source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 4039

Last change on this file since 4039 was 4039, checked in by suehring, 2 years ago

diagnostic output: Modularize diagnostic output, rename subroutines; formatting adjustments; allocate arrays only when required; add output of uu, vv, ww to enable variance calculation via temporal EC method; radiation: bugfix in masked data output; flow_statistics: Correct conversion to kinematic vertical scalar fluxes in case of pw-scheme and statistic regions

  • 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!
[3655]17! Copyright 1997-2019 Leibniz Universitaet Hannover
[2000]18!------------------------------------------------------------------------------!
[1036]19!
[484]20! Current revisions:
[3569]21! ------------------
[1360]22!
[3589]23!
[1321]24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: sum_up_3d_data.f90 4039 2019-06-18 10:32:41Z suehring $
[4039]27! Modularize diagnostic output
28!
29! 3994 2019-05-22 18:08:09Z suehring
[3994]30! output of turbulence intensity added
31!
32! 3943 2019-05-02 09:50:41Z maronga
[3943]33! Added output of qsws_av for green roofs.
34!
35! 3933 2019-04-25 12:33:20Z kanani
[3933]36! Formatting
37!
38! 3773 2019-03-01 08:56:57Z maronga
[3773]39! Added output of theta_2m*_xy_av
40!
41! 3761 2019-02-25 15:31:42Z raasch
[3761]42! unused variables removed
43!
44! 3655 2019-01-07 16:51:22Z knoop
[3637]45! Implementation of the PALM module interface
46!
47! 3597 2018-12-04 08:40:18Z maronga
[3597]48! Added output of theta_2m
49!
50! 3589 2018-11-30 15:09:51Z suehring
[3589]51! Move the control parameter "salsa" from salsa_mod to control_parameters
52! (M. Kurppa)
53!
54! 3582 2018-11-29 19:16:36Z suehring
[3569]55! dom_dwd_user, Schrempf:
56! Remove CALLs to uv exposure model, this is now part of biometeorology_mod
57!
58! 3553 2018-11-22 10:30:48Z suehring
[3553]59! variables documented
60!
61! 3552 2018-11-22 10:28:35Z suehring
[3525]62! Changes related to clean-up of biometeorology (dom_dwd_user)
63!
64! 3467 2018-10-30 19:05:21Z suehring
[3467]65! Implementation of a new aerosol module salsa.
66!
67! 3448 2018-10-29 18:14:31Z kanani
[3448]68! Adjustment of biometeorology calls
69!
70! 3421 2018-10-24 18:39:32Z gronemeier
[3421]71! Renamed output variables
72!
73! 3337 2018-10-12 15:17:09Z kanani
[3337]74! (from branch resler)
75! Add biometeorology,
76! fix chemistry output call,
77! move usm calls
78!
79! 3294 2018-10-01 02:37:10Z raasch
[3294]80! changes concerning modularization of ocean option
81!
82! 3291 2018-09-28 11:33:03Z scharf
[3291]83! corrected previous commit for 3D topography
84!
85! 3285 2018-09-27 17:16:52Z scharf
[3285]86! bugfix for shf_av and qsws_av
87!
88! 3274 2018-09-24 15:42:55Z knoop
[3274]89! Modularization of all bulk cloud physics code components
90!
91! 3241 2018-09-12 15:02:00Z raasch
[3241]92! unused variables removed
93!
94! 3176 2018-07-26 17:12:48Z suehring
[3176]95! Remove output of latent heat flux at urban-surfaces and set fill values
96! instead
97!
98! 3173 2018-07-26 12:55:23Z suehring
[3173]99! Bugfix for last commit
100!
101! 3170 2018-07-25 15:19:37Z suehring
[3170]102! Revise output of surface quantities in case of overhanging structures
103!
104! 3151 2018-07-19 08:45:38Z raasch
[3151]105! Remaining preprocessor directive __chem removed
106!
107! 3004 2018-04-27 12:33:25Z Giersch
[3004]108! prr field added to ONLY-list, prr* case/pr* case/precipitation_rate_av
109! removed, further allocation checks implemented
110!
111! 2963 2018-04-12 14:47:44Z suehring
[2963]112! Introduce index for vegetation/wall, pavement/green-wall and water/window
113! surfaces, for clearer access of surface fraction, albedo, emissivity, etc. .
114!
115! 2894 2018-03-15 09:17:58Z Giersch
[2894]116! Changed comment
117!
118! 2817 2018-02-19 16:32:21Z suehring
[2817]119! Preliminary gust module interface implemented
120!
121! 2798 2018-02-09 17:16:39Z suehring
[2798]122! Consider also default-type surfaces for surface temperature output.
123!
124! 2797 2018-02-08 13:24:35Z suehring
[2797]125! Enable output of ground-heat flux also at urban surfaces.
126!
127! 2790 2018-02-06 11:57:19Z suehring
[2790]128! Bugfix in summation of surface sensible and latent heat flux
129!
130! 2766 2018-01-22 17:17:47Z kanani
[2766]131! Removed preprocessor directive __chem
132!
