source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 3459

Last change on this file since 3459 was 3448, checked in by kanani, 6 years ago

Implementation of human thermal indices (from branch biomet_p2 at r3444)

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 46.2 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 3448 2018-10-29 18:14:31Z gronemeier $
[3448]27! Adjustment of biometeorology calls
28!
29! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
[3421]30! Renamed output variables
31!
32! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]33! (from branch resler)
34! Add biometeorology,
35! fix chemistry output call,
36! move usm calls
37!
38! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]39! changes concerning modularization of ocean option
40!
41! 3291 2018-09-28 11:33:03Z scharf
[3291]42! corrected previous commit for 3D topography
43!
44! 3285 2018-09-27 17:16:52Z scharf
[3285]45! bugfix for shf_av and qsws_av
46!
47! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]48! Modularization of all bulk cloud physics code components
49!
50! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]51! unused variables removed
52!
53! 3176 2018-07-26 17:12:48Z suehring
[3176]54! Remove output of latent heat flux at urban-surfaces and set fill values
55! instead
56!
57! 3173 2018-07-26 12:55:23Z suehring
[3173]58! Bugfix for last commit
59!
60! 3170 2018-07-25 15:19:37Z suehring
[3170]61! Revise output of surface quantities in case of overhanging structures
62!
63! 3151 2018-07-19 08:45:38Z raasch
[3151]64! Remaining preprocessor directive __chem removed
65!
66! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]67! prr field added to ONLY-list, prr* case/pr* case/precipitation_rate_av
68! removed, further allocation checks implemented
69!
70! 2963 2018-04-12 14:47:44Z suehring
[2963]71! Introduce index for vegetation/wall, pavement/green-wall and water/window
72! surfaces, for clearer access of surface fraction, albedo, emissivity, etc. .
73!
74! 2894 2018-03-15 09:17:58Z Giersch
[2894]75! Changed comment
76!
77! 2817 2018-02-19 16:32:21Z suehring
[2817]78! Preliminary gust module interface implemented
79!
80! 2798 2018-02-09 17:16:39Z suehring
[2798]81! Consider also default-type surfaces for surface temperature output.
82!
83! 2797 2018-02-08 13:24:35Z suehring
[2797]84! Enable output of ground-heat flux also at urban surfaces.
85!
86! 2790 2018-02-06 11:57:19Z suehring
[2790]87! Bugfix in summation of surface sensible and latent heat flux
88!
89! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]90! Removed preprocessor directive __chem
91!
92! 2743 2018-01-12 16:03:39Z suehring
[2743]93! In case of natural- and urban-type surfaces output surfaces fluxes in W/m2.
94!
95! 2742 2018-01-12 14:59:47Z suehring
[2742]96! Enable output of surface temperature
97!
98! 2735 2018-01-11 12:01:27Z suehring
[2735]99! output of r_a moved from land-surface to consider also urban-type surfaces
100!
101! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]102! Corrected "Former revisions" section
103!
104! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
105! - Change in file header (GPL part)
[2696]106! - Implementation of uv exposure model (FK)
107! - output of diss_av, kh_av, km_av (turbulence_closure_mod) (TG)
108! - Implementation of chemistry module (FK)
109! - Workaround for sum-up usm arrays in case of restart runs, to avoid program
110!   crash (MS)
111!
112! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]113! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
114! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
115! and cloud water content (qc).
116!
117! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1321]118!
[2233]119! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
120! Adjustments to new surface concept
121!
[2032]122! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
123! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
124!
[2025]125! 2024 2016-10-12 16:42:37Z kanani
126! Added missing CASE for ssws*
127!
[2012]128! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
129! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
130! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
131! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
132!
[2008]133! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
134! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
135! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar),
136! added comments in variable declaration section
137!
[2001]138! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
139! Forced header and separation lines into 80 columns
140!
[1993]141! 1992 2016-08-12 15:14:59Z suehring
142! Bugfix in summation of passive scalar
143!
[1977]144! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
145! Radiation actions are now done directly in the respective module
146!
[1973]147! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
148! Land surface actions are now done directly in the respective module
149!
[1961]150! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
151! Scalar surface flux added
152!
[1950]153! 1949 2016-06-17 07:19:16Z maronga
154! Bugfix: calculation of lai_av, c_veg_av and c_liq_av.
155!
[1851]156! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
157! precipitation_rate moved to arrays_3d
[1852]158!
[1789]159! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
160! Added z0q and z0q_av
161!
[1694]162! 1693 2015-10-27 08:35:45Z maronga
163! Last revision text corrected
164!
