source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 1691

Last change on this file since 1691 was 1691, checked in by maronga, 6 years ago

various bugfixes and modifications of the atmosphere-land-surface-radiation interaction. Completely re-written routine to calculate surface fluxes (surface_layer_fluxes.f90) that replaces prandtl_fluxes. Minor formatting corrections and renamings

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 32.5 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 output of Obukhov length and radiative heating rates for RRTMG.
22! Corrected output of LWC.
23!
24! Former revisions:
25! -----------------
26! $Id: sum_up_3d_data.f90 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga $
27!
28! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
29! Code annotations made doxygen readable
30!
31! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
32! Adapted for RRTMG
33!
34! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
35! Added output of r_a and r_s
36!
37! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
38! Added support for land surface model and radiation model data.
39!
40! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
41! New particle structure integrated.
42!
43! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
44! REAL constants provided with KIND-attribute
45!
46! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
47! ONLY-attribute added to USE-statements,
48! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
49! kinds are defined in new module kinds,
50! old module precision_kind is removed,
51! revision history before 2012 removed,
52! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
53! all variable declaration statements
54!
55! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
56! barrier argument removed from cpu_log,
57! module interfaces removed
58!
59! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
60! ql is calculated by calc_liquid_water_content
61!
62! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
63! +nr, prr, qr
64!
65! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
66! code put under GPL (PALM 3.9)
67!
68! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
69! Bugfix in calculation of ql_vp
70!
71! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
72! +z0h*
73!
74! Revision 1.1  2006/02/23 12:55:23  raasch
75! Initial revision
76!
77!
78! Description:
79! ------------
80!> Sum-up the values of 3d-arrays. The real averaging is later done in routine
81!> average_3d_data.
82!------------------------------------------------------------------------------!
83 SUBROUTINE sum_up_3d_data
84 
85
86    USE arrays_3d,                                                             &
87        ONLY:  dzw, e, nr, ol, p, pt, q, qc, ql, ql_c, ql_v, qr, qsws, rho, sa,&
88               shf, ts, u, us, v, vpt, w, z0, z0h
89
90    USE averaging,                                                             &
91        ONLY:  e_av, lpt_av, lwp_av, nr_av, ol_av, p_av, pc_av, pr_av, prr_av, &
92               precipitation_rate_av, pt_av, q_av, qc_av, ql_av, ql_c_av,      &
93               ql_v_av, ql_vp_av, qr_av, qsws_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av,  &
94               shf_av, ts_av, u_av, us_av, v_av, vpt_av, w_av, z0_av, z0h_av
95
96    USE cloud_parameters,                                                      &
97        ONLY:  l_d_cp, precipitation_rate, pt_d_t
98
99    USE control_parameters,                                                    &
100        ONLY:  average_count_3d, cloud_physics, doav, doav_n, rho_surface
101
102    USE cpulog,                                                                &
103        ONLY:  cpu_log, log_point
104
105    USE indices,                                                               &
106        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
107
108    USE kinds
109
110    USE land_surface_model_mod,                                                &
111        ONLY:  c_liq, c_liq_av, c_soil_av, c_veg, c_veg_av, ghf_eb,            &
112               ghf_eb_av, lai, lai_av, m_liq_eb, m_liq_eb_av, m_soil,          &
113               m_soil_av, nzb_soil, nzt_soil, qsws_eb, qsws_eb_av,             &
114               qsws_liq_eb, qsws_liq_eb_av, qsws_soil_eb, qsws_soil_eb_av,     &
115               qsws_veg_eb, qsws_veg_eb_av, shf_eb, shf_eb_av, r_a, r_a_av,    &
116               r_s, r_s_av, t_soil, t_soil_av
117
118    USE particle_attributes,                                                   &
119        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles, prt_count
120
121    USE radiation_model_mod,                                                   &
122        ONLY:  rad_net, rad_net_av, rad_sw_in, rad_sw_in_av, rad_sw_out,       &
123               rad_sw_out_av, rad_sw_cs_hr, rad_sw_cs_hr_av, rad_sw_hr,        &
124               rad_sw_hr_av, rad_lw_in, rad_lw_in_av, rad_lw_out,              &
125               rad_lw_out_av, rad_lw_cs_hr, rad_lw_cs_hr_av, rad_lw_hr,        &
126               rad_lw_hr_av
127
128
129    IMPLICIT NONE
130
131    INTEGER(iwp) ::  i   !<
132    INTEGER(iwp) ::  ii  !<
133    INTEGER(iwp) ::  j   !<
134    INTEGER(iwp) ::  k   !<
135    INTEGER(iwp) ::  n   !<
136    INTEGER(iwp) ::  psi !<
137
138    REAL(wp)     ::  mean_r !<
139    REAL(wp)     ::  s_r2   !<
140    REAL(wp)     ::  s_r3   !<
141
142    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','start')
143
144!