133! 2743 2018-01-12 16:03:39Z suehring
[2743]134! In case of natural- and urban-type surfaces output surfaces fluxes in W/m2.
135!
136! 2742 2018-01-12 14:59:47Z suehring
[2742]137! Enable output of surface temperature
138!
139! 2735 2018-01-11 12:01:27Z suehring
[2735]140! output of r_a moved from land-surface to consider also urban-type surfaces
141!
142! 2718 2018-01-02 08:49:38Z maronga
[2716]143! Corrected "Former revisions" section
144!
145! 2696 2017-12-14 17:12:51Z kanani
146! - Change in file header (GPL part)
[2696]147! - Implementation of uv exposure model (FK)
148! - output of diss_av, kh_av, km_av (turbulence_closure_mod) (TG)
149! - Implementation of chemistry module (FK)
150! - Workaround for sum-up usm arrays in case of restart runs, to avoid program
151!   crash (MS)
[3582]152!
[2696]153! 2292 2017-06-20 09:51:42Z schwenkel
[2292]154! Implementation of new microphysic scheme: cloud_scheme = 'morrison'
155! includes two more prognostic equations for cloud drop concentration (nc) 
156! and cloud water content (qc).
157!
158! 2233 2017-05-30 18:08:54Z suehring
[1321]159!
[2233]160! 2232 2017-05-30 17:47:52Z suehring
161! Adjustments to new surface concept
162!
[2032]163! 2031 2016-10-21 15:11:58Z knoop
164! renamed variable rho to rho_ocean and rho_av to rho_ocean_av
165!
[2025]166! 2024 2016-10-12 16:42:37Z kanani
167! Added missing CASE for ssws*
168!
[2012]169! 2011 2016-09-19 17:29:57Z kanani
170! Flag urban_surface is now defined in module control_parameters,
171! changed prefix for urban surface model output to "usm_",
172! introduced control parameter varnamelength for LEN of trimvar.
173!
[2008]174! 2007 2016-08-24 15:47:17Z kanani
175! Added support for new urban surface model (temporary modifications of
176! SELECT CASE ( ) necessary, see variable trimvar),
177! added comments in variable declaration section
178!
[2001]179! 2000 2016-08-20 18:09:15Z knoop
180! Forced header and separation lines into 80 columns
181!
[1993]182! 1992 2016-08-12 15:14:59Z suehring
183! Bugfix in summation of passive scalar
184!
[1977]185! 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga
186! Radiation actions are now done directly in the respective module
187!
[1973]188! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
189! Land surface actions are now done directly in the respective module
190!
[1961]191! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
192! Scalar surface flux added
193!
[1950]194! 1949 2016-06-17 07:19:16Z maronga
195! Bugfix: calculation of lai_av, c_veg_av and c_liq_av.
196!
[1851]197! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
198! precipitation_rate moved to arrays_3d
[1852]199!
[1789]200! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
201! Added z0q and z0q_av
202!
[1694]203! 1693 2015-10-27 08:35:45Z maronga
204! Last revision text corrected
205!
[1692]206! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
207! Added output of Obukhov length and radiative heating rates for RRTMG.
[1693]208! Corrected output of liquid water path.
[1692]209!
[1683]210! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
211! Code annotations made doxygen readable
212!
[1586]213! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
214! Adapted for RRTMG
215!
[1556]216! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
217! Added output of r_a and r_s
218!
[1552]219! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
220! Added support for land surface model and radiation model data.
221!
[1360]222! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
223! New particle structure integrated.
224!
[1354]225! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
226! REAL constants provided with KIND-attribute
227!
[1321]228! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]229! ONLY-attribute added to USE-statements,
230! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
231! kinds are defined in new module kinds,
232! old module precision_kind is removed,
233! revision history before 2012 removed,
234! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
235! all variable declaration statements
[1]236!
[1319]237! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
238! barrier argument removed from cpu_log,
239! module interfaces removed
240!
[1116]241! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
242! ql is calculated by calc_liquid_water_content
243!
[1054]244! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
245! +nr, prr, qr
246!
[1037]247! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
248! code put under GPL (PALM 3.9)
249!
[1008]250! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
251! Bugfix in calculation of ql_vp
252!
[979]253! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
254! +z0h*
255!
[1]256! Revision 1.1  2006/02/23 12:55:23  raasch
257! Initial revision
258!
259!
260! Description:
261! ------------
[1682]262!> Sum-up the values of 3d-arrays. The real averaging is later done in routine
263!> average_3d_data.