[1692]165! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
166! Added output of Obukhov length and radiative heating rates for RRTMG.
[1693]167! Corrected output of liquid water path.
[1692]168!
[1683]169! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
170! Code annotations made doxygen readable
171!
[1586]172! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
173! Adapted for RRTMG
174!
[1556]175! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
176! Added output of r_a and r_s
177!
[1552]178! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
179! Added support for land surface model and radiation model data.
180!
[1360]181! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
182! New particle structure integrated.
183!
[1354]184! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
185! REAL constants provided with KIND-attribute
186!
[1321]187! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]188! ONLY-attribute added to USE-statements,
189! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
190! kinds are defined in new module kinds,
191! old module precision_kind is removed,
192! revision history before 2012 removed,
193! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
194! all variable declaration statements
[1]195!
[1319]196! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
197! barrier argument removed from cpu_log,
198! module interfaces removed
199!
[1116]200! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
201! ql is calculated by calc_liquid_water_content
202!
[1054]203! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
204! +nr, prr, qr
205!
[1037]206! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
207! code put under GPL (PALM 3.9)
208!
[1008]209! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
210! Bugfix in calculation of ql_vp
211!
[979]212! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
213! +z0h*
214!
[1]215! Revision 1.1  2006/02/23 12:55:23  raasch
216! Initial revision
217!
218!
219! Description:
220! ------------
[1682]221!> Sum-up the values of 3d-arrays. The real averaging is later done in routine
222!> average_3d_data.
[1]223!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]224 SUBROUTINE sum_up_3d_data
225 
[1]226
[1320]227    USE arrays_3d,                                                             &
[3294]228        ONLY:  dzw, d_exner, e, heatflux_output_conversion, nc, nr, p, prr,    &
229               pt, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, s, u, v, vpt, w,                 &
230               waterflux_output_conversion
[1]231
[1320]232    USE averaging,                                                             &
[3294]233        ONLY:  e_av, ghf_av, lpt_av, lwp_av, ol_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, &
234               q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, ql_vp_av, qsws_av, qv_av,        &
235               r_a_av, s_av, shf_av, ssws_av, ts_av, tsurf_av, u_av, us_av,    &
236               v_av, vpt_av, w_av, z0_av, z0h_av, z0q_av
[3241]237
[3274]238    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
239        ONLY:  c_p, lv_d_cp, l_v
240
[3448]241    USE biometeorology_mod,                                                    &
242        ONLY:  biom_3d_data_averaging
243
[3274]244    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
245        ONLY:  bulk_cloud_model, bcm_3d_data_averaging
246
[2696]247    USE chemistry_model_mod,                                                   &
[3241]248        ONLY:  chem_3d_data_averaging
[1320]249
250    USE control_parameters,                                                    &
[3448]251        ONLY:  air_chemistry, average_count_3d, biometeorology, doav, doav_n,  &
252               land_surface, ocean_mode, rho_surface, urban_surface,           &
253               uv_exposure, varnamelength
[1320]254
255    USE cpulog,                                                                &
256        ONLY:  cpu_log, log_point
257
[2817]258    USE gust_mod,                                                              &
259        ONLY:  gust_3d_data_averaging, gust_module_enabled
260
[1320]261    USE indices,                                                               &
262        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt 
263
264    USE kinds
265
[1551]266    USE land_surface_model_mod,                                                &
[2232]267        ONLY:  lsm_3d_data_averaging
[1551]268
[3294]269    USE ocean_mod,                                                             &
270        ONLY:  ocean_3d_data_averaging
271
[1320]272    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]273        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles, prt_count
[1320]274
[1551]275    USE radiation_model_mod,                                                   &
[1976]276        ONLY:  radiation, radiation_3d_data_averaging
[1551]277
[2232]278    USE surface_mod,                                                           &
[2963]279        ONLY:  ind_pav_green, ind_veg_wall, ind_wat_win,                       &
280               surf_def_h, surf_lsm_h, surf_usm_h
[2232]281
[2696]282    USE turbulence_closure_mod,                                                &
283        ONLY:  tcm_3d_data_averaging
284
[2007]285    USE urban_surface_mod,                                                     &
[2011]286        ONLY:  usm_average_3d_data
[1691]287
[2696]288    USE uv_exposure_model_mod,                                                &
289        ONLY:  uvem_3d_data_averaging
[2007]290
[2696]291
[1]292    IMPLICIT NONE
293
[3170]294    LOGICAL      ::  match_def !< flag indicating default-type surface
295    LOGICAL      ::  match_lsm !< flag indicating natural-type surface
296    LOGICAL      ::  match_usm !< flag indicating urban-type surface
297   
[2232]298    INTEGER(iwp) ::  i   !< grid index x direction
[2007]299    INTEGER(iwp) ::  ii  !< running index
[2232]300    INTEGER(iwp) ::  j   !< grid index y direction
301    INTEGER(iwp) ::  k   !< grid index x direction
302    INTEGER(iwp) ::  m   !< running index surface type
[1682]303    INTEGER(iwp) ::  n   !<
[1]304
[1682]305    REAL(wp)     ::  mean_r !<
306    REAL(wp)     ::  s_r2   !<
307    REAL(wp)     ::  s_r3   !<
[1]308
[2011]309    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]310
311
[1]312    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','start')
313
314!
