source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 3275

Last change on this file since 3275 was 3274, checked in by knoop, 6 years ago

Modularization of all bulk cloud physics code components

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 47.0 KB
RevLine 
[1682]1!> @file sum_up_3d_data.f90
[2000]2!------------------------------------------------------------------------------!
[2696]3! This file is part of the PALM model system.
[1036]4!
[2000]5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
6! terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
7! Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any later
8! version.
[1036]9!
10! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
11! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
12! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
13!
14! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16!
[2718]17! Copyright 1997-2018 Leibniz Universitaet Hannover
[2000]18!------------------------------------------------------------------------------!
[1036]19!
[484]20! Current revisions:
[1]21! -----------------
[1360]22!
[2233]23!
[1321]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: sum_up_3d_data.f90 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop $
[3274]27! Modularization of all bulk cloud physics code components
28!
29! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]30! unused variables removed
31!
32! 3176 2018-07-26 17:12:48Z suehring
[3176]33! Remove output of latent heat flux at urban-surfaces and set fill values
34! instead
35!
36! 3173 2018-07-26 12:55:23Z suehring
[3173]37! Bugfix for last commit
38!
39! 3170 2018-07-25 15:19:37Z suehring
[3170]40! Revise output of surface quantities in case of overhanging structures
41!
42! 3151 2018-07-19 08:45:38Z raasch
[3151]43! Remaining preprocessor directive __chem removed
44!
45! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]46! prr field added to ONLY-list, prr* case/pr* case/precipitation_rate_av
47! removed, further allocation checks implemented
48!
49! 2963 2018-04-12 14:47:44Z suehring
[2963]50! Introduce index for vegetation/wall, pavement/green-wall and water/window
51! surfaces, for clearer access of surface fraction, albedo, emissivity, etc. .
52!
53! 2894 2018-03-15 09:17:58Z Giersch
[2894]54! Changed comment
55!
56! 2817 2018-02-19 16:32:21Z suehring
[2817]57! Preliminary gust module interface implemented
58!
59! 2798 2018-02-09 17:16:39Z suehring
[2798]60! Consider also default-type surfaces for surface temperature output.
61!
62! 2797 2018-02-08 13:24:35Z suehring
[2797]63! Enable output of ground-heat flux also at urban surfaces.
64!
65! 2790 2018-02-06 11:57:19Z suehring
[2790]66! Bugfix in summation of surface sensible and latent heat flux
67!
68! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]69! Removed preprocessor directive __chem
70!
71! 2743 2018-01-12 16:03:39Z suehring
[2743]72! In case of natural- and urban-type surfaces output surfaces fluxes in W/m2.
73!
74! 2742 2018-01-12 14:59:47Z suehring
[2742]75! Enable output of surface temperature
76!
77! 2735 2018-01-11 12:01:27Z suehring
[2735]78! output of r_a moved from land-surface to consider also urban-type surfaces
79!
80! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]81! Corrected "Former revisions" section
82!
83! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
84! - Change in file header (GPL part)
[2696]85! - Implementation of uv exposure model (FK)
86! - output of diss_av, kh_av, km_av (turbulence_closure_mod) (TG)
87! - Implementation of chemistry module (FK)
88! - Workaround for sum-up usm arrays in case of restart runs, to avoid program
89!   crash (MS)
90!
91! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]92! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
93! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
94! and cloud water content (qc).
95!
96! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1321]97!
[2233]98! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
99! Adjustments to new surface concept
100!
[2032]101! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
102! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
103!
[2025]104! 2024 2016-10-12 16:42:37Z kanani
105! Added missing CASE for ssws*
106!
[2012]107! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
108! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
109! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
110! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
111!
[2008]112! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
113! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
114! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar),
115! added comments in variable declaration section
116!
[2001]117! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
118! Forced header and separation lines into 80 columns
119!
[1993]120! 1992 2016-08-12 15:14:59Z suehring
121! Bugfix in summation of passive scalar
122!
[1977]123! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
124! Radiation actions are now done directly in the respective module
125!
[1973]126! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
127! Land surface actions are now done directly in the respective module
128!
[1961]129! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
130! Scalar surface flux added
131!
[1950]132! 1949 2016-06-17 07:19:16Z maronga
133! Bugfix: calculation of lai_av, c_veg_av and c_liq_av.
134!
[1851]135! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
136! precipitation_rate moved to arrays_3d
[1852]137!
[1789]138! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
139! Added z0q and z0q_av
140!
[1694]141! 1693 2015-10-27 08:35:45Z maronga
142! Last revision text corrected
143!
[1692]144! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
145! Added output of Obukhov length and radiative heating rates for RRTMG.
[1693]146! Corrected output of liquid water path.