[1]264!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]265 SUBROUTINE sum_up_3d_data
266 
[1]267
[1320]268    USE arrays_3d,                                                             &
[3761]269        ONLY:  dzw, d_exner, e, heatflux_output_conversion, p,    &
270               pt, q, ql, ql_c, ql_v, s, u, v, vpt, w,                 &
[3294]271               waterflux_output_conversion
[1]272
[1320]273    USE averaging,                                                             &
[3294]274        ONLY:  e_av, ghf_av, lpt_av, lwp_av, ol_av, p_av, pc_av, pr_av, pt_av, &
[3597]275               pt_2m_av, q_av, ql_av, ql_c_av, ql_v_av, ql_vp_av, qsws_av,     &
276               qv_av, r_a_av, s_av, shf_av, ssws_av, ts_av, tsurf_av, u_av,    &
277               us_av, v_av, vpt_av, w_av, z0_av, z0h_av, z0q_av
[3241]278
[3274]279    USE basic_constants_and_equations_mod,                                     &
280        ONLY:  c_p, lv_d_cp, l_v
281
282    USE bulk_cloud_model_mod,                                                  &
[3637]283        ONLY:  bulk_cloud_model
[3274]284
[1320]285    USE control_parameters,                                                    &
[3637]286        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n, rho_surface, urban_surface,     &
[3569]287               varnamelength
[1320]288
289    USE cpulog,                                                                &
290        ONLY:  cpu_log, log_point
291
292    USE indices,                                                               &
293        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
294
295    USE kinds
296
[3637]297    USE module_interface,                                                      &
298        ONLY:  module_interface_3d_data_averaging
[1551]299
[1320]300    USE particle_attributes,                                                   &
[1359]301        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles, prt_count
[1320]302
[2232]303    USE surface_mod,                                                           &
[2963]304        ONLY:  ind_pav_green, ind_veg_wall, ind_wat_win,                       &
305               surf_def_h, surf_lsm_h, surf_usm_h
[2232]306
[2696]307    USE turbulence_closure_mod,                                                &
308        ONLY:  tcm_3d_data_averaging
309
[2007]310    USE urban_surface_mod,                                                     &
[3637]311        ONLY:  usm_3d_data_averaging
[1691]312
[2007]313
[1]314    IMPLICIT NONE
315
[3170]316    LOGICAL      ::  match_def !< flag indicating default-type surface
317    LOGICAL      ::  match_lsm !< flag indicating natural-type surface
318    LOGICAL      ::  match_usm !< flag indicating urban-type surface
319   
[2232]320    INTEGER(iwp) ::  i   !< grid index x direction
[2007]321    INTEGER(iwp) ::  ii  !< running index
[2232]322    INTEGER(iwp) ::  j   !< grid index y direction
323    INTEGER(iwp) ::  k   !< grid index x direction
[3552]324    INTEGER(iwp) ::  m   !< running index over surfacle elements
325    INTEGER(iwp) ::  n   !< running index over number of particles per grid box
[1]326
[3552]327    REAL(wp)     ::  mean_r !< mean-particle radius witin grid box
328    REAL(wp)     ::  s_r2   !< mean-particle radius witin grid box to the power of two
329    REAL(wp)     ::  s_r3   !< mean-particle radius witin grid box to the power of three
[1]330
[2011]331    CHARACTER (LEN=varnamelength) ::  trimvar  !< TRIM of output-variable string
[2007]332
333
[1]334    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','start')
335
336!
337!-- Allocate and initialize the summation arrays if called for the very first
338!-- time or the first time after average_3d_data has been called
339!-- (some or all of the arrays may have been already allocated
[2894]340!-- in rrd_local)
[1]341    IF ( average_count_3d == 0 )  THEN
342
343       DO  ii = 1, doav_n
[3337]344
[2007]345          trimvar = TRIM( doav(ii) )
[3337]346
[2007]347          SELECT CASE ( trimvar )
[1]348
[2797]349             CASE ( 'ghf*' )
350                IF ( .NOT. ALLOCATED( ghf_av ) )  THEN
351                   ALLOCATE( ghf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
352                ENDIF
353                ghf_av = 0.0_wp
354
[1]355             CASE ( 'e' )
356                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) )  THEN
[667]357                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]358                ENDIF
[1353]359                e_av = 0.0_wp
[1]360
[3421]361             CASE ( 'thetal' )
[771]362                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
363                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
364                ENDIF
[1353]365                lpt_av = 0.0_wp
[771]366
[1]367             CASE ( 'lwp*' )
368                IF ( .NOT. ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
[667]369                   ALLOCATE( lwp_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]370                ENDIF
[1353]371                lwp_av = 0.0_wp
[1]372
[1691]373             CASE ( 'ol*' )
374                IF ( .NOT. ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
375                   ALLOCATE( ol_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
376                ENDIF
377                ol_av = 0.0_wp
378
[1]379             CASE ( 'p' )
380                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) )  THEN
[667]381                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]382                ENDIF
[1353]383                p_av = 0.0_wp
[1]384
385             CASE ( 'pc' )
386                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
[667]387                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]388                ENDIF
[1353]389                pc_av = 0.0_wp
[1]390
391             CASE ( 'pr' )
392                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
[667]393                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]394                ENDIF
[1353]395                pr_av = 0.0_wp
[1]396
[3421]397             CASE ( 'theta' )
[1]398                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
[667]399                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]400                ENDIF
[1353]401                pt_av = 0.0_wp
[1]402
403             CASE ( 'q' )
404                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) )  THEN
[667]405                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]406                ENDIF
[1353]407                q_av = 0.0_wp
[1]408
409             CASE ( 'ql' )
410                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
[667]411                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]412                ENDIF
[1353]413                ql_av = 0.0_wp
[1]414
415             CASE ( 'ql_c' )
416                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
[667]417                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]418                ENDIF
[1353]419                ql_c_av = 0.0_wp
[1]420
421             CASE ( 'ql_v' )
422                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
[667]423                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]424                ENDIF
[1353]425                ql_v_av = 0.0_wp
[1]426
427             CASE ( 'ql_vp' )
428                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
[667]429                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]430                ENDIF
[1353]431                ql_vp_av = 0.0_wp
[1]432
[354]433             CASE ( 'qsws*' )
434                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
[667]435                   ALLOCATE( qsws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[354]436                ENDIF
[1353]437                qsws_av = 0.0_wp
[354]438
[1]439             CASE ( 'qv' )
440                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
[667]441                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]442                ENDIF
[1353]443                qv_av = 0.0_wp
[1]444
[2735]445             CASE ( 'r_a*' )
446                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
447                   ALLOCATE( r_a_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
448                ENDIF
449                r_a_av = 0.0_wp
450
[1]451             CASE ( 's' )
452                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
[667]453                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]454                ENDIF
[1353]455                s_av = 0.0_wp
[1]456
[354]457             CASE ( 'shf*' )
458                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
[667]459                   ALLOCATE( shf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[354]460                ENDIF
[1353]461                shf_av = 0.0_wp
[2024]462               
463             CASE ( 'ssws*' )
464                IF ( .NOT. ALLOCATED( ssws_av ) )  THEN
465                   ALLOCATE( ssws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
466                ENDIF
467                ssws_av = 0.0_wp               
[354]468
[1]469             CASE ( 't*' )
470                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
[667]471                   ALLOCATE( ts_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]472                ENDIF
[1353]473                ts_av = 0.0_wp
[1]474
[2742]475             CASE ( 'tsurf*' )
476                IF ( .NOT. ALLOCATED( tsurf_av ) )  THEN
477                   ALLOCATE( tsurf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
478                ENDIF
479                tsurf_av = 0.0_wp
480
[1]481             CASE ( 'u' )
482                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
[667]483                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]484                ENDIF
[1353]485                u_av = 0.0_wp
[1]486
[3421]487             CASE ( 'us*' )
[1]488                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
[667]489                   ALLOCATE( us_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]490                ENDIF
[1353]491                us_av = 0.0_wp
[1]492
493             CASE ( 'v' )
494                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
[667]495                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]496                ENDIF
[1353]497                v_av = 0.0_wp
[1]498
[3421]499             CASE ( 'thetav' )
[1]500                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
[667]501                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]502                ENDIF
[1353]503                vpt_av = 0.0_wp
[1]504
[3597]505             CASE ( 'theta_2m*' )
506                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_2m_av ) )  THEN
507                   ALLOCATE( pt_2m_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
508                ENDIF
509                pt_2m_av = 0.0_wp
510
[1]511             CASE ( 'w' )
512                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
[667]513                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[1]514                ENDIF
[1353]515                w_av = 0.0_wp
[1]516
[72]517             CASE ( 'z0*' )
518                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
[667]519                   ALLOCATE( z0_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
[72]520                ENDIF
[1353]521                z0_av = 0.0_wp
[72]522
[978]523             CASE ( 'z0h*' )
524                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
525                   ALLOCATE( z0h_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
526                ENDIF
[1353]527                z0h_av = 0.0_wp
[978]528
[1788]529             CASE ( 'z0q*' )
530                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
531                   ALLOCATE( z0q_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
532                ENDIF
533                z0q_av = 0.0_wp
[3294]534
[2007]535
[1]536             CASE DEFAULT
[1972]537
[1]538!
[3637]539!--             Allocating and initializing data arrays for turbulence closure module
540                CALL tcm_3d_data_averaging( 'allocate', trimvar )
[3337]541
[3637]542!
543!--             Allocating and initializing data arrays for all other modules
544                CALL module_interface_3d_data_averaging( 'allocate', trimvar )
[3337]545
[3274]546
[1]547          END SELECT
548
549       ENDDO
550
551    ENDIF
552
553!
554!-- Loop of all variables to be averaged.
555    DO  ii = 1, doav_n
[3337]556
557       trimvar = TRIM( doav(ii) )
[1]558!
559!--    Store the array chosen on the temporary array.
[2007]560       SELECT CASE ( trimvar )
[1]561
[2797]562          CASE ( 'ghf*' )
[3004]563             IF ( ALLOCATED( ghf_av ) ) THEN
[3170]564                DO  i = nxl, nxr
565                   DO  j = nys, nyn
566!
567!--                   Check whether grid point is a natural- or urban-type
568!--                   surface.
569                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
570                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
571                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
572                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
573!
574!--                   In order to avoid double-counting of surface properties,
575!--                   always assume that natural-type surfaces are below urban-
576!--                   type surfaces, e.g. in case of bridges.
577!--                   Further, take only the last suface element, i.e. the
578!--                   uppermost surface which would be visible from above
579                      IF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
580                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]581                         ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) +                           &
[3170]582                                         surf_lsm_h%ghf(m)
583                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
584                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]585                         ghf_av(j,i) = ghf_av(j,i) +                           &
[3170]586                                         surf_usm_h%frac(ind_veg_wall,m)  *    &
587                                         surf_usm_h%wghf_eb(m)        +        &
588                                         surf_usm_h%frac(ind_pav_green,m) *    &
589                                         surf_usm_h%wghf_eb_green(m)  +        &
590                                         surf_usm_h%frac(ind_wat_win,m)   *    &
591                                         surf_usm_h%wghf_eb_window(m)
592                      ENDIF
593                   ENDDO
[3004]594                ENDDO
595             ENDIF
[2797]596
[1]597          CASE ( 'e' )
[3004]598             IF ( ALLOCATED( e_av ) ) THEN
599                DO  i = nxlg, nxrg
600                   DO  j = nysg, nyng
601                      DO  k = nzb, nzt+1
602                         e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
603                      ENDDO
[1]604                   ENDDO
605                ENDDO
[3004]606             ENDIF
[1]607
[3421]608          CASE ( 'thetal' )
[3004]609             IF ( ALLOCATED( lpt_av ) ) THEN
610                DO  i = nxlg, nxrg
611                   DO  j = nysg, nyng
612                      DO  k = nzb, nzt+1
613                         lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
614                      ENDDO
[771]615                   ENDDO
616                ENDDO
[3004]617             ENDIF
[771]618
[1]619          CASE ( 'lwp*' )
[3004]620             IF ( ALLOCATED( lwp_av ) ) THEN
621                DO  i = nxlg, nxrg
622                   DO  j = nysg, nyng
623                      lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i)            &
624                                                  * dzw(1:nzt+1) ) * rho_surface
625                   ENDDO
[1]626                ENDDO
[3004]627             ENDIF
[1]628
[1691]629          CASE ( 'ol*' )
[3004]630             IF ( ALLOCATED( ol_av ) ) THEN
[3170]631                DO  i = nxl, nxr
632                   DO  j = nys, nyn
633                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
634                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
635                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
636                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
637                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
638                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
639
640                      IF ( match_def )  THEN
641                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]642                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]643                                         surf_def_h(0)%ol(m)
644                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
645                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]646                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]647                                         surf_lsm_h%ol(m)
648                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
649                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]650                         ol_av(j,i) = ol_av(j,i) +                             &
[3170]651                                         surf_usm_h%ol(m)
652                      ENDIF
653                   ENDDO
[3004]654                ENDDO
655             ENDIF
[1691]656
[1]657          CASE ( 'p' )
[3004]658             IF ( ALLOCATED( p_av ) ) THEN
659                DO  i = nxlg, nxrg
660                   DO  j = nysg, nyng
661                      DO  k = nzb, nzt+1
662                         p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
663                      ENDDO
[1]664                   ENDDO
665                ENDDO
[3004]666             ENDIF
[1]667
668          CASE ( 'pc' )
[3004]669             IF ( ALLOCATED( pc_av ) ) THEN
670                DO  i = nxl, nxr
671                   DO  j = nys, nyn
672                      DO  k = nzb, nzt+1
673                         pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
674                      ENDDO
[1]675                   ENDDO
676                ENDDO
[3004]677             ENDIF
[1]678
679          CASE ( 'pr' )
[3004]680             IF ( ALLOCATED( pr_av ) ) THEN
681                DO  i = nxl, nxr
682                   DO  j = nys, nyn
683                      DO  k = nzb, nzt+1
684                         number_of_particles = prt_count(k,j,i)
685                         IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
686                         particles =>                                          &
687                         grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
688                         s_r2 = 0.0_wp
689                         s_r3 = 0.0_wp
[1359]690
[3004]691                         DO  n = 1, number_of_particles
692                            IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
693                               s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 *          &
694                                   particles(n)%weight_factor
695                               s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 *          &
696                                   particles(n)%weight_factor
697                            ENDIF
698                         ENDDO
699
700                         IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
701                            mean_r = s_r3 / s_r2
702                         ELSE
703                            mean_r = 0.0_wp
[1359]704                         ENDIF
[3004]705                         pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
[1]706                      ENDDO
707                   ENDDO
708                ENDDO
[3004]709             ENDIF
[1]710
[3421]711          CASE ( 'theta' )
[3004]712             IF ( ALLOCATED( pt_av ) ) THEN
[3274]713                IF ( .NOT. bulk_cloud_model ) THEN
[3004]714                DO  i = nxlg, nxrg
715                   DO  j = nysg, nyng
716                      DO  k = nzb, nzt+1
717                            pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
718                         ENDDO
[1]719                      ENDDO
720                   ENDDO
[3004]721                ELSE
722                DO  i = nxlg, nxrg
723                   DO  j = nysg, nyng
724                      DO  k = nzb, nzt+1
[3274]725                            pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + lv_d_cp * &
726                                                          d_exner(k) * ql(k,j,i)
[3004]727                         ENDDO
[1]728                      ENDDO
729                   ENDDO
[3004]730                ENDIF
[1]731             ENDIF
732
733          CASE ( 'q' )
[3004]734             IF ( ALLOCATED( q_av ) ) THEN
735                DO  i = nxlg, nxrg
736                   DO  j = nysg, nyng
737                      DO  k = nzb, nzt+1
738                         q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
739                      ENDDO
[1]740                   ENDDO
741                ENDDO
[3004]742             ENDIF
[402]743
[1]744          CASE ( 'ql' )
[3004]745             IF ( ALLOCATED( ql_av ) ) THEN
746                DO  i = nxlg, nxrg
747                   DO  j = nysg, nyng
748                      DO  k = nzb, nzt+1
749                         ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
750                      ENDDO
[1]751                   ENDDO
752                ENDDO
[3004]753             ENDIF
[1]754
755          CASE ( 'ql_c' )
[3004]756             IF ( ALLOCATED( ql_c_av ) ) THEN
757                DO  i = nxlg, nxrg
758                   DO  j = nysg, nyng
759                      DO  k = nzb, nzt+1
760                         ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
761                      ENDDO
[1]762                   ENDDO
763                ENDDO
[3004]764             ENDIF
[1]765
766          CASE ( 'ql_v' )
[3004]767             IF ( ALLOCATED( ql_v_av ) ) THEN
768                DO  i = nxlg, nxrg
769                   DO  j = nysg, nyng
770                      DO  k = nzb, nzt+1
771                         ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
772                      ENDDO
[1]773                   ENDDO
774                ENDDO
[3004]775             ENDIF
[1]776
777          CASE ( 'ql_vp' )
[3004]778             IF ( ALLOCATED( ql_vp_av ) ) THEN
779                DO  i = nxl, nxr
780                   DO  j = nys, nyn
781                      DO  k = nzb, nzt+1
782                         number_of_particles = prt_count(k,j,i)
783                         IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
784                         particles =>                                          & 
785                         grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
786                         DO  n = 1, number_of_particles
787                            IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
788                               ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + &
789                                                 particles(n)%weight_factor /  &
790                                                 number_of_particles
791                            ENDIF
792                         ENDDO
[1007]793                      ENDDO
[1]794                   ENDDO
795                ENDDO
[3004]796             ENDIF
[1]797
[402]798          CASE ( 'qsws*' )
[2743]799!
800!--          In case of default surfaces, clean-up flux by density.
801!--          In case of land- and urban-surfaces, convert fluxes into
802!--          dynamic units.
[3943]803!--          Question (maronga): are the .NOT. statements really required?
[3004]804             IF ( ALLOCATED( qsws_av ) ) THEN
[3170]805                DO  i = nxl, nxr
806                   DO  j = nys, nyn
807                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
808                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
809                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
810                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
811                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
812                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
813
814                      IF ( match_def )  THEN
815                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]816                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
[3170]817                                         surf_def_h(0)%qsws(m) *               &
[3285]818                                         waterflux_output_conversion(nzb)
[3170]819                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
820                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]821                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
[3170]822                                         surf_lsm_h%qsws(m) * l_v
[3943]823                      ELSEIF ( match_usm  .AND.  .NOT. match_lsm )  THEN
824                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
825                         qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) +                         &
826                                         surf_usm_h%qsws(m) * l_v
[3170]827                      ENDIF
828                   ENDDO
[3004]829                ENDDO
830             ENDIF
[402]831
[1]832          CASE ( 'qv' )
[3004]833             IF ( ALLOCATED( qv_av ) ) THEN
834                DO  i = nxlg, nxrg
835                   DO  j = nysg, nyng
836                      DO  k = nzb, nzt+1
837                         qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
838                      ENDDO
[1]839                   ENDDO
840                ENDDO
[3004]841             ENDIF
[1]842
[2735]843          CASE ( 'r_a*' )
[3004]844             IF ( ALLOCATED( r_a_av ) ) THEN
[3170]845                DO  i = nxl, nxr
846                   DO  j = nys, nyn
847                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
848                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
849                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
850                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
851
852                      IF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
853                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]854                         r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) +                           &
[3170]855                                         surf_lsm_h%r_a(m)
856                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
857                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]858                         r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) +                           &
[3170]859                                         surf_usm_h%frac(ind_veg_wall,m)  *    &
860                                         surf_usm_h%r_a(m)       +             & 
861                                         surf_usm_h%frac(ind_pav_green,m) *    &
862                                         surf_usm_h%r_a_green(m) +             & 
863                                         surf_usm_h%frac(ind_wat_win,m)   *    &
864                                         surf_usm_h%r_a_window(m)
865                      ENDIF
866                   ENDDO
[3004]867                ENDDO
868             ENDIF
[2735]869
[1]870          CASE ( 's' )
[3004]871             IF ( ALLOCATED( s_av ) ) THEN
872                DO  i = nxlg, nxrg
873                   DO  j = nysg, nyng
874                      DO  k = nzb, nzt+1
875                         s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + s(k,j,i)
876                      ENDDO
[1]877                   ENDDO
878                ENDDO
[3004]879             ENDIF
[402]880
881          CASE ( 'shf*' )
[2743]882!
883!--          In case of default surfaces, clean-up flux by density.
884!--          In case of land- and urban-surfaces, convert fluxes into
885!--          dynamic units.
[3004]886             IF ( ALLOCATED( shf_av ) ) THEN
[3170]887                DO  i = nxl, nxr
888                   DO  j = nys, nyn
889                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
890                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
891                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
892                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
893                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
894                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
895
896                      IF ( match_def )  THEN
897                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]898                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3170]899                                         surf_def_h(0)%shf(m)  *               &
[3285]900                                         heatflux_output_conversion(nzb)
[3170]901                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
902                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]903                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3274]904                                         surf_lsm_h%shf(m) * c_p
[3170]905                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
906                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]907                         shf_av(j,i) = shf_av(j,i) +                           &
[3274]908                                         surf_usm_h%shf(m) * c_p
[3170]909                      ENDIF
910                   ENDDO
[3004]911                ENDDO
912             ENDIF
[402]913
[1960]914          CASE ( 'ssws*' )
[3004]915             IF ( ALLOCATED( ssws_av ) ) THEN
[3170]916                DO  i = nxl, nxr
917                   DO  j = nys, nyn
918                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
919                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
920                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
921                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
922                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
923                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
924
925                      IF ( match_def )  THEN
926                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]927                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]928                                         surf_def_h(0)%ssws(m)
929                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
930                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]931                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]932                                         surf_lsm_h%ssws(m)
933                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
934                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]935                         ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) +                         &
[3170]936                                         surf_usm_h%ssws(m)
937                      ENDIF
938                   ENDDO
[3004]939                ENDDO
940             ENDIF
[1960]941
[3773]942          CASE ( 'theta_2m*' )
943             IF ( ALLOCATED( pt_2m_av ) ) THEN   
944                DO  i = nxl, nxr
945                   DO  j = nys, nyn
946                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
947                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
948                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
949                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
950                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
951                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
952
953                      IF ( match_def )  THEN
954                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
955                         pt_2m_av(j,i) = pt_2m_av(j,i) +                       &
956                                         surf_def_h(0)%pt_2m(m)
957                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
958                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3933]959                         pt_2m_av(j,i) = pt_2m_av(j,i) +                       &
[3773]960                                         surf_lsm_h%pt_2m(m)
961                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
962                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
963                         pt_2m_av(j,i) = pt_2m_av(j,i) +                       &
964                                         surf_usm_h%pt_2m(m)
965                      ENDIF
966                   ENDDO
967                ENDDO
968             ENDIF
969             
970             
[1]971          CASE ( 't*' )
[3004]972             IF ( ALLOCATED( ts_av ) ) THEN
[3170]973                DO  i = nxl, nxr
974                   DO  j = nys, nyn
975                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
976                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
977                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
978                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
979                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
980                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
981
982                      IF ( match_def )  THEN
983                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]984                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]985                                         surf_def_h(0)%ts(m)
986                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
987                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]988                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]989                                         surf_lsm_h%ts(m)
990                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
991                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]992                         ts_av(j,i) = ts_av(j,i) +                             &
[3170]993                                         surf_usm_h%ts(m)
994                      ENDIF
995                   ENDDO
[3004]996                ENDDO
997             ENDIF
[1]998
[2742]999          CASE ( 'tsurf*' )
[3170]1000             IF ( ALLOCATED( tsurf_av ) ) THEN   
1001                DO  i = nxl, nxr
1002                   DO  j = nys, nyn
1003                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1004                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1005                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1006                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1007                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1008                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
[2798]1009
[3170]1010                      IF ( match_def )  THEN
1011                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1012                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1013                                         surf_def_h(0)%pt_surface(m)
1014                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1015                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
1016                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1017                                         surf_lsm_h%pt_surface(m)
1018                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1019                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
1020                         tsurf_av(j,i) = tsurf_av(j,i) +                       &
1021                                         surf_usm_h%pt_surface(m)
1022                      ENDIF
1023                   ENDDO
[3004]1024                ENDDO
1025             ENDIF
[2742]1026
[1]1027          CASE ( 'u' )
[3004]1028             IF ( ALLOCATED( u_av ) ) THEN
1029                DO  i = nxlg, nxrg
1030                   DO  j = nysg, nyng
1031                      DO  k = nzb, nzt+1
1032                         u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
1033                      ENDDO
[1]1034                   ENDDO
1035                ENDDO
[3004]1036             ENDIF
[1]1037
[3421]1038          CASE ( 'us*' )
[3004]1039             IF ( ALLOCATED( us_av ) ) THEN   
[3170]1040                DO  i = nxl, nxr
1041                   DO  j = nys, nyn
1042                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1043                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1044                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1045                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1046                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1047                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1048
1049                      IF ( match_def )  THEN
1050                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1051                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1052                                         surf_def_h(0)%us(m)
1053                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1054                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1055                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1056                                         surf_lsm_h%us(m)
1057                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1058                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1059                         us_av(j,i) = us_av(j,i) +                             &
[3170]1060                                         surf_usm_h%us(m)
1061                      ENDIF
1062                   ENDDO
[3004]1063                ENDDO
1064             ENDIF
[1]1065
1066          CASE ( 'v' )
[3004]1067             IF ( ALLOCATED( v_av ) ) THEN
1068                DO  i = nxlg, nxrg
1069                   DO  j = nysg, nyng
1070                      DO  k = nzb, nzt+1
1071                         v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
1072                      ENDDO
[1]1073                   ENDDO
1074                ENDDO
[3004]1075             ENDIF
[1]1076
[3421]1077          CASE ( 'thetav' )
[3004]1078             IF ( ALLOCATED( vpt_av ) ) THEN
1079                DO  i = nxlg, nxrg
1080                   DO  j = nysg, nyng
1081                      DO  k = nzb, nzt+1
1082                         vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
1083                      ENDDO
[1]1084                   ENDDO
1085                ENDDO
[3004]1086             ENDIF
[1]1087
1088          CASE ( 'w' )
[3004]1089             IF ( ALLOCATED( w_av ) ) THEN
1090                DO  i = nxlg, nxrg
1091                   DO  j = nysg, nyng
1092                      DO  k = nzb, nzt+1
1093                         w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
1094                      ENDDO
[1]1095                   ENDDO
1096                ENDDO
[3004]1097             ENDIF
[1]1098
[72]1099          CASE ( 'z0*' )
[3004]1100             IF ( ALLOCATED( z0_av ) ) THEN
[3170]1101                DO  i = nxl, nxr
1102                   DO  j = nys, nyn
1103                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1104                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1105                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1106                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1107                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1108                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1109
1110                      IF ( match_def )  THEN
1111                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1112                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1113                                         surf_def_h(0)%z0(m)
1114                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1115                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1116                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1117                                         surf_lsm_h%z0(m)
1118                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1119                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1120                         z0_av(j,i) = z0_av(j,i) +                             &
[3170]1121                                         surf_usm_h%z0(m)
1122                      ENDIF
1123                   ENDDO
1124                ENDDO   
[3004]1125             ENDIF
[72]1126
[978]1127          CASE ( 'z0h*' )
[3004]1128             IF ( ALLOCATED( z0h_av ) ) THEN
[3170]1129                DO  i = nxl, nxr
1130                   DO  j = nys, nyn
1131                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1132                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1133                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1134                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1135                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1136                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1137
1138                      IF ( match_def )  THEN
1139                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1140                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1141                                         surf_def_h(0)%z0h(m)
1142                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1143                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1144                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1145                                         surf_lsm_h%z0h(m)
1146                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1147                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1148                         z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) +                           &
[3170]1149                                         surf_usm_h%z0h(m)
1150                      ENDIF
1151                   ENDDO
[3004]1152                ENDDO
1153             ENDIF
1154   
[1788]1155          CASE ( 'z0q*' )
[3004]1156             IF ( ALLOCATED( z0q_av ) ) THEN
[3170]1157                DO  i = nxl, nxr
1158                   DO  j = nys, nyn
1159                      match_def = surf_def_h(0)%start_index(j,i) <=            &
1160                                  surf_def_h(0)%end_index(j,i)
1161                      match_lsm = surf_lsm_h%start_index(j,i) <=               &
1162                                  surf_lsm_h%end_index(j,i)
1163                      match_usm = surf_usm_h%start_index(j,i) <=               &
1164                                  surf_usm_h%end_index(j,i)
1165
1166                      IF ( match_def )  THEN
1167                         m = surf_def_h(0)%end_index(j,i)
[3173]1168                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1169                                         surf_def_h(0)%z0q(m)
1170                      ELSEIF ( match_lsm  .AND.  .NOT. match_usm )  THEN
1171                         m = surf_lsm_h%end_index(j,i)
[3173]1172                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1173                                         surf_lsm_h%z0q(m)
1174                      ELSEIF ( match_usm )  THEN
1175                         m = surf_usm_h%end_index(j,i)
[3173]1176                         z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) +                           &
[3170]1177                                         surf_usm_h%z0q(m)
1178                      ENDIF
1179                   ENDDO
[3004]1180                ENDDO
1181             ENDIF
[3294]1182
[1]1183          CASE DEFAULT
[3274]1184
[3337]1185!--          In case of urban surface variables it should be always checked
1186!--          if respective arrays are allocated, at least in case of a restart
1187!--          run, as averaged usm arrays are not read from file at the moment.
[3637]1188             IF ( urban_surface )  THEN
1189                CALL usm_3d_data_averaging( 'allocate', trimvar )
[3337]1190             ENDIF
1191
[2696]1192!
[3637]1193!--          Summing up data from turbulence closure module
1194             CALL tcm_3d_data_averaging( 'sum', trimvar )
[1]1195
[3637]1196!
1197!--          Summing up data from all other modules
1198             CALL module_interface_3d_data_averaging( 'sum', trimvar )
1199
1200
[1]1201       END SELECT
1202
1203    ENDDO
1204
[1318]1205    CALL cpu_log( log_point(34), 'sum_up_3d_data', 'stop' )
[1]1206
1207
1208 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.