source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 1788

Last change on this file since 1788 was 1788, checked in by maronga, 9 years ago

added support for water and paved surfaced in land surface model / minor changes

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 33.0 KB
Line 
1!> @file sum_up_3d_data.f90
2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
16! Copyright 1997-2015 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21! Added z0q and z0q_av
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: sum_up_3d_data.f90 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga $
26!
27! 1693 2015-10-27 08:35:45Z maronga
28! Last revision text corrected
29!
30! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
31! Added output of Obukhov length and radiative heating rates for RRTMG.
32! Corrected output of liquid water path.
33!
34! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
35! Code annotations made doxygen readable
36!
37! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
38! Adapted for RRTMG
39!
40! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
41! Added output of r_a and r_s
42!
43! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
44! Added support for land surface model and radiation model data.
45!
46! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
47! New particle structure integrated.
48!
49! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
50! REAL constants provided with KIND-attribute
51!
52! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
53! ONLY-attribute added to USE-statements,
54! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
55! kinds are defined in new module kinds,
56! old module precision_kind is removed,
57! revision history before 2012 removed,
58! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
59! all variable declaration statements
60!
61! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
62! barrier argument removed from cpu_log,
63! module interfaces removed
64!
65! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
66! ql is calculated by calc_liquid_water_content
67!
68! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
69! +nr, prr, qr
70!
71! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
72! code put under GPL (PALM 3.9)
73!
74! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
75! Bugfix in calculation of ql_vp
76!
77! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
78! +z0h*
79!
80! Revision 1.1  2006/02/23 12:55:23  raasch
81! Initial revision
82!
83!
84! Description:
85! ------------
86!> Sum-up the values of 3d-arrays. The real averaging is later done in routine
87!> average_3d_data.
88!------------------------------------------------------------------------------!
89 SUBROUTINE sum_up_3d_data
90 
91
92    USE arrays_3d,                                                             &
93        ONLY:  dzw, e, nr, ol, p, pt, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, qsws, rho, sa,&
94               shf, ts, u, us, v, vpt, w, z0, z0h, z0q
95
96    USE averaging,                                                             &
97        ONLY:  e_av, lpt_av, lwp_av, nr_av, ol_av, p_av, pc_av, pr_av, prr_av, &
98               precipitation_rate_av, pt_av, q_av, qc_av, ql_av, ql_c_av,      &
99               ql_v_av, ql_vp_av, qr_av, qsws_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av,  &
100               shf_av, ts_av, u_av, us_av, v_av, vpt_av, w_av, z0_av, z0h_av,  &
101               z0q_av
102
103    USE cloud_parameters,                                                      &
104        ONLY:  l_d_cp, precipitation_rate, pt_d_t 
105
106    USE control_parameters,                                                    &
107        ONLY:  average_count_3d, cloud_physics, doav, doav_n, rho_surface
108
109    USE cpulog,                                                                &
110        ONLY:  cpu_log, log_point
111
112    USE indices,                                                               &
113        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt 
114
115    USE kinds
116
117    USE land_surface_model_mod,                                                &
118        ONLY:  c_liq, c_liq_av, c_soil_av, c_veg, c_veg_av, ghf_eb,            &
119               ghf_eb_av, lai, lai_av, m_liq_eb, m_liq_eb_av, m_soil,          &
120               m_soil_av, nzb_soil, nzt_soil, qsws_eb, qsws_eb_av,             &
121               qsws_liq_eb, qsws_liq_eb_av, qsws_soil_eb, qsws_soil_eb_av,     &
122               qsws_veg_eb, qsws_veg_eb_av, shf_eb, shf_eb_av, r_a, r_a_av,    &
123               r_s, r_s_av, t_soil, t_soil_av
124
125    USE particle_attributes,                                                   &
126        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles, prt_count
127
128    USE radiation_model_mod,                                                   &
129        ONLY:  rad_net, rad_net_av, rad_sw_in, rad_sw_in_av, rad_sw_out,       &
130               rad_sw_out_av, rad_sw_cs_hr, rad_sw_cs_hr_av, rad_sw_hr,        &
131               rad_sw_hr_av, rad_lw_in, rad_lw_in_av, rad_lw_out,              &
132               rad_lw_out_av, rad_lw_cs_hr, rad_lw_cs_hr_av, rad_lw_hr,        &
133               rad_lw_hr_av
134
135
136    IMPLICIT NONE
137
138    INTEGER(iwp) ::  i   !<
139    INTEGER(iwp) ::  ii  !<
140    INTEGER(iwp) ::  j   !<
141    INTEGER(iwp) ::  k   !<
142    INTEGER(iwp) ::  n   !<
143    INTEGER(iwp) ::  psi !<
144
145    REAL(wp)     ::  mean_r !<
146    REAL(wp)     ::  s_r2   !<
147    REAL(wp)     ::  s_r3   !<
148
149    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','start')
150
151!