145!-- Allocate and initialize the summation arrays if called for the very first
146!-- time or the first time after average_3d_data has been called
147!-- (some or all of the arrays may have been already allocated
148!-- in read_3d_binary)
149    IF ( average_count_3d == 0 )  THEN
150
151       DO  ii = 1, doav_n
152
153          SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
154
155             CASE ( 'c_liq*' )
156                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_liq_av ) )  THEN
157                   ALLOCATE( c_liq_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
158                ENDIF
159                c_liq_av = 0.0_wp
160
161             CASE ( 'c_soil*' )
162                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_soil_av ) )  THEN
163                   ALLOCATE( c_soil_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
164                ENDIF
165                c_soil_av = 0.0_wp
166
167             CASE ( 'c_veg*' )
168                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_veg_av ) )  THEN
169                   ALLOCATE( c_veg_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
170                ENDIF
171                c_veg_av = 0.0_wp
172
173             CASE ( 'e' )
174                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) )  THEN
175                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
176                ENDIF
177                e_av = 0.0_wp
178
179             CASE ( 'ghf_eb*' )
180                IF ( .NOT. ALLOCATED( ghf_eb_av ) )  THEN
181                   ALLOCATE( ghf_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
182                ENDIF
183                ghf_eb_av = 0.0_wp
184
185             CASE ( 'lai*' )
186                IF ( .NOT. ALLOCATED( lai_av ) )  THEN
187                   ALLOCATE( lai_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
188                ENDIF
189                lai_av = 0.0_wp
190
191             CASE ( 'lpt' )
192                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
193                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
194                ENDIF
195                lpt_av = 0.0_wp
196
197             CASE ( 'lwp*' )
198                IF ( .NOT. ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
199                   ALLOCATE( lwp_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
200                ENDIF
201                lwp_av = 0.0_wp
202
203             CASE ( 'm_liq_eb*' )
204                IF ( .NOT. ALLOCATED( m_liq_eb_av ) )  THEN
205                   ALLOCATE( m_liq_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
206                ENDIF
207                m_liq_eb_av = 0.0_wp
208
209             CASE ( 'm_soil' )
210                IF ( .NOT. ALLOCATED( m_soil_av ) )  THEN
211                   ALLOCATE( m_soil_av(nzb_soil:nzt_soil,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
212                ENDIF
213                m_soil_av = 0.0_wp
214
215             CASE ( 'nr' )
216                IF ( .NOT. ALLOCATED( nr_av ) )  THEN
217                   ALLOCATE( nr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
218                ENDIF
219                nr_av = 0.0_wp
220
221             CASE ( 'ol*' )
222                IF ( .NOT. ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
223                   ALLOCATE( ol_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
224                ENDIF
225                ol_av = 0.0_wp
226
227             CASE ( 'p' )
228                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) )  THEN
229                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
230                ENDIF
231                p_av = 0.0_wp
232
233             CASE ( 'pc' )
234                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
235                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
236                ENDIF
237                pc_av = 0.0_wp
238
239             CASE ( 'pr' )
240                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
241                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
242                ENDIF
243                pr_av = 0.0_wp
244
245             CASE ( 'prr' )
246                IF ( .NOT. ALLOCATED( prr_av ) )  THEN
247                   ALLOCATE( prr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
248                ENDIF
249                prr_av = 0.0_wp
250
251             CASE ( 'prr*' )
252                IF ( .NOT. ALLOCATED( precipitation_rate_av ) )  THEN
253                   ALLOCATE( precipitation_rate_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
254                ENDIF
255                precipitation_rate_av = 0.0_wp
256
257             CASE ( 'pt' )
258                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
259                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
260                ENDIF
261                pt_av = 0.0_wp
262
263             CASE ( 'q' )
264                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) )  THEN
265                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
266                ENDIF
267                q_av = 0.0_wp
268
269             CASE ( 'qc' )
270                IF ( .NOT. ALLOCATED( qc_av ) )  THEN
271                   ALLOCATE( qc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
272                ENDIF
273                qc_av = 0.0_wp