315!-- Allocate and initialize the summation arrays if called for the very first
316!-- time or the first time after average_3d_data has been called
317!-- (some or all of the arrays may have been already allocated
[2894]318!-- in rrd_local)
[1]319    IF ( average_count_3d == 0 )  THEN
320
321       DO  ii = 1, doav_n
[3337]322
[2007]323          trimvar = TRIM( doav(ii) )
[3337]324
[2007]325          SELECT CASE ( trimvar )
[1]326
[2797]327             CASE ( 'ghf*' )
328                IF ( .NOT. ALLOCATED( ghf_av ) )  THEN
329                   ALLOCATE( ghf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
330                ENDIF
331                ghf_av = 0.0_wp
332
[1]333             CASE ( 'e' )
334                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) )  THEN
[667]335                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]336                ENDIF
[1353]337                e_av = 0.0_wp
[1]338
[3421]339             CASE ( 'thetal' )
[771]340                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
341                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
342                ENDIF
[1353]343                lpt_av = 0.0_wp
[771]344
[1]345             CASE ( 'lwp*' )
346                IF ( .NOT. ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
[667]347                   ALLOCATE( lwp_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]348                ENDIF
[1353]349                lwp_av = 0.0_wp
[1]350
[1691]351             CASE ( 'ol*' )
352                IF ( .NOT. ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
353                   ALLOCATE( ol_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
354                ENDIF
355                ol_av = 0.0_wp
356
[1]357             CASE ( 'p' )
358                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) )  THEN
[667]359                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]360                ENDIF
[1353]361                p_av = 0.0_wp
[1]362
363             CASE ( 'pc' )
364                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
[667]365                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]366                ENDIF
[1353]367                pc_av = 0.0_wp
[1]368
369             CASE ( 'pr' )
370                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
[667]371                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]372                ENDIF
[1353]373                pr_av = 0.0_wp
[1]374
[3421]375             CASE ( 'theta' )
[1]376                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
[667]377                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]378                ENDIF
[1353]379                pt_av = 0.0_wp
[1]380
381             CASE ( 'q' )
382                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) )  THEN
[667]383                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]384                ENDIF
[1353]385                q_av = 0.0_wp
[1]386
387             CASE ( 'ql' )
388                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
[667]389                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]390                ENDIF
[1353]391                ql_av = 0.0_wp
[1]392
393             CASE ( 'ql_c' )
394                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
[667]395                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]396                ENDIF
[1353]397                ql_c_av = 0.0_wp
[1]398
399             CASE ( 'ql_v' )
400                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
[667]401                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]402                ENDIF
[1353]403                ql_v_av = 0.0_wp
[1]404
405             CASE ( 'ql_vp' )
406                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
[667]407                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]408                ENDIF
[1353]409                ql_vp_av = 0.0_wp
[1]410
[354]411             CASE ( 'qsws*' )
412                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
[667]413                   ALLOCATE( qsws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[354]414                ENDIF
[1353]415                qsws_av = 0.0_wp
[354]416
[1]417             CASE ( 'qv' )
418                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
[667]419                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]420                ENDIF
[1353]421                qv_av = 0.0_wp
[1]422
[2735]423             CASE ( 'r_a*' )
424                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
425                   ALLOCATE( r_a_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
426                ENDIF
427                r_a_av = 0.0_wp
428
[1]429             CASE ( 's' )
430                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
[667]431                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]432                ENDIF
[1353]433                s_av = 0.0_wp
[1]434
[354]435             CASE ( 'shf*' )
436                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
[667]437                   ALLOCATE( shf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[354]438                ENDIF
[1353]439                shf_av = 0.0_wp
[2024]440               
441             CASE ( 'ssws*' )
442                IF ( .NOT. ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
443                   ALLOCATE( ssws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
444                ENDIF
445                ssws_av = 0.0_wp               
[354]446
[1]447             CASE ( 't*' )