152!-- Allocate and initialize the summation arrays if called for the very first
153!-- time or the first time after average_3d_data has been called
154!-- (some or all of the arrays may have been already allocated
155!-- in read_3d_binary)
156    IF ( average_count_3d == 0 )  THEN
157
158       DO  ii = 1, doav_n
159
160          SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
161
162             CASE ( 'c_liq*' )
163                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_liq_av ) )  THEN
164                   ALLOCATE( c_liq_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
165                ENDIF
166                c_liq_av = 0.0_wp
167
168             CASE ( 'c_soil*' )
169                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_soil_av ) )  THEN
170                   ALLOCATE( c_soil_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
171                ENDIF
172                c_soil_av = 0.0_wp
173
174             CASE ( 'c_veg*' )
175                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_veg_av ) )  THEN
176                   ALLOCATE( c_veg_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
177                ENDIF
178                c_veg_av = 0.0_wp
179
180             CASE ( 'e' )
181                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) )  THEN
182                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
183                ENDIF
184                e_av = 0.0_wp
185
186             CASE ( 'ghf_eb*' )
187                IF ( .NOT. ALLOCATED( ghf_eb_av ) )  THEN
188                   ALLOCATE( ghf_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
189                ENDIF
190                ghf_eb_av = 0.0_wp
191
192             CASE ( 'lai*' )
193                IF ( .NOT. ALLOCATED( lai_av ) )  THEN
194                   ALLOCATE( lai_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
195                ENDIF
196                lai_av = 0.0_wp
197
198             CASE ( 'lpt' )
199                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
200                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
201                ENDIF
202                lpt_av = 0.0_wp
203
204             CASE ( 'lwp*' )
205                IF ( .NOT. ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
206                   ALLOCATE( lwp_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
207                ENDIF
208                lwp_av = 0.0_wp
209
210             CASE ( 'm_liq_eb*' )
211                IF ( .NOT. ALLOCATED( m_liq_eb_av ) )  THEN
212                   ALLOCATE( m_liq_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
213                ENDIF
214                m_liq_eb_av = 0.0_wp
215
216             CASE ( 'm_soil' )
217                IF ( .NOT. ALLOCATED( m_soil_av ) )  THEN
218                   ALLOCATE( m_soil_av(nzb_soil:nzt_soil,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
219                ENDIF
220                m_soil_av = 0.0_wp
221
222             CASE ( 'nr' )
223                IF ( .NOT. ALLOCATED( nr_av ) )  THEN
224                   ALLOCATE( nr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
225                ENDIF
226                nr_av = 0.0_wp
227
228             CASE ( 'ol*' )
229                IF ( .NOT. ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
230                   ALLOCATE( ol_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
231                ENDIF
232                ol_av = 0.0_wp
233
234             CASE ( 'p' )
235                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) )  THEN
236                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
237                ENDIF
238                p_av = 0.0_wp
239
240             CASE ( 'pc' )
241                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
242                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
243                ENDIF
244                pc_av = 0.0_wp
245
246             CASE ( 'pr' )
247                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
248                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
249                ENDIF
250                pr_av = 0.0_wp
251
252             CASE ( 'prr' )
253                IF ( .NOT. ALLOCATED( prr_av ) )  THEN
254                   ALLOCATE( prr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
255                ENDIF
256                prr_av = 0.0_wp
257
258             CASE ( 'prr*' )
259                IF ( .NOT. ALLOCATED( precipitation_rate_av ) )  THEN
260                   ALLOCATE( precipitation_rate_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
261                ENDIF
262                precipitation_rate_av = 0.0_wp
263
264             CASE ( 'pt' )
265                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
266                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
267                ENDIF
268                pt_av = 0.0_wp
269
270             CASE ( 'q' )
271                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) )  THEN
272                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
273                ENDIF