[1692]147!
[1683]148! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
149! Code annotations made doxygen readable
150!
[1586]151! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
152! Adapted for RRTMG
153!
[1556]154! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
155! Added output of r_a and r_s
156!
[1552]157! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
158! Added support for land surface model and radiation model data.
159!
[1360]160! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
161! New particle structure integrated.
162!
[1354]163! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
164! REAL constants provided with KIND-attribute
165!
[1321]166! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]167! ONLY-attribute added to USE-statements,
168! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
169! kinds are defined in new module kinds,
170! old module precision_kind is removed,
171! revision history before 2012 removed,
172! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
173! all variable declaration statements
[1]174!
[1319]175! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
176! barrier argument removed from cpu_log,
177! module interfaces removed
178!
[1116]179! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
180! ql is calculated by calc_liquid_water_content
181!
[1054]182! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
183! +nr, prr, qr
184!
[1037]185! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
186! code put under GPL (PALM 3.9)
187!
[1008]188! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
189! Bugfix in calculation of ql_vp
190!
[979]191! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
192! +z0h*
193!
[1]194! Revision 1.1  2006/02/23 12:55:23  raasch
195! Initial revision
196!
197!
198! Description:
199! ------------
[1682]200!> Sum-up the values of 3d-arrays. The real averaging is later done in routine
201!> average_3d_data.
[1]202!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]203 SUBROUTINE sum_up_3d_data
204 
[1]205
[1320]206    USE arrays_3d,                                                             &
[3004]207        ONLY:  dzw, e, heatflux_output_conversion, nc, nr, p, prr, pt,         &
208               q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, rho_ocean, s, sa, u, v, vpt, w,      &
[3274]209               waterflux_output_conversion, d_exner
[1]210
[1320]211    USE averaging,                                                             &
[3274]212        ONLY:  e_av, ghf_av, lpt_av, lwp_av,                                   &
213               ol_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, q_av, ql_av,                  &
214               ql_c_av, ql_v_av, ql_vp_av, qsws_av, qv_av, r_a_av,             &
[3004]215               rho_ocean_av, s_av, sa_av, shf_av, ssws_av, ts_av, tsurf_av,    &
216               u_av, us_av, v_av, vpt_av, w_av, z0_av, z0h_av, z0q_av
[3241]217
[3274]218    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
219        ONLY:  c_p, lv_d_cp, l_v
220
221    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
222        ONLY:  bulk_cloud_model, bcm_3d_data_averaging
223
[2696]224    USE chemistry_model_mod,                                                   &
[3241]225        ONLY:  chem_3d_data_averaging
[1320]226
227    USE control_parameters,                                                    &
[3274]228        ONLY:  air_chemistry, average_count_3d, doav, doav_n,                  &
[2696]229               land_surface, rho_surface, urban_surface, uv_exposure,          &
230               varnamelength
[1320]231
232    USE cpulog,                                                                &
233        ONLY:  cpu_log, log_point
234
[2817]235    USE gust_mod,                                                              &
236        ONLY:  gust_3d_data_averaging, gust_module_enabled
237
[1320]238    USE indices,                                                               &
239        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt 
240
241    USE kinds
242
[1551]243    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]244        ONLY:  lsm_3d_data_averaging
[1551]245
[1320]246    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]247        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles, prt_count
[1320]248
[1551]249    USE radiation_model_mod,                                                   &
[1976]250        ONLY:  radiation, radiation_3d_data_averaging
[1551]251
[2232]252    USE surface_mod,                                                           &
[2963]253        ONLY:  ind_pav_green, ind_veg_wall, ind_wat_win,                       &
254               surf_def_h, surf_lsm_h, surf_usm_h
[2232]255
[2696]256    USE turbulence_closure_mod,                                                &
257        ONLY:  tcm_3d_data_averaging
258
[2007]259    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2011]260        ONLY:  usm_average_3d_data
[1691]261
[2696]262    USE uv_exposure_model_mod,                                                &
263        ONLY:  uvem_3d_data_averaging
[2007]264
[2696]265
[1]266    IMPLICIT NONE
267
[3170]268    LOGICAL      ::  match_def !< flag indicating default-type surface
269    LOGICAL      ::  match_lsm !< flag indicating natural-type surface
270    LOGICAL      ::  match_usm !< flag indicating urban-type surface
271   
[2232]272    INTEGER(iwp) ::  i   !< grid index x direction
[2007]273    INTEGER(iwp) ::  ii  !< running index
[2232]274    INTEGER(iwp) ::  j   !< grid index y direction
275    INTEGER(iwp) ::  k   !< grid index x direction
276    INTEGER(iwp) ::  m   !< running index surface type
[1682]277    INTEGER(iwp) ::  n   !<
[1]278
[1682]279    REAL(wp)     ::  mean_r !<
280    REAL(wp)     ::  s_r2   !<
281    REAL(wp)     ::  s_r3   !<
[1]282
[2011]283    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]284
285
[1]286    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','start')
287
288!