448                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
[667]449                   ALLOCATE( ts_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]450                ENDIF
[1353]451                ts_av = 0.0_wp
[1]452
[2742]453             CASE ( 'tsurf*' )
454                IF ( .NOT. ALLOCATED( tsurf_av ) )  THEN
455                   ALLOCATE( tsurf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
456                ENDIF
457                tsurf_av = 0.0_wp
458
[1]459             CASE ( 'u' )
460                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
[667]461                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]462                ENDIF
[1353]463                u_av = 0.0_wp
[1]464
[3421]465             CASE ( 'us*' )
[1]466                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
[667]467                   ALLOCATE( us_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]468                ENDIF
[1353]469                us_av = 0.0_wp
[1]470
471             CASE ( 'v' )
472                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
[667]473                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]474                ENDIF
[1353]475                v_av = 0.0_wp
[1]476
[3421]477             CASE ( 'thetav' )
[1]478                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
[667]479                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]480                ENDIF
[1353]481                vpt_av = 0.0_wp
[1]482
483             CASE ( 'w' )
484                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
[667]485                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]486                ENDIF
[1353]487                w_av = 0.0_wp
[1]488
[72]489             CASE ( 'z0*' )
490                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
[667]491                   ALLOCATE( z0_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[72]492                ENDIF
[1353]493                z0_av = 0.0_wp
[72]494
[978]495             CASE ( 'z0h*' )
496                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
497                   ALLOCATE( z0h_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
498                ENDIF
[1353]499                z0h_av = 0.0_wp
[978]500
[1788]501             CASE ( 'z0q*' )
502                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
503                   ALLOCATE( z0q_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
504                ENDIF
505                z0q_av = 0.0_wp
[3294]506
[2007]507
[1]508             CASE DEFAULT
[1972]509
[1]510!
[3294]511!--             Allocating and initializing data arrays for other modules
[3337]512
513                IF ( air_chemistry  .AND. &
514                     (trimvar(1:3) == 'kc_' .OR. trimvar(1:3) == 'em_') )  THEN
515                   CALL chem_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
516                ENDIF
517
[3274]518                IF ( bulk_cloud_model )  THEN
519                   CALL bcm_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
520                ENDIF
521
[3294]522                IF ( gust_module_enabled )  THEN
523                   CALL gust_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
524                ENDIF
525
[3448]526                IF ( biometeorology  .AND.  trimvar(1:5) == 'biom_')  THEN
527                   CALL biom_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
528                ENDIF
529
[1972]530                IF ( land_surface )  THEN
531                   CALL lsm_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
532                ENDIF
533
[3294]534                IF ( ocean_mode )  THEN
535                   CALL ocean_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
536                ENDIF
537
[1976]538                IF ( radiation )  THEN
539                   CALL radiation_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
540                ENDIF
541
[3337]542                CALL tcm_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
543
544                IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
545                   CALL usm_average_3d_data( 'allocate', doav(ii) )
546                ENDIF
547
[2696]548                IF ( uv_exposure  .AND.  trimvar(1:5) == 'uvem_')  THEN
549                   CALL uvem_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
550                ENDIF
551
552!
[3294]553!--             User-defined quantities
[1]554                CALL user_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
555
556          END SELECT
557
558       ENDDO
559
560    ENDIF
561
562!
563!-- Loop of all variables to be averaged.
564    DO  ii = 1, doav_n
[3337]565
566       trimvar = TRIM( doav(ii) )
[1]567!
568!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]569       SELECT CASE ( trimvar )
[1]570
[2797]571          CASE ( 'ghf*' )
[3004]572             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) ) THEN
[3170]573                DO  i = nxl, nxr
574                   DO  j = nys, nyn
575!
576!--                   Check whether grid point is a natural- or urban-type
577!--                   surface.
578                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
579                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
580                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
581                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
582!
583!--                   In order to avoid double-counting of surface properties,
584!--                   always assume that natural-type surfaces are below urban-
585!--                   type surfaces, e.g. in case of bridges.
586!--                   Further, take only the last suface element, i.e. the
587!--                   uppermost surface which would be visible from above
588                      IF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
589                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]590                         ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) +                           &
[3170]591                                         surf_lsm_h%ghf(m)
592                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
593                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]594                         ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) +                           &
[3170]595                                         surf_usm_h%frac(ind_veg_wall,m)  *    &
596                                         surf_usm_h%wghf_eb(m)        +        &
597                                         surf_usm_h%frac(ind_pav_green,m) *    &
598                                         surf_usm_h%wghf_eb_green(m)  +        &
599                                         surf_usm_h%frac(ind_wat_win,m)   *    &
600                                         surf_usm_h%wghf_eb_window(m)
601                      ENDIF
602                   ENDDO
[3004]603                ENDDO
604             ENDIF
[2797]605
[1]606          CASE ( 'e' )
[3004]607             IF ( ALLOCATED( e_av ) ) THEN
608                DO  i = nxlg, nxrg
609                   DO  j = nysg, nyng
610                      DO  k = nzb, nzt+1
611                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
612                      ENDDO
[1]613                   ENDDO
614                ENDDO
[3004]615             ENDIF
[1]616
[3421]617          CASE ( 'thetal' )
[3004]618             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
619                DO  i = nxlg, nxrg
620                   DO  j = nysg, nyng
621                      DO  k = nzb, nzt+1
622                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
623                      ENDDO
[771]624                   ENDDO
625                ENDDO
[3004]626             ENDIF
[771]627
[1]628          CASE ( 'lwp*' )
[3004]629             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) ) THEN
630                DO  i = nxlg, nxrg
631                   DO  j = nysg, nyng
632                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i)            &
633                                                  * dzw(1:nzt+1) ) * rho_surface
634                   ENDDO
[1]635                ENDDO
[3004]636             ENDIF
[1]637
[1691]638          CASE ( 'ol*' )
[3004]639             IF ( ALLOCATED( ol_av ) ) THEN
[3170]640                DO  i = nxl, nxr
641                   DO  j = nys, nyn
642                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
643                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
644                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
645                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
646                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
647                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
648
649                      IF ( match_def )  THEN
650                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]651                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]652                                         surf_def_h(0)%ol(m)
653                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
654                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]655                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]656                                         surf_lsm_h%ol(m)
657                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
658                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]659                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]660                                         surf_usm_h%ol(m)
661                      ENDIF
662                   ENDDO
[3004]663                ENDDO
664             ENDIF
[1691]665
[1]666          CASE ( 'p' )
[3004]667             IF ( ALLOCATED( p_av ) ) THEN
668                DO  i = nxlg, nxrg
669                   DO  j = nysg, nyng
670                      DO  k = nzb, nzt+1
671                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
672                      ENDDO
[1]673                   ENDDO
674                ENDDO
[3004]675             ENDIF
[1]676
677          CASE ( 'pc' )
[3004]678             IF ( ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
679                DO  i = nxl, nxr
680                   DO  j = nys, nyn
681                      DO  k = nzb, nzt+1
682                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
683                      ENDDO
[1]684                   ENDDO
685                ENDDO
[3004]686             ENDIF
[1]687
688          CASE ( 'pr' )
[3004]689             IF ( ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
690                DO  i = nxl, nxr
691                   DO  j = nys, nyn
692                      DO  k = nzb, nzt+1
693                         number_of_particles = prt_count(k,j,i)
694                         IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
695                         particles =>                                          &
696                         grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
697                         s_r2 = 0.0_wp
698                         s_r3 = 0.0_wp
[1359]699
[3004]700                         DO  n = 1, number_of_particles
701                            IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
702                               s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 *          &
703                                   particles(n)%weight_factor
704                               s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 *          &
705                                   particles(n)%weight_factor
706                            ENDIF
707                         ENDDO
708
709                         IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
710                            mean_r = s_r3 / s_r2
711                         ELSE
712                            mean_r = 0.0_wp
[1359]713                         ENDIF
[3004]714                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
[1]715                      ENDDO
716                   ENDDO
717                ENDDO
[3004]718             ENDIF
[1]719
[3421]720          CASE ( 'theta' )
[3004]721             IF ( ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
[3274]722                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[3004]723                DO  i = nxlg, nxrg
724                   DO  j = nysg, nyng
725                      DO  k = nzb, nzt+1
726                            pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
727                         ENDDO
[1]728                      ENDDO
729                   ENDDO
[3004]730                ELSE
731                DO  i = nxlg, nxrg
732                   DO  j = nysg, nyng
733                      DO  k = nzb, nzt+1
[3274]734                            pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + lv_d_cp * &
735                                                          d_exner(k) * ql(k,j,i)
[3004]736                         ENDDO
[1]737                      ENDDO
738                   ENDDO
[3004]739                ENDIF
[1]740             ENDIF
741
742          CASE ( 'q' )
[3004]743             IF ( ALLOCATED( q_av ) ) THEN
744                DO  i = nxlg, nxrg
745                   DO  j = nysg, nyng
746                      DO  k = nzb, nzt+1
747                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
748                      ENDDO
[1]749                   ENDDO
750                ENDDO
[3004]751             ENDIF
[402]752
[1]753          CASE ( 'ql' )
[3004]754             IF ( ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
755                DO  i = nxlg, nxrg
756                   DO  j = nysg, nyng
757                      DO  k = nzb, nzt+1
758                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
759                      ENDDO
[1]760                   ENDDO
761                ENDDO
[3004]762             ENDIF
[1]763
764          CASE ( 'ql_c' )
[3004]765             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
766                DO  i = nxlg, nxrg
767                   DO  j = nysg, nyng
768                      DO  k = nzb, nzt+1
769                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
770                      ENDDO
[1]771                   ENDDO
772                ENDDO
[3004]773             ENDIF
[1]774
775          CASE ( 'ql_v' )
[3004]776             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
777                DO  i = nxlg, nxrg
778                   DO  j = nysg, nyng
779                      DO  k = nzb, nzt+1
780                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
781                      ENDDO
[1]782                   ENDDO
783                ENDDO
[3004]784             ENDIF
[1]785
786          CASE ( 'ql_vp' )
[3004]787             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
788                DO  i = nxl, nxr
789                   DO  j = nys, nyn
790                      DO  k = nzb, nzt+1
791                         number_of_particles = prt_count(k,j,i)
792                         IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
793                         particles =>                                          & 
794                         grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
795                         DO  n = 1, number_of_particles
796                            IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
797                               ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + &
798                                                 particles(n)%weight_factor /  &
799                                                 number_of_particles
800                            ENDIF
801                         ENDDO
[1007]802                      ENDDO
[1]803                   ENDDO
804                ENDDO
[3004]805             ENDIF
[1]806
[402]807          CASE ( 'qsws*' )
[2743]808!
809!--          In case of default surfaces, clean-up flux by density.
810!--          In case of land- and urban-surfaces, convert fluxes into
811!--          dynamic units.
[3004]812             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) ) THEN
[3170]813                DO  i = nxl, nxr
814                   DO  j = nys, nyn
815                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
816                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
817                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
818                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
819                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
820                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
821
822                      IF ( match_def )  THEN
823                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]824                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
[3170]825                                         surf_def_h(0)%qsws(m) *               &
[3285]826                                         waterflux_output_conversion(nzb)
[3170]827                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
828                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]829                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
[3170]830                                         surf_lsm_h%qsws(m) * l_v
831                      ENDIF
832                   ENDDO
[3004]833                ENDDO
834             ENDIF
[402]835
[1]836          CASE ( 'qv' )
[3004]837             IF ( ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
838                DO  i = nxlg, nxrg
839                   DO  j = nysg, nyng
840                      DO  k = nzb, nzt+1
841                         qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
842                      ENDDO
[1]843                   ENDDO
844                ENDDO
[3004]845             ENDIF
[1]846
[2735]847          CASE ( 'r_a*' )
[3004]848             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) ) THEN
[3170]849                DO  i = nxl, nxr
850                   DO  j = nys, nyn
851                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
852                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
853                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
854                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
855
856                      IF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
857                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]858                         r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) +                           &
[3170]859                                         surf_lsm_h%r_a(m)
860                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
861                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]862                         r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) +                           &
[3170]863                                         surf_usm_h%frac(ind_veg_wall,m)  *    &
864                                         surf_usm_h%r_a(m)       +             & 
865                                         surf_usm_h%frac(ind_pav_green,m) *    &
866                                         surf_usm_h%r_a_green(m) +             & 
867                                         surf_usm_h%frac(ind_wat_win,m)   *    &
868                                         surf_usm_h%r_a_window(m)
869                      ENDIF
870                   ENDDO
[3004]871                ENDDO
872             ENDIF
[2735]873
[1]874          CASE ( 's' )
[3004]875             IF ( ALLOCATED( s_av ) ) THEN
876                DO  i = nxlg, nxrg
877                   DO  j = nysg, nyng
878                      DO  k = nzb, nzt+1
879                         s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + s(k,j,i)
880                      ENDDO
[1]881                   ENDDO
882                ENDDO
[3004]883             ENDIF
[402]884
885          CASE ( 'shf*' )
[2743]886!
887!--          In case of default surfaces, clean-up flux by density.
888!--          In case of land- and urban-surfaces, convert fluxes into
889!--          dynamic units.
[3004]890             IF ( ALLOCATED( shf_av ) ) THEN
[3170]891                DO  i = nxl, nxr
892                   DO  j = nys, nyn
893                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
894                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
895                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
896                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
897                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
898                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
899
900                      IF ( match_def )  THEN
901                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]902                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3170]903                                         surf_def_h(0)%shf(m)  *               &
[3285]904                                         heatflux_output_conversion(nzb)
[3170]905                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
906                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]907                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3274]908                                         surf_lsm_h%shf(m) * c_p
[3170]909                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
910                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]911                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3274]912                                         surf_usm_h%shf(m) * c_p
[3170]913                      ENDIF
914                   ENDDO
[3004]915                ENDDO
916             ENDIF
[402]917
[1960]918          CASE ( 'ssws*' )
[3004]919             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) ) THEN
[3170]920                DO  i = nxl, nxr
921                   DO  j = nys, nyn
922                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
923                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
924                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
925                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
926                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
927                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
928
929                      IF ( match_def )  THEN
930                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]931                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]932                                         surf_def_h(0)%ssws(m)
933                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
934                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]935                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]936                                         surf_lsm_h%ssws(m)
937                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
938                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]939                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]940                                         surf_usm_h%ssws(m)
941                      ENDIF
942                   ENDDO
[3004]943                ENDDO
944             ENDIF
[1960]945
[1]946          CASE ( 't*' )
[3004]947             IF ( ALLOCATED( ts_av ) ) THEN
[3170]948                DO  i = nxl, nxr
949                   DO  j = nys, nyn
950                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
951                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
952                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
953                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
954                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
955                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
956
957                      IF ( match_def )  THEN
958                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]959                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]960                                         surf_def_h(0)%ts(m)
961                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
962                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]963                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]964                                         surf_lsm_h%ts(m)
965                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
966                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]967                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]968                                         surf_usm_h%ts(m)
969                      ENDIF
970                   ENDDO
[3004]971                ENDDO
972             ENDIF
[1]973
[2742]974          CASE ( 'tsurf*' )
[3170]975             IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) ) THEN   
976                DO  i = nxl, nxr
977                   DO  j = nys, nyn
978                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
979                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
980                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
981                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
982                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
983                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
[2798]984
[3170]985                      IF ( match_def )  THEN
986                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
987                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
988                                         surf_def_h(0)%pt_surface(m)
989                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
990                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
991                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
992                                         surf_lsm_h%pt_surface(m)
993                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
994                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
995                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
996                                         surf_usm_h%pt_surface(m)
997                      ENDIF
998                   ENDDO
[3004]999                ENDDO
1000             ENDIF
[2742]1001
[1]1002          CASE ( 'u' )
[3004]1003             IF ( ALLOCATED( u_av ) ) THEN
1004                DO  i = nxlg, nxrg
1005                   DO  j = nysg, nyng
1006                      DO  k = nzb, nzt+1
1007                         u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
1008                      ENDDO
[1]1009                   ENDDO
1010                ENDDO
[3004]1011             ENDIF
[1]1012
[3421]1013          CASE ( 'us*' )
[3004]1014             IF ( ALLOCATED( us_av ) ) THEN   
[3170]1015                DO  i = nxl, nxr
1016                   DO  j = nys, nyn
1017                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1018                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1019                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1020                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1021                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1022                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1023
1024                      IF ( match_def )  THEN
1025                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1026                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1027                                         surf_def_h(0)%us(m)
1028                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1029                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1030                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1031                                         surf_lsm_h%us(m)
1032                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1033                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1034                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1035                                         surf_usm_h%us(m)
1036                      ENDIF
1037                   ENDDO
[3004]1038                ENDDO
1039             ENDIF
[1]1040
1041          CASE ( 'v' )
[3004]1042             IF ( ALLOCATED( v_av ) ) THEN
1043                DO  i = nxlg, nxrg
1044                   DO  j = nysg, nyng
1045                      DO  k = nzb, nzt+1
1046                         v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
1047                      ENDDO
[1]1048                   ENDDO
1049                ENDDO
[3004]1050             ENDIF
[1]1051
[3421]1052          CASE ( 'thetav' )
[3004]1053             IF ( ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
1054                DO  i = nxlg, nxrg
1055                   DO  j = nysg, nyng
1056                      DO  k = nzb, nzt+1
1057                         vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
1058                      ENDDO
[1]1059                   ENDDO
1060                ENDDO
[3004]1061             ENDIF
[1]1062
1063          CASE ( 'w' )
[3004]1064             IF ( ALLOCATED( w_av ) ) THEN
1065                DO  i = nxlg, nxrg
1066                   DO  j = nysg, nyng
1067                      DO  k = nzb, nzt+1
1068                         w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
1069                      ENDDO
[1]1070                   ENDDO
1071                ENDDO
[3004]1072             ENDIF
[1]1073
[72]1074          CASE ( 'z0*' )
[3004]1075             IF ( ALLOCATED( z0_av ) ) THEN
[3170]1076                DO  i = nxl, nxr
1077                   DO  j = nys, nyn
1078                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1079                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1080                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1081                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1082                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1083                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1084
1085                      IF ( match_def )  THEN
1086                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1087                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1088                                         surf_def_h(0)%z0(m)
1089                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1090                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1091                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1092                                         surf_lsm_h%z0(m)
1093                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1094                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1095                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1096                                         surf_usm_h%z0(m)
1097                      ENDIF
1098                   ENDDO
1099                ENDDO   
[3004]1100             ENDIF
[72]1101
[978]1102          CASE ( 'z0h*' )
[3004]1103             IF ( ALLOCATED( z0h_av ) ) THEN
[3170]1104                DO  i = nxl, nxr
1105                   DO  j = nys, nyn
1106                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1107                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1108                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1109                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1110                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1111                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1112
1113                      IF ( match_def )  THEN
1114                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1115                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1116                                         surf_def_h(0)%z0h(m)
1117                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1118                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1119                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1120                                         surf_lsm_h%z0h(m)
1121                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1122                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1123                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1124                                         surf_usm_h%z0h(m)
1125                      ENDIF
1126                   ENDDO
[3004]1127                ENDDO
1128             ENDIF
1129   
[1788]1130          CASE ( 'z0q*' )
[3004]1131             IF ( ALLOCATED( z0q_av ) ) THEN
[3170]1132                DO  i = nxl, nxr
1133                   DO  j = nys, nyn
1134                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1135                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1136                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1137                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1138                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1139                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1140
1141                      IF ( match_def )  THEN
1142                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1143                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1144                                         surf_def_h(0)%z0q(m)
1145                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1146                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1147                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1148                                         surf_lsm_h%z0q(m)
1149                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1150                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1151                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1152                                         surf_usm_h%z0q(m)
1153                      ENDIF
1154                   ENDDO
[3004]1155                ENDDO
1156             ENDIF
[3294]1157
[1]1158          CASE DEFAULT
1159!
[3294]1160!--          Summing up data from other modules
[3274]1161             IF ( bulk_cloud_model )  THEN
1162                CALL bcm_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1163             ENDIF
1164
[3337]1165             IF ( air_chemistry  .AND. &
1166                  (trimvar(1:3) == 'kc_' .OR. trimvar(1:3) == 'em_') )  THEN
[3294]1167                CALL chem_3d_data_averaging( 'sum',doav(ii) )
1168             ENDIF
1169
1170             IF ( gust_module_enabled )  THEN
1171                CALL gust_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1172             ENDIF
1173
[3448]1174             IF ( biometeorology  .AND.  trimvar(1:5) == 'biom_' )  THEN
1175                   CALL biom_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1176             ENDIF
1177
[1972]1178             IF ( land_surface )  THEN
1179                CALL lsm_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1180             ENDIF
1181
[3294]1182             IF ( ocean_mode )  THEN
1183                CALL ocean_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1184             ENDIF
1185
[1976]1186             IF ( radiation )  THEN
1187                CALL radiation_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1188             ENDIF
1189
[3294]1190             CALL tcm_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
[2817]1191
[3337]1192!--          In case of urban surface variables it should be always checked
1193!--          if respective arrays are allocated, at least in case of a restart
1194!--          run, as averaged usm arrays are not read from file at the moment.
1195             IF ( urban_surface  .AND.  trimvar(1:4) == 'usm_' )  THEN
1196                CALL usm_average_3d_data( 'allocate', doav(ii) )
1197                CALL usm_average_3d_data( 'sum', doav(ii) )
1198             ENDIF
1199
[2696]1200             IF ( uv_exposure )  THEN
1201                CALL uvem_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1202             ENDIF
1203
1204!
[3294]1205!--          User-defined quantities
[1]1206             CALL user_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1207
1208       END SELECT
1209
1210    ENDDO
1211
[1318]1212    CALL cpu_log( log_point(34), 'sum_up_3d_data', 'stop' )
[1]1213
1214
1215 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.