274                q_av = 0.0_wp
275
276             CASE ( 'qc' )
277                IF ( .NOT. ALLOCATED( qc_av ) )  THEN
278                   ALLOCATE( qc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
279                ENDIF
280                qc_av = 0.0_wp
281
282             CASE ( 'ql' )
283                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
284                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
285                ENDIF
286                ql_av = 0.0_wp
287
288             CASE ( 'ql_c' )
289                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
290                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
291                ENDIF
292                ql_c_av = 0.0_wp
293
294             CASE ( 'ql_v' )
295                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
296                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
297                ENDIF
298                ql_v_av = 0.0_wp
299
300             CASE ( 'ql_vp' )
301                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
302                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
303                ENDIF
304                ql_vp_av = 0.0_wp
305
306             CASE ( 'qr' )
307                IF ( .NOT. ALLOCATED( qr_av ) )  THEN
308                   ALLOCATE( qr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
309                ENDIF
310                qr_av = 0.0_wp
311
312             CASE ( 'qsws*' )
313                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
314                   ALLOCATE( qsws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
315                ENDIF
316                qsws_av = 0.0_wp
317
318             CASE ( 'qsws_eb*' )
319                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_eb_av ) )  THEN
320                   ALLOCATE( qsws_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
321                ENDIF
322                qsws_eb_av = 0.0_wp
323
324             CASE ( 'qsws_liq_eb*' )
325                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_liq_eb_av ) )  THEN
326                   ALLOCATE( qsws_liq_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
327                ENDIF
328                qsws_liq_eb_av = 0.0_wp
329
330             CASE ( 'qsws_soil_eb*' )
331                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_soil_eb_av ) )  THEN
332                   ALLOCATE( qsws_soil_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
333                ENDIF
334                qsws_soil_eb_av = 0.0_wp
335
336             CASE ( 'qsws_veg_eb*' )
337                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_veg_eb_av ) )  THEN
338                   ALLOCATE( qsws_veg_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
339                ENDIF
340                qsws_veg_eb_av = 0.0_wp
341
342             CASE ( 'qv' )
343                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
344                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
345                ENDIF
346                qv_av = 0.0_wp
347
348             CASE ( 'rad_net*' )
349                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_net_av ) )  THEN
350                   ALLOCATE( rad_net_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
351                ENDIF
352                rad_net_av = 0.0_wp
353
354             CASE ( 'rad_lw_in' )
355                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_in_av ) )  THEN
356                   ALLOCATE( rad_lw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
357                ENDIF
358                rad_lw_in_av = 0.0_wp
359
360             CASE ( 'rad_lw_out' )
361                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_out_av ) )  THEN
362                   ALLOCATE( rad_lw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
363                ENDIF
364                rad_lw_out_av = 0.0_wp
365
366             CASE ( 'rad_lw_cs_hr' )
367                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_cs_hr_av ) )  THEN
368                   ALLOCATE( rad_lw_cs_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
369                ENDIF
370                rad_lw_cs_hr_av = 0.0_wp
371
372             CASE ( 'rad_lw_hr' )
373                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_hr_av ) )  THEN
374                   ALLOCATE( rad_lw_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
375                ENDIF
376                rad_lw_hr_av = 0.0_wp
377
378             CASE ( 'rad_sw_in' )
379                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_in_av ) )  THEN
380                   ALLOCATE( rad_sw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
381                ENDIF
382                rad_sw_in_av = 0.0_wp
383
384             CASE ( 'rad_sw_out' )
385                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_out_av ) )  THEN
386                   ALLOCATE( rad_sw_out_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
387                ENDIF
388                rad_sw_out_av = 0.0_wp
389
390             CASE ( 'rad_sw_cs_hr' )
391                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_cs_hr_av ) )  THEN
392                   ALLOCATE( rad_sw_cs_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
393                ENDIF
394                rad_sw_cs_hr_av = 0.0_wp
395
396             CASE ( 'rad_sw_hr' )
397                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_hr_av ) )  THEN
398                   ALLOCATE( rad_sw_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
399                ENDIF
400                rad_sw_hr_av = 0.0_wp
401
402             CASE ( 'rho' )
403                IF ( .NOT. ALLOCATED( rho_av ) )  THEN
404                   ALLOCATE( rho_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
405                ENDIF
406                rho_av = 0.0_wp
407
408             CASE ( 'r_a*' )
409                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
410                   ALLOCATE( r_a_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
411                ENDIF
412                r_a_av = 0.0_wp
413
414             CASE ( 'r_s*' )
415                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_s_av ) )  THEN
416                   ALLOCATE( r_s_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
417                ENDIF
418                r_s_av = 0.0_wp
419
420             CASE ( 's' )
421                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
422                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
423                ENDIF
424                s_av = 0.0_wp
425
426             CASE ( 'sa' )
427                IF ( .NOT. ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
428                   ALLOCATE( sa_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
429                ENDIF
430                sa_av = 0.0_wp
431
432             CASE ( 'shf*' )
433                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
434                   ALLOCATE( shf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
435                ENDIF
436                shf_av = 0.0_wp
437
438             CASE ( 'shf_eb*' )
439                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_eb_av ) )  THEN
440                   ALLOCATE( shf_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
441                ENDIF
442                shf_eb_av = 0.0_wp
443
444             CASE ( 't_soil' )
445                IF ( .NOT. ALLOCATED( t_soil_av ) )  THEN
446                   ALLOCATE( t_soil_av(nzb_soil:nzt_soil,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
447                ENDIF
448                t_soil_av = 0.0_wp
449
450             CASE ( 't*' )
451                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
452                   ALLOCATE( ts_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
453                ENDIF
454                ts_av = 0.0_wp
455
456             CASE ( 'u' )
457                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
458                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
459                ENDIF
460                u_av = 0.0_wp
461
462             CASE ( 'u*' )
463                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
464                   ALLOCATE( us_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
465                ENDIF
466                us_av = 0.0_wp
467
468             CASE ( 'v' )
469                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
470                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
471                ENDIF
472                v_av = 0.0_wp
473
474             CASE ( 'vpt' )
475                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
476                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
477                ENDIF
478                vpt_av = 0.0_wp
479
480             CASE ( 'w' )
481                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
482                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
483                ENDIF
484                w_av = 0.0_wp
485
486             CASE ( 'z0*' )
487                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
488                   ALLOCATE( z0_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
489                ENDIF
490                z0_av = 0.0_wp
491
492             CASE ( 'z0h*' )
493                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
494                   ALLOCATE( z0h_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
495                ENDIF
496                z0h_av = 0.0_wp
497
498             CASE ( 'z0q*' )
499                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
500                   ALLOCATE( z0q_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
501                ENDIF
502                z0q_av = 0.0_wp
503
504             CASE DEFAULT
505!
506!--             User-defined quantity
507                CALL user_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
508
509          END SELECT
510
511       ENDDO
512
513    ENDIF
514
515!
516!-- Loop of all variables to be averaged.
517    DO  ii = 1, doav_n
518
519!
520!--    Store the array chosen on the temporary array.
521       SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
522
523          CASE ( 'c_liq*' )
524             DO  i = nxlg, nxrg
525                DO  j = nysg, nyng
526                   c_liq_av(j,i) = c_liq_av(j,i)
527                ENDDO
528             ENDDO
529
530          CASE ( 'c_soil*' )
531             DO  i = nxlg, nxrg
532                DO  j = nysg, nyng
533                   c_soil_av(j,i) = c_soil_av(j,i) + (1.0_wp - c_veg(j,i))
534                ENDDO
535             ENDDO
536
537          CASE ( 'c_veg*' )
538             DO  i = nxlg, nxrg
539                DO  j = nysg, nyng
540                   c_veg_av(j,i) = c_veg_av(j,i)
541                ENDDO
542             ENDDO
543
544          CASE ( 'e' )
545             DO  i = nxlg, nxrg
546                DO  j = nysg, nyng
547                   DO  k = nzb, nzt+1
548                      e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
549                   ENDDO
550                ENDDO
551             ENDDO
552
553          CASE ( 'ghf_eb*' )
554             DO  i = nxlg, nxrg
555                DO  j = nysg, nyng
556                   ghf_eb_av(j,i) = ghf_eb_av(j,i) + ghf_eb(j,i)
557                ENDDO
558             ENDDO
559
560          CASE ( 'lai*' )
561             DO  i = nxlg, nxrg
562                DO  j = nysg, nyng
563                   lai_av(j,i) = lai_av(j,i)
564                ENDDO
565             ENDDO
566
567          CASE ( 'lpt' )
568             DO  i = nxlg, nxrg
569                DO  j = nysg, nyng
570                   DO  k = nzb, nzt+1
571                      lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
572                   ENDDO
573                ENDDO
574             ENDDO
575
576          CASE ( 'lwp*' )
577             DO  i = nxlg, nxrg
578                DO  j = nysg, nyng
579                   lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i)            &
580                                               * dzw(1:nzt+1) ) * rho_surface
581                ENDDO
582             ENDDO
583
584          CASE ( 'm_liq_eb*' )
585             DO  i = nxlg, nxrg
586                DO  j = nysg, nyng
587                   m_liq_eb_av(j,i) = m_liq_eb_av(j,i) + m_liq_eb(j,i)
588                ENDDO
589             ENDDO
590
591          CASE ( 'm_soil' )
592             DO  i = nxlg, nxrg
593                DO  j = nysg, nyng
594                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
595                      m_soil_av(k,j,i) = m_soil_av(k,j,i) + m_soil(k,j,i)
596                   ENDDO
597                ENDDO
598             ENDDO
599
600          CASE ( 'nr' )
601             DO  i = nxlg, nxrg
602                DO  j = nysg, nyng
603                   DO  k = nzb, nzt+1
604                      nr_av(k,j,i) = nr_av(k,j,i) + nr(k,j,i)
605                   ENDDO
606                ENDDO
607             ENDDO
608
609          CASE ( 'ol*' )
610             DO  i = nxlg, nxrg
611                DO  j = nysg, nyng
612                   ol_av(j,i) = ol_av(j,i) + ol(j,i)
613                ENDDO
614             ENDDO
615
616          CASE ( 'p' )
617             DO  i = nxlg, nxrg
618                DO  j = nysg, nyng
619                   DO  k = nzb, nzt+1
620                      p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
621                   ENDDO
622                ENDDO
623             ENDDO
624
625          CASE ( 'pc' )
626             DO  i = nxl, nxr
627                DO  j = nys, nyn
628                   DO  k = nzb, nzt+1
629                      pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
630                   ENDDO
631                ENDDO
632             ENDDO
633
634          CASE ( 'pr' )
635             DO  i = nxl, nxr
636                DO  j = nys, nyn
637                   DO  k = nzb, nzt+1
638                      number_of_particles = prt_count(k,j,i)
639                      IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
640                      particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
641                      s_r2 = 0.0_wp
642                      s_r3 = 0.0_wp
643
644                      DO  n = 1, number_of_particles
645                         IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
646                            s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
647                                particles(n)%weight_factor
648                            s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
649                                particles(n)%weight_factor
650                         ENDIF
651                      ENDDO
652
653                      IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
654                         mean_r = s_r3 / s_r2
655                      ELSE
656                         mean_r = 0.0_wp
657                      ENDIF
658                      pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
659                   ENDDO
660                ENDDO
661             ENDDO
662
663
664          CASE ( 'pr*' )
665             DO  i = nxlg, nxrg
666                DO  j = nysg, nyng
667                   precipitation_rate_av(j,i) = precipitation_rate_av(j,i) + &
668                                                precipitation_rate(j,i)
669                ENDDO
670             ENDDO
671
672          CASE ( 'pt' )
673             IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
674             DO  i = nxlg, nxrg
675                DO  j = nysg, nyng
676                   DO  k = nzb, nzt+1
677                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
678                      ENDDO
679                   ENDDO
680                ENDDO
681             ELSE
682             DO  i = nxlg, nxrg
683                DO  j = nysg, nyng
684                   DO  k = nzb, nzt+1
685                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + l_d_cp * &
686                                                       pt_d_t(k) * ql(k,j,i)
687                      ENDDO
688                   ENDDO
689                ENDDO
690             ENDIF
691
692          CASE ( 'q' )
693             DO  i = nxlg, nxrg
694                DO  j = nysg, nyng
695                   DO  k = nzb, nzt+1
696                      q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
697                   ENDDO
698                ENDDO
699             ENDDO
700
701          CASE ( 'qc' )
702             DO  i = nxlg, nxrg
703                DO  j = nysg, nyng
704                   DO  k = nzb, nzt+1
705                      qc_av(k,j,i) = qc_av(k,j,i) + qc(k,j,i)
706                   ENDDO
707                ENDDO
708             ENDDO
709
710          CASE ( 'ql' )
711             DO  i = nxlg, nxrg
712                DO  j = nysg, nyng
713                   DO  k = nzb, nzt+1
714                      ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
715                   ENDDO
716                ENDDO
717             ENDDO
718
719          CASE ( 'ql_c' )
720             DO  i = nxlg, nxrg
721                DO  j = nysg, nyng
722                   DO  k = nzb, nzt+1
723                      ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
724                   ENDDO
725                ENDDO
726             ENDDO
727
728          CASE ( 'ql_v' )
729             DO  i = nxlg, nxrg
730                DO  j = nysg, nyng
731                   DO  k = nzb, nzt+1
732                      ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
733                   ENDDO
734                ENDDO
735             ENDDO
736
737          CASE ( 'ql_vp' )
738             DO  i = nxl, nxr
739                DO  j = nys, nyn
740                   DO  k = nzb, nzt+1
741                      number_of_particles = prt_count(k,j,i)
742                      IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
743                      particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
744                      DO  n = 1, number_of_particles
745                         IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
746                            ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + &
747                                              particles(n)%weight_factor / &
748                                              number_of_particles
749                         ENDIF
750                      ENDDO
751                   ENDDO
752                ENDDO
753             ENDDO
754
755          CASE ( 'qr' )
756             DO  i = nxlg, nxrg
757                DO  j = nysg, nyng
758                   DO  k = nzb, nzt+1
759                      qr_av(k,j,i) = qr_av(k,j,i) + qr(k,j,i)
760                   ENDDO
761                ENDDO
762             ENDDO
763
764          CASE ( 'qsws*' )
765             DO  i = nxlg, nxrg
766                DO  j = nysg, nyng
767                   qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) + qsws(j,i)
768                ENDDO
769             ENDDO
770
771          CASE ( 'qsws_eb*' )
772             DO  i = nxlg, nxrg
773                DO  j = nysg, nyng
774                   qsws_eb_av(j,i) = qsws_eb_av(j,i) + qsws_eb(j,i)
775                ENDDO
776             ENDDO
777
778          CASE ( 'qsws_liq_eb*' )
779             DO  i = nxlg, nxrg
780                DO  j = nysg, nyng
781                   qsws_liq_eb_av(j,i) = qsws_liq_eb_av(j,i) + qsws_liq_eb(j,i)
782                ENDDO
783             ENDDO
784
785          CASE ( 'qsws_soil_eb*' )
786             DO  i = nxlg, nxrg
787                DO  j = nysg, nyng
788                   qsws_soil_eb_av(j,i) = qsws_soil_eb_av(j,i) + qsws_soil_eb(j,i)
789                ENDDO
790             ENDDO
791
792          CASE ( 'qsws_veg_eb*' )
793             DO  i = nxlg, nxrg
794                DO  j = nysg, nyng
795                   qsws_veg_eb_av(j,i) = qsws_veg_eb_av(j,i) + qsws_veg_eb(j,i)
796                ENDDO
797             ENDDO
798
799          CASE ( 'qv' )
800             DO  i = nxlg, nxrg
801                DO  j = nysg, nyng
802                   DO  k = nzb, nzt+1
803                      qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
804                   ENDDO
805                ENDDO
806             ENDDO
807
808          CASE ( 'rad_net*' )
809             DO  i = nxlg, nxrg
810                DO  j = nysg, nyng
811                   rad_net_av(j,i) = rad_net_av(j,i) + rad_net(j,i)
812                ENDDO
813             ENDDO
814
815          CASE ( 'rad_lw_in' )
816             DO  i = nxlg, nxrg
817                DO  j = nysg, nyng
818                   DO  k = nzb, nzt+1
819                      rad_lw_in_av(k,j,i) = rad_lw_in_av(k,j,i) + rad_lw_in(k,j,i)
820                   ENDDO
821                ENDDO
822             ENDDO
823
824          CASE ( 'rad_lw_out' )
825             DO  i = nxlg, nxrg
826                DO  j = nysg, nyng
827                   DO  k = nzb, nzt+1
828                      rad_lw_out_av(k,j,i) = rad_lw_out_av(k,j,i) + rad_lw_out(k,j,i)
829                   ENDDO
830                ENDDO
831             ENDDO
832
833          CASE ( 'rad_lw_cs_hr' )
834             DO  i = nxlg, nxrg
835                DO  j = nysg, nyng
836                   DO  k = nzb, nzt+1
837                      rad_lw_cs_hr_av(k,j,i) = rad_lw_cs_hr_av(k,j,i) + rad_lw_cs_hr(k,j,i)
838                   ENDDO
839                ENDDO
840             ENDDO
841
842          CASE ( 'rad_lw_hr' )
843             DO  i = nxlg, nxrg
844                DO  j = nysg, nyng
845                   DO  k = nzb, nzt+1
846                      rad_lw_hr_av(k,j,i) = rad_lw_hr_av(k,j,i) + rad_lw_hr(k,j,i)
847                   ENDDO
848                ENDDO
849             ENDDO
850
851          CASE ( 'rad_sw_in' )
852             DO  i = nxlg, nxrg
853                DO  j = nysg, nyng
854                   DO  k = nzb, nzt+1
855                      rad_sw_in_av(k,j,i) = rad_sw_in_av(k,j,i) + rad_sw_in(k,j,i)
856                   ENDDO
857                ENDDO
858             ENDDO
859
860          CASE ( 'rad_sw_out' )
861             DO  i = nxlg, nxrg
862                DO  j = nysg, nyng
863                   DO  k = nzb, nzt+1
864                      rad_sw_out_av(k,j,i) = rad_sw_out_av(k,j,i) + rad_sw_out(k,j,i)
865                   ENDDO
866                ENDDO
867             ENDDO
868
869          CASE ( 'rad_sw_cs_hr' )
870             DO  i = nxlg, nxrg
871                DO  j = nysg, nyng
872                   DO  k = nzb, nzt+1
873                      rad_sw_cs_hr_av(k,j,i) = rad_sw_cs_hr_av(k,j,i) + rad_sw_cs_hr(k,j,i)
874                   ENDDO
875                ENDDO
876             ENDDO
877
878          CASE ( 'rad_sw_hr' )
879             DO  i = nxlg, nxrg
880                DO  j = nysg, nyng
881                   DO  k = nzb, nzt+1
882                      rad_sw_hr_av(k,j,i) = rad_sw_hr_av(k,j,i) + rad_sw_hr(k,j,i)
883                   ENDDO
884                ENDDO
885             ENDDO
886
887          CASE ( 'r_a*' )
888             DO  i = nxlg, nxrg
889                DO  j = nysg, nyng
890                   r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) + r_a(j,i)
891                ENDDO
892             ENDDO
893
894          CASE ( 'r_s*' )
895             DO  i = nxlg, nxrg
896                DO  j = nysg, nyng
897                   r_s_av(j,i) = r_s_av(j,i) + r_s(j,i)
898                ENDDO
899             ENDDO
900
901          CASE ( 'rho' )
902             DO  i = nxlg, nxrg
903                DO  j = nysg, nyng
904                   DO  k = nzb, nzt+1
905                      rho_av(k,j,i) = rho_av(k,j,i) + rho(k,j,i)
906                   ENDDO
907                ENDDO
908             ENDDO
909
910          CASE ( 's' )
911             DO  i = nxlg, nxrg
912                DO  j = nysg, nyng
913                   DO  k = nzb, nzt+1
914                      s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + q(k,j,i)
915                   ENDDO
916                ENDDO
917             ENDDO
918
919          CASE ( 'sa' )
920             DO  i = nxlg, nxrg
921                DO  j = nysg, nyng
922                   DO  k = nzb, nzt+1
923                      sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) + sa(k,j,i)
924                   ENDDO
925                ENDDO
926             ENDDO
927
928          CASE ( 'shf*' )
929             DO  i = nxlg, nxrg
930                DO  j = nysg, nyng
931                   shf_av(j,i) = shf_av(j,i) + shf(j,i)
932                ENDDO
933             ENDDO
934
935          CASE ( 'shf_eb*' )
936             DO  i = nxlg, nxrg
937                DO  j = nysg, nyng
938                   shf_eb_av(j,i) = shf_eb_av(j,i) + shf_eb(j,i)
939                ENDDO
940             ENDDO
941
942          CASE ( 't*' )
943             DO  i = nxlg, nxrg
944                DO  j = nysg, nyng
945                   ts_av(j,i) = ts_av(j,i) + ts(j,i)
946                ENDDO
947             ENDDO
948
949          CASE ( 't_soil' )
950             DO  i = nxlg, nxrg
951                DO  j = nysg, nyng
952                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
953                      t_soil_av(k,j,i) = t_soil_av(k,j,i) + t_soil(k,j,i)
954                   ENDDO
955                ENDDO
956             ENDDO
957
958          CASE ( 'u' )
959             DO  i = nxlg, nxrg
960                DO  j = nysg, nyng
961                   DO  k = nzb, nzt+1
962                      u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
963                   ENDDO
964                ENDDO
965             ENDDO
966
967          CASE ( 'u*' )
968             DO  i = nxlg, nxrg
969                DO  j = nysg, nyng
970                   us_av(j,i) = us_av(j,i) + us(j,i)
971                ENDDO
972             ENDDO
973
974          CASE ( 'v' )
975             DO  i = nxlg, nxrg
976                DO  j = nysg, nyng
977                   DO  k = nzb, nzt+1
978                      v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
979                   ENDDO
980                ENDDO
981             ENDDO
982
983          CASE ( 'vpt' )
984             DO  i = nxlg, nxrg
985                DO  j = nysg, nyng
986                   DO  k = nzb, nzt+1
987                      vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
988                   ENDDO
989                ENDDO
990             ENDDO
991
992          CASE ( 'w' )
993             DO  i = nxlg, nxrg
994                DO  j = nysg, nyng
995                   DO  k = nzb, nzt+1
996                      w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
997                   ENDDO
998                ENDDO
999             ENDDO
1000
1001          CASE ( 'z0*' )
1002             DO  i = nxlg, nxrg
1003                DO  j = nysg, nyng
1004                   z0_av(j,i) = z0_av(j,i) + z0(j,i)
1005                ENDDO
1006             ENDDO
1007
1008          CASE ( 'z0h*' )
1009             DO  i = nxlg, nxrg
1010                DO  j = nysg, nyng
1011                   z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) + z0h(j,i)
1012                ENDDO
1013             ENDDO
1014
1015          CASE ( 'z0q*' )
1016             DO  i = nxlg, nxrg
1017                DO  j = nysg, nyng
1018                   z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) + z0q(j,i)
1019                ENDDO
1020             ENDDO
1021
1022          CASE DEFAULT
1023!
1024!--          User-defined quantity
1025             CALL user_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1026
1027       END SELECT
1028
1029    ENDDO
1030
1031    CALL cpu_log( log_point(34), 'sum_up_3d_data', 'stop' )
1032
1033
1034 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.