289!-- Allocate and initialize the summation arrays if called for the very first
290!-- time or the first time after average_3d_data has been called
291!-- (some or all of the arrays may have been already allocated
[2894]292!-- in rrd_local)
[1]293    IF ( average_count_3d == 0 )  THEN
294
295       DO  ii = 1, doav_n
[2007]296!
297!--       Temporary solution to account for data output within the new urban
298!--       surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar )
299          trimvar = TRIM( doav(ii) )
[2011]300          IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
[2007]301             trimvar = 'usm_output'
302          ENDIF
303       
304          SELECT CASE ( trimvar )
[1]305
[2797]306             CASE ( 'ghf*' )
307                IF ( .NOT. ALLOCATED( ghf_av ) )  THEN
308                   ALLOCATE( ghf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
309                ENDIF
310                ghf_av = 0.0_wp
311
[1]312             CASE ( 'e' )
313                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) )  THEN
[667]314                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]315                ENDIF
[1353]316                e_av = 0.0_wp
[1]317
[771]318             CASE ( 'lpt' )
319                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
320                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
321                ENDIF
[1353]322                lpt_av = 0.0_wp
[771]323
[1]324             CASE ( 'lwp*' )
325                IF ( .NOT. ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
[667]326                   ALLOCATE( lwp_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]327                ENDIF
[1353]328                lwp_av = 0.0_wp
[1]329
[1691]330             CASE ( 'ol*' )
331                IF ( .NOT. ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
332                   ALLOCATE( ol_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
333                ENDIF
334                ol_av = 0.0_wp
335
[1]336             CASE ( 'p' )
337                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) )  THEN
[667]338                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]339                ENDIF
[1353]340                p_av = 0.0_wp
[1]341
342             CASE ( 'pc' )
343                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
[667]344                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]345                ENDIF
[1353]346                pc_av = 0.0_wp
[1]347
348             CASE ( 'pr' )
349                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
[667]350                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]351                ENDIF
[1353]352                pr_av = 0.0_wp
[1]353
354             CASE ( 'pt' )
355                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
[667]356                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]357                ENDIF
[1353]358                pt_av = 0.0_wp
[1]359
360             CASE ( 'q' )
361                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) )  THEN
[667]362                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]363                ENDIF
[1353]364                q_av = 0.0_wp
[1]365
366             CASE ( 'ql' )
367                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
[667]368                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]369                ENDIF
[1353]370                ql_av = 0.0_wp
[1]371
372             CASE ( 'ql_c' )
373                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
[667]374                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]375                ENDIF
[1353]376                ql_c_av = 0.0_wp
[1]377
378             CASE ( 'ql_v' )
379                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
[667]380                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]381                ENDIF
[1353]382                ql_v_av = 0.0_wp
[1]383
384             CASE ( 'ql_vp' )
385                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
[667]386                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]387                ENDIF
[1353]388                ql_vp_av = 0.0_wp
[1]389
[354]390             CASE ( 'qsws*' )
391                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
[667]392                   ALLOCATE( qsws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[354]393                ENDIF
[1353]394                qsws_av = 0.0_wp
[354]395
[1]396             CASE ( 'qv' )
397                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
[667]398                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]399                ENDIF
[1353]400                qv_av = 0.0_wp
[1]401
[2735]402             CASE ( 'r_a*' )
403                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
404                   ALLOCATE( r_a_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
405                ENDIF
406                r_a_av = 0.0_wp
407
[2031]408             CASE ( 'rho_ocean' )
409                IF ( .NOT. ALLOCATED( rho_ocean_av ) )  THEN
410                   ALLOCATE( rho_ocean_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[96]411                ENDIF
[2031]412                rho_ocean_av = 0.0_wp
[96]413
[1]414             CASE ( 's' )
415                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
[667]416                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]417                ENDIF
[1353]418                s_av = 0.0_wp
[1]419
[96]420             CASE ( 'sa' )
421                IF ( .NOT. ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
[667]422                   ALLOCATE( sa_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[96]423                ENDIF
[1353]424                sa_av = 0.0_wp
[96]425
[354]426             CASE ( 'shf*' )
427                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
[667]428                   ALLOCATE( shf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[354]429                ENDIF
[1353]430                shf_av = 0.0_wp
[2024]431               
432             CASE ( 'ssws*' )
433                IF ( .NOT. ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
434                   ALLOCATE( ssws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
435                ENDIF
436                ssws_av = 0.0_wp               
[354]437
[1]438             CASE ( 't*' )
439                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
[667]440                   ALLOCATE( ts_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]441                ENDIF
[1353]442                ts_av = 0.0_wp
[1]443
[2742]444             CASE ( 'tsurf*' )
445                IF ( .NOT. ALLOCATED( tsurf_av ) )  THEN
446                   ALLOCATE( tsurf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
447                ENDIF
448                tsurf_av = 0.0_wp
449
[1]450             CASE ( 'u' )
451                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
[667]452                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]453                ENDIF
[1353]454                u_av = 0.0_wp
[1]455
456             CASE ( 'u*' )
457                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
[667]458                   ALLOCATE( us_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]459                ENDIF
[1353]460                us_av = 0.0_wp
[1]461
462             CASE ( 'v' )
463                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
[667]464                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]465                ENDIF
[1353]466                v_av = 0.0_wp
[1]467
468             CASE ( 'vpt' )
469                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
[667]470                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]471                ENDIF
[1353]472                vpt_av = 0.0_wp
[1]473
474             CASE ( 'w' )
475                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
[667]476                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]477                ENDIF
[1353]478                w_av = 0.0_wp
[1]479
[72]480             CASE ( 'z0*' )
481                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
[667]482                   ALLOCATE( z0_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[72]483                ENDIF
[1353]484                z0_av = 0.0_wp
[72]485
[978]486             CASE ( 'z0h*' )
487                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
488                   ALLOCATE( z0h_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
489                ENDIF
[1353]490                z0h_av = 0.0_wp
[978]491
[1788]492             CASE ( 'z0q*' )
493                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
494                   ALLOCATE( z0q_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
495                ENDIF
496                z0q_av = 0.0_wp
[2007]497!             
498!--          Block of urban surface model outputs
499             CASE ( 'usm_output' )
[1788]500
[2007]501                CALL usm_average_3d_data( 'allocate', doav(ii) )
502             
503
[1]504             CASE DEFAULT
[1972]505
[1]506!
[2696]507!--             Turbulence closure module
508                CALL tcm_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
509
510!
[3274]511!--             Microphysics module quantities
512                IF ( bulk_cloud_model )  THEN
513                   CALL bcm_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
514                ENDIF
515
516!
[1972]517!--             Land surface quantity
518                IF ( land_surface )  THEN
519                   CALL lsm_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
520                ENDIF
521
522!
[1976]523!--             Radiation quantity
524                IF ( radiation )  THEN
525                   CALL radiation_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
526                ENDIF
527
528!
[2817]529!--             Gust module quantities
530                IF ( gust_module_enabled )  THEN
531                   CALL gust_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
532                ENDIF
533
534!
[2696]535!--             Chemical quantity                                           
536                IF ( air_chemistry  .AND.  trimvar(1:3) == 'kc_')  THEN
537                   CALL chem_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
538                ENDIF
539
540!
541!--             UV exposure quantity
542                IF ( uv_exposure  .AND.  trimvar(1:5) == 'uvem_')  THEN
543                   CALL uvem_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
544                ENDIF
545
546!
[1]547!--             User-defined quantity
548                CALL user_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
549
550          END SELECT
551
552       ENDDO
553
554    ENDIF
555
556!
557!-- Loop of all variables to be averaged.
558    DO  ii = 1, doav_n
559!
[2007]560!--       Temporary solution to account for data output within the new urban
561!--       surface model (urban_surface_mod.f90), see also SELECT CASE ( trimvar )
562          trimvar = TRIM( doav(ii) )
[2011]563          IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
[2007]564             trimvar = 'usm_output'
565          ENDIF
566!
[1]567!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]568       SELECT CASE ( trimvar )
[1]569
[2797]570          CASE ( 'ghf*' )
[3004]571             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) ) THEN
[3170]572                DO  i = nxl, nxr
573                   DO  j = nys, nyn
574!
575!--                   Check whether grid point is a natural- or urban-type
576!--                   surface.
577                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
578                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
579                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
580                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
581!
582!--                   In order to avoid double-counting of surface properties,
583!--                   always assume that natural-type surfaces are below urban-
584!--                   type surfaces, e.g. in case of bridges.
585!--                   Further, take only the last suface element, i.e. the
586!--                   uppermost surface which would be visible from above
587                      IF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
588                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]589                         ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) +                           &
[3170]590                                         surf_lsm_h%ghf(m)
591                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
592                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]593                         ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) +                           &
[3170]594                                         surf_usm_h%frac(ind_veg_wall,m)  *    &
595                                         surf_usm_h%wghf_eb(m)        +        &
596                                         surf_usm_h%frac(ind_pav_green,m) *    &
597                                         surf_usm_h%wghf_eb_green(m)  +        &
598                                         surf_usm_h%frac(ind_wat_win,m)   *    &
599                                         surf_usm_h%wghf_eb_window(m)
600                      ENDIF
601                   ENDDO
[3004]602                ENDDO
603             ENDIF
[2797]604
[1]605          CASE ( 'e' )
[3004]606             IF ( ALLOCATED( e_av ) ) THEN
607                DO  i = nxlg, nxrg
608                   DO  j = nysg, nyng
609                      DO  k = nzb, nzt+1
610                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
611                      ENDDO
[1]612                   ENDDO
613                ENDDO
[3004]614             ENDIF
[1]615
[771]616          CASE ( 'lpt' )
[3004]617             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
618                DO  i = nxlg, nxrg
619                   DO  j = nysg, nyng
620                      DO  k = nzb, nzt+1
621                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
622                      ENDDO
[771]623                   ENDDO
624                ENDDO
[3004]625             ENDIF
[771]626
[1]627          CASE ( 'lwp*' )
[3004]628             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) ) THEN
629                DO  i = nxlg, nxrg
630                   DO  j = nysg, nyng
631                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i)            &
632                                                  * dzw(1:nzt+1) ) * rho_surface
633                   ENDDO
[1]634                ENDDO
[3004]635             ENDIF
[1]636
[1691]637          CASE ( 'ol*' )
[3004]638             IF ( ALLOCATED( ol_av ) ) THEN
[3170]639                DO  i = nxl, nxr
640                   DO  j = nys, nyn
641                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
642                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
643                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
644                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
645                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
646                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
647
648                      IF ( match_def )  THEN
649                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]650                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]651                                         surf_def_h(0)%ol(m)
652                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
653                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]654                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]655                                         surf_lsm_h%ol(m)
656                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
657                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]658                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]659                                         surf_usm_h%ol(m)
660                      ENDIF
661                   ENDDO
[3004]662                ENDDO
663             ENDIF
[1691]664
[1]665          CASE ( 'p' )
[3004]666             IF ( ALLOCATED( p_av ) ) THEN
667                DO  i = nxlg, nxrg
668                   DO  j = nysg, nyng
669                      DO  k = nzb, nzt+1
670                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
671                      ENDDO
[1]672                   ENDDO
673                ENDDO
[3004]674             ENDIF
[1]675
676          CASE ( 'pc' )
[3004]677             IF ( ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
678                DO  i = nxl, nxr
679                   DO  j = nys, nyn
680                      DO  k = nzb, nzt+1
681                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
682                      ENDDO
[1]683                   ENDDO
684                ENDDO
[3004]685             ENDIF
[1]686
687          CASE ( 'pr' )
[3004]688             IF ( ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
689                DO  i = nxl, nxr
690                   DO  j = nys, nyn
691                      DO  k = nzb, nzt+1
692                         number_of_particles = prt_count(k,j,i)
693                         IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
694                         particles =>                                          &
695                         grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
696                         s_r2 = 0.0_wp
697                         s_r3 = 0.0_wp
[1359]698
[3004]699                         DO  n = 1, number_of_particles
700                            IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
701                               s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 *          &
702                                   particles(n)%weight_factor
703                               s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 *          &
704                                   particles(n)%weight_factor
705                            ENDIF
706                         ENDDO
707
708                         IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
709                            mean_r = s_r3 / s_r2
710                         ELSE
711                            mean_r = 0.0_wp
[1359]712                         ENDIF
[3004]713                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
[1]714                      ENDDO
715                   ENDDO
716                ENDDO
[3004]717             ENDIF
[1]718
719          CASE ( 'pt' )
[3004]720             IF ( ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
[3274]721                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[3004]722                DO  i = nxlg, nxrg
723                   DO  j = nysg, nyng
724                      DO  k = nzb, nzt+1
725                            pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
726                         ENDDO
[1]727                      ENDDO
728                   ENDDO
[3004]729                ELSE
730                DO  i = nxlg, nxrg
731                   DO  j = nysg, nyng
732                      DO  k = nzb, nzt+1
[3274]733                            pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + lv_d_cp * &
734                                                          d_exner(k) * ql(k,j,i)
[3004]735                         ENDDO
[1]736                      ENDDO
737                   ENDDO
[3004]738                ENDIF
[1]739             ENDIF
740
741          CASE ( 'q' )
[3004]742             IF ( ALLOCATED( q_av ) ) THEN
743                DO  i = nxlg, nxrg
744                   DO  j = nysg, nyng
745                      DO  k = nzb, nzt+1
746                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
747                      ENDDO
[1]748                   ENDDO
749                ENDDO
[3004]750             ENDIF
[402]751
[1]752          CASE ( 'ql' )
[3004]753             IF ( ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
754                DO  i = nxlg, nxrg
755                   DO  j = nysg, nyng
756                      DO  k = nzb, nzt+1
757                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
758                      ENDDO
[1]759                   ENDDO
760                ENDDO
[3004]761             ENDIF
[1]762
763          CASE ( 'ql_c' )
[3004]764             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
765                DO  i = nxlg, nxrg
766                   DO  j = nysg, nyng
767                      DO  k = nzb, nzt+1
768                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
769                      ENDDO
[1]770                   ENDDO
771                ENDDO
[3004]772             ENDIF
[1]773
774          CASE ( 'ql_v' )
[3004]775             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
776                DO  i = nxlg, nxrg
777                   DO  j = nysg, nyng
778                      DO  k = nzb, nzt+1
779                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
780                      ENDDO
[1]781                   ENDDO
782                ENDDO
[3004]783             ENDIF
[1]784
785          CASE ( 'ql_vp' )
[3004]786             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
787                DO  i = nxl, nxr
788                   DO  j = nys, nyn
789                      DO  k = nzb, nzt+1
790                         number_of_particles = prt_count(k,j,i)
791                         IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
792                         particles =>                                          & 
793                         grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
794                         DO  n = 1, number_of_particles
795                            IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
796                               ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + &
797                                                 particles(n)%weight_factor /  &
798                                                 number_of_particles
799                            ENDIF
800                         ENDDO
[1007]801                      ENDDO
[1]802                   ENDDO
803                ENDDO
[3004]804             ENDIF
[1]805
[402]806          CASE ( 'qsws*' )
[2743]807!
808!--          In case of default surfaces, clean-up flux by density.
809!--          In case of land- and urban-surfaces, convert fluxes into
810!--          dynamic units.
[3004]811             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) ) THEN
[3170]812                DO  i = nxl, nxr
813                   DO  j = nys, nyn
814                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
815                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
816                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
817                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
818                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
819                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
820
821                      IF ( match_def )  THEN
822                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]823                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
[3170]824                                         surf_def_h(0)%qsws(m) *               &
825                                         waterflux_output_conversion(k)
826                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
827                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]828                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
[3170]829                                         surf_lsm_h%qsws(m) * l_v
830                      ENDIF
831                   ENDDO
[3004]832                ENDDO
833             ENDIF
[402]834
[1]835          CASE ( 'qv' )
[3004]836             IF ( ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
837                DO  i = nxlg, nxrg
838                   DO  j = nysg, nyng
839                      DO  k = nzb, nzt+1
840                         qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
841                      ENDDO
[1]842                   ENDDO
843                ENDDO
[3004]844             ENDIF
[1]845
[2735]846          CASE ( 'r_a*' )
[3004]847             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) ) THEN
[3170]848                DO  i = nxl, nxr
849                   DO  j = nys, nyn
850                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
851                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
852                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
853                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
854
855                      IF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
856                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]857                         r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) +                           &
[3170]858                                         surf_lsm_h%r_a(m)
859                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
860                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]861                         r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) +                           &
[3170]862                                         surf_usm_h%frac(ind_veg_wall,m)  *    &
863                                         surf_usm_h%r_a(m)       +             & 
864                                         surf_usm_h%frac(ind_pav_green,m) *    &
865                                         surf_usm_h%r_a_green(m) +             & 
866                                         surf_usm_h%frac(ind_wat_win,m)   *    &
867                                         surf_usm_h%r_a_window(m)
868                      ENDIF
869                   ENDDO
[3004]870                ENDDO
871             ENDIF
[2735]872
[2031]873          CASE ( 'rho_ocean' )
[3004]874             IF ( ALLOCATED( rho_ocean_av ) ) THEN
875                DO  i = nxlg, nxrg
876                   DO  j = nysg, nyng
877                      DO  k = nzb, nzt+1
878                         rho_ocean_av(k,j,i) = rho_ocean_av(k,j,i) + rho_ocean(k,j,i)
879                      ENDDO
[96]880                   ENDDO
881                ENDDO
[3004]882             ENDIF 
[402]883
[1]884          CASE ( 's' )
[3004]885             IF ( ALLOCATED( s_av ) ) THEN
886                DO  i = nxlg, nxrg
887                   DO  j = nysg, nyng
888                      DO  k = nzb, nzt+1
889                         s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + s(k,j,i)
890                      ENDDO
[1]891                   ENDDO
892                ENDDO
[3004]893             ENDIF
[402]894
[96]895          CASE ( 'sa' )
[3004]896             IF ( ALLOCATED( sa_av ) ) THEN
897                DO  i = nxlg, nxrg
898                   DO  j = nysg, nyng
899                      DO  k = nzb, nzt+1
900                         sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) + sa(k,j,i)
901                      ENDDO
[96]902                   ENDDO
903                ENDDO
[3004]904             ENDIF
[402]905
906          CASE ( 'shf*' )
[2743]907!
908!--          In case of default surfaces, clean-up flux by density.
909!--          In case of land- and urban-surfaces, convert fluxes into
910!--          dynamic units.
[3004]911             IF ( ALLOCATED( shf_av ) ) THEN
[3170]912                DO  i = nxl, nxr
913                   DO  j = nys, nyn
914                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
915                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
916                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
917                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
918                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
919                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
920
921                      IF ( match_def )  THEN
922                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]923                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3170]924                                         surf_def_h(0)%shf(m)  *               &
925                                         heatflux_output_conversion(k)
926                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
927                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]928                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3274]929                                         surf_lsm_h%shf(m) * c_p
[3170]930                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
931                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]932                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3274]933                                         surf_usm_h%shf(m) * c_p
[3170]934                      ENDIF
935                   ENDDO
[3004]936                ENDDO
937             ENDIF
[402]938
[1960]939          CASE ( 'ssws*' )
[3004]940             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) ) THEN
[3170]941                DO  i = nxl, nxr
942                   DO  j = nys, nyn
943                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
944                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
945                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
946                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
947                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
948                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
949
950                      IF ( match_def )  THEN
951                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]952                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]953                                         surf_def_h(0)%ssws(m)
954                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
955                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]956                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]957                                         surf_lsm_h%ssws(m)
958                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
959                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]960                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]961                                         surf_usm_h%ssws(m)
962                      ENDIF
963                   ENDDO
[3004]964                ENDDO
965             ENDIF
[1960]966
[1]967          CASE ( 't*' )
[3004]968             IF ( ALLOCATED( ts_av ) ) THEN
[3170]969                DO  i = nxl, nxr
970                   DO  j = nys, nyn
971                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
972                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
973                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
974                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
975                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
976                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
977
978                      IF ( match_def )  THEN
979                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]980                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]981                                         surf_def_h(0)%ts(m)
982                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
983                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]984                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]985                                         surf_lsm_h%ts(m)
986                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
987                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]988                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]989                                         surf_usm_h%ts(m)
990                      ENDIF
991                   ENDDO
[3004]992                ENDDO
993             ENDIF
[1]994
[2742]995          CASE ( 'tsurf*' )
[3170]996             IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) ) THEN   
997                DO  i = nxl, nxr
998                   DO  j = nys, nyn
999                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1000                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1001                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1002                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1003                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1004                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
[2798]1005
[3170]1006                      IF ( match_def )  THEN
1007                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1008                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1009                                         surf_def_h(0)%pt_surface(m)
1010                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1011                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1012                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1013                                         surf_lsm_h%pt_surface(m)
1014                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1015                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1016                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1017                                         surf_usm_h%pt_surface(m)
1018                      ENDIF
1019                   ENDDO
[3004]1020                ENDDO
1021             ENDIF
[2742]1022
[1]1023          CASE ( 'u' )
[3004]1024             IF ( ALLOCATED( u_av ) ) THEN
1025                DO  i = nxlg, nxrg
1026                   DO  j = nysg, nyng
1027                      DO  k = nzb, nzt+1
1028                         u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
1029                      ENDDO
[1]1030                   ENDDO
1031                ENDDO
[3004]1032             ENDIF
[1]1033
1034          CASE ( 'u*' )
[3004]1035             IF ( ALLOCATED( us_av ) ) THEN   
[3170]1036                DO  i = nxl, nxr
1037                   DO  j = nys, nyn
1038                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1039                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1040                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1041                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1042                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1043                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1044
1045                      IF ( match_def )  THEN
1046                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1047                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1048                                         surf_def_h(0)%us(m)
1049                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1050                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1051                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1052                                         surf_lsm_h%us(m)
1053                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1054                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1055                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1056                                         surf_usm_h%us(m)
1057                      ENDIF
1058                   ENDDO
[3004]1059                ENDDO
1060             ENDIF
[1]1061
1062          CASE ( 'v' )
[3004]1063             IF ( ALLOCATED( v_av ) ) THEN
1064                DO  i = nxlg, nxrg
1065                   DO  j = nysg, nyng
1066                      DO  k = nzb, nzt+1
1067                         v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
1068                      ENDDO
[1]1069                   ENDDO
1070                ENDDO
[3004]1071             ENDIF
[1]1072
1073          CASE ( 'vpt' )
[3004]1074             IF ( ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
1075                DO  i = nxlg, nxrg
1076                   DO  j = nysg, nyng
1077                      DO  k = nzb, nzt+1
1078                         vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
1079                      ENDDO
[1]1080                   ENDDO
1081                ENDDO
[3004]1082             ENDIF
[1]1083
1084          CASE ( 'w' )
[3004]1085             IF ( ALLOCATED( w_av ) ) THEN
1086                DO  i = nxlg, nxrg
1087                   DO  j = nysg, nyng
1088                      DO  k = nzb, nzt+1
1089                         w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
1090                      ENDDO
[1]1091                   ENDDO
1092                ENDDO
[3004]1093             ENDIF
[1]1094
[72]1095          CASE ( 'z0*' )
[3004]1096             IF ( ALLOCATED( z0_av ) ) THEN
[3170]1097                DO  i = nxl, nxr
1098                   DO  j = nys, nyn
1099                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1100                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1101                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1102                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1103                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1104                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1105
1106                      IF ( match_def )  THEN
1107                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1108                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1109                                         surf_def_h(0)%z0(m)
1110                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1111                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1112                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1113                                         surf_lsm_h%z0(m)
1114                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1115                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1116                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1117                                         surf_usm_h%z0(m)
1118                      ENDIF
1119                   ENDDO
1120                ENDDO   
[3004]1121             ENDIF
[72]1122
[978]1123          CASE ( 'z0h*' )
[3004]1124             IF ( ALLOCATED( z0h_av ) ) THEN
[3170]1125                DO  i = nxl, nxr
1126                   DO  j = nys, nyn
1127                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1128                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1129                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1130                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1131                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1132                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1133
1134                      IF ( match_def )  THEN
1135                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1136                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1137                                         surf_def_h(0)%z0h(m)
1138                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1139                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1140                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1141                                         surf_lsm_h%z0h(m)
1142                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1143                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1144                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1145                                         surf_usm_h%z0h(m)
1146                      ENDIF
1147                   ENDDO
[3004]1148                ENDDO
1149             ENDIF
1150   
[1788]1151          CASE ( 'z0q*' )
[3004]1152             IF ( ALLOCATED( z0q_av ) ) THEN
[3170]1153                DO  i = nxl, nxr
1154                   DO  j = nys, nyn
1155                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1156                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1157                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1158                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1159                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1160                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1161
1162                      IF ( match_def )  THEN
1163                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1164                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1165                                         surf_def_h(0)%z0q(m)
1166                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1167                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1168                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1169                                         surf_lsm_h%z0q(m)
1170                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1171                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1172                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1173                                         surf_usm_h%z0q(m)
1174                      ENDIF
1175                   ENDDO
[3004]1176                ENDDO
1177             ENDIF
[2007]1178!             
[2696]1179!--       Block of urban surface model outputs.
1180!--       In case of urban surface variables it should be always checked
1181!--       if respective arrays are allocated, at least in case of a restart
[3004]1182!--       run, as averaged usm arrays are not read from file at the moment.
[2007]1183          CASE ( 'usm_output' )
[2696]1184             CALL usm_average_3d_data( 'allocate', doav(ii) )
[2007]1185             CALL usm_average_3d_data( 'sum', doav(ii) )
[1788]1186
[1]1187          CASE DEFAULT
1188!
[2696]1189!--          Turbulence closure module
1190             CALL tcm_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1191
1192!
[3274]1193!--          Microphysics module quantities
1194             IF ( bulk_cloud_model )  THEN
1195                CALL bcm_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1196             ENDIF
1197
1198!
[1972]1199!--          Land surface quantity
1200             IF ( land_surface )  THEN
1201                CALL lsm_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1202             ENDIF
1203
1204!
[1976]1205!--          Radiation quantity
1206             IF ( radiation )  THEN
1207                CALL radiation_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1208             ENDIF
1209
1210!
[2817]1211!--          Gust module quantities
1212             IF ( gust_module_enabled )  THEN
1213                CALL gust_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1214             ENDIF
1215
1216!
[2696]1217!--          Chemical quantity
1218             IF ( air_chemistry  .AND.  trimvar(1:3) == 'kc_')  THEN
1219                CALL chem_3d_data_averaging( 'sum',doav(ii) )
1220             ENDIF
1221
1222!
1223!--          UV exposure quantity
1224             IF ( uv_exposure )  THEN
1225                CALL uvem_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1226             ENDIF
1227
1228!
[1]1229!--          User-defined quantity
1230             CALL user_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1231
1232       END SELECT
1233
1234    ENDDO
1235
[1318]1236    CALL cpu_log( log_point(34), 'sum_up_3d_data', 'stop' )
[1]1237
1238
1239 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.