274
275             CASE ( 'ql' )
276                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
277                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
278                ENDIF
279                ql_av = 0.0_wp
280
281             CASE ( 'ql_c' )
282                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
283                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
284                ENDIF
285                ql_c_av = 0.0_wp
286
287             CASE ( 'ql_v' )
288                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
289                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
290                ENDIF
291                ql_v_av = 0.0_wp
292
293             CASE ( 'ql_vp' )
294                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
295                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
296                ENDIF
297                ql_vp_av = 0.0_wp
298
299             CASE ( 'qr' )
300                IF ( .NOT. ALLOCATED( qr_av ) )  THEN
301                   ALLOCATE( qr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
302                ENDIF
303                qr_av = 0.0_wp
304
305             CASE ( 'qsws*' )
306                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
307                   ALLOCATE( qsws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
308                ENDIF
309                qsws_av = 0.0_wp
310
311             CASE ( 'qsws_eb*' )
312                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_eb_av ) )  THEN
313                   ALLOCATE( qsws_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
314                ENDIF
315                qsws_eb_av = 0.0_wp
316
317             CASE ( 'qsws_liq_eb*' )
318                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_liq_eb_av ) )  THEN
319                   ALLOCATE( qsws_liq_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
320                ENDIF
321                qsws_liq_eb_av = 0.0_wp
322
323             CASE ( 'qsws_soil_eb*' )
324                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_soil_eb_av ) )  THEN
325                   ALLOCATE( qsws_soil_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
326                ENDIF
327                qsws_soil_eb_av = 0.0_wp
328
329             CASE ( 'qsws_veg_eb*' )
330                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_veg_eb_av ) )  THEN
331                   ALLOCATE( qsws_veg_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
332                ENDIF
333                qsws_veg_eb_av = 0.0_wp
334
335             CASE ( 'qv' )
336                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
337                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
338                ENDIF
339                qv_av = 0.0_wp
340
341             CASE ( 'rad_net*' )
342                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_net_av ) )  THEN
343                   ALLOCATE( rad_net_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
344                ENDIF
345                rad_net_av = 0.0_wp
346
347             CASE ( 'rad_lw_in' )
348                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_in_av ) )  THEN
349                   ALLOCATE( rad_lw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
350                ENDIF
351                rad_lw_in_av = 0.0_wp
352
353             CASE ( 'rad_lw_out' )
354                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_out_av ) )  THEN
355                   ALLOCATE( rad_lw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
356                ENDIF
357                rad_lw_out_av = 0.0_wp
358
359             CASE ( 'rad_lw_cs_hr' )
360                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_cs_hr_av ) )  THEN
361                   ALLOCATE( rad_lw_cs_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
362                ENDIF
363                rad_lw_cs_hr_av = 0.0_wp
364
365             CASE ( 'rad_lw_hr' )
366                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_hr_av ) )  THEN
367                   ALLOCATE( rad_lw_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
368                ENDIF
369                rad_lw_hr_av = 0.0_wp
370
371             CASE ( 'rad_sw_in' )
372                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_in_av ) )  THEN
373                   ALLOCATE( rad_sw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
374                ENDIF
375                rad_sw_in_av = 0.0_wp
376
377             CASE ( 'rad_sw_out' )
378                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_out_av ) )  THEN
379                   ALLOCATE( rad_sw_out_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
380                ENDIF
381                rad_sw_out_av = 0.0_wp
382
383             CASE ( 'rad_sw_cs_hr' )
384                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_cs_hr_av ) )  THEN
385                   ALLOCATE( rad_sw_cs_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
386                ENDIF
387                rad_sw_cs_hr_av = 0.0_wp
388
389             CASE ( 'rad_sw_hr' )
390                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_hr_av ) )  THEN
391                   ALLOCATE( rad_sw_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
392                ENDIF
