_p(k,j,i) < 0.0_wp )  e_p(k,j,i) = 0.1_wp * e(k,j,i)
2465!
2466!--                Tendencies for the next Runge-Kutta step
2467                   IF ( runge_step == 1 )  THEN
2468                      te_m(k,j,i) = tend(k,j,i)
2469                   ELSEIF ( runge_step == 2 )  THEN
2470                      te_m(k,j,i) = -9.5625_wp * tend(k,j,i) + 5.3125_wp * te_m(k,j,i)
2471                   ENDIF
2472                ENDIF
2473             ENDDO
2474          ENDDO
2475       ENDDO
2476       !$acc end kernels
2477
2478       CALL cpu_log( log_point(16), 'tke-equation', 'stop' )
2479
2480    ENDIF
2481
2482 END SUBROUTINE prognostic_equations_acc
2483
2484
2485 END MODULE prognostic_equations_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.