393                rad_sw_hr_av = 0.0_wp
394
395             CASE ( 'rho' )
396                IF ( .NOT. ALLOCATED( rho_av ) )  THEN
397                   ALLOCATE( rho_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
398                ENDIF
399                rho_av = 0.0_wp
400
401             CASE ( 'r_a*' )
402                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
403                   ALLOCATE( r_a_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
404                ENDIF
405                r_a_av = 0.0_wp
406
407             CASE ( 'r_s*' )
408                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_s_av ) )  THEN
409                   ALLOCATE( r_s_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
410                ENDIF
411                r_s_av = 0.0_wp
412
413             CASE ( 's' )
414                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
415                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
416                ENDIF
417                s_av = 0.0_wp
418
419             CASE ( 'sa' )
420                IF ( .NOT. ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
421                   ALLOCATE( sa_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
422                ENDIF
423                sa_av = 0.0_wp
424
425             CASE ( 'shf*' )
426                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
427                   ALLOCATE( shf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
428                ENDIF
429                shf_av = 0.0_wp
430
431             CASE ( 'shf_eb*' )
432                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_eb_av ) )  THEN
433                   ALLOCATE( shf_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
434                ENDIF
435                shf_eb_av = 0.0_wp
436
437             CASE ( 't_soil' )
438                IF ( .NOT. ALLOCATED( t_soil_av ) )  THEN
439                   ALLOCATE( t_soil_av(nzb_soil:nzt_soil,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
440                ENDIF
441                t_soil_av = 0.0_wp
442
443             CASE ( 't*' )
444                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
445                   ALLOCATE( ts_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
446                ENDIF
447                ts_av = 0.0_wp
448
449             CASE ( 'u' )
450                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
451                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
452                ENDIF
453                u_av = 0.0_wp
454
455             CASE ( 'u*' )
456                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
457                   ALLOCATE( us_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
458                ENDIF
459                us_av = 0.0_wp
460
461             CASE ( 'v' )
462                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
463                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
464                ENDIF
465                v_av = 0.0_wp
466
467             CASE ( 'vpt' )
468                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
469                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
470                ENDIF
471                vpt_av = 0.0_wp
472
473             CASE ( 'w' )
474                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
475                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
476                ENDIF
477                w_av = 0.0_wp
478
479             CASE ( 'z0*' )
480                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
481                   ALLOCATE( z0_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
482                ENDIF
483                z0_av = 0.0_wp
484
485             CASE ( 'z0h*' )
486                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
487                   ALLOCATE( z0h_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
488                ENDIF
489                z0h_av = 0.0_wp
490
491             CASE DEFAULT
492!
493!--             User-defined quantity
494                CALL user_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
495
496          END SELECT
497
498       ENDDO
499
500    ENDIF
501
502!
503!-- Loop of all variables to be averaged.
504    DO  ii = 1, doav_n
505
506!
507!--    Store the array chosen on the temporary array.
508       SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
509
510          CASE ( 'c_liq*' )
511             DO  i = nxlg, nxrg
512                DO  j = nysg, nyng
513                   c_liq_av(j,i) = c_liq_av(j,i)
514                ENDDO
515             ENDDO
516
517          CASE ( 'c_soil*' )
518             DO  i = nxlg, nxrg
519                DO  j = nysg, nyng
520                   c_soil_av(j,i) = c_soil_av(j,i) + (1.0_wp - c_veg(j,i))
521                ENDDO
522             ENDDO
523
524          CASE ( 'c_veg*' )
525             DO  i = nxlg, nxrg
526                DO  j = nysg, nyng
527                   c_veg_av(j,i) = c_veg_av(j,i)
528                ENDDO
529             ENDDO
530
531          CASE ( 'e' )
532             DO  i = nxlg, nxrg
533                DO  j = nysg, nyng
534                   DO  k = nzb, nzt+1
535                      e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
536                   ENDDO
537                ENDDO
538             ENDDO
539
540          CASE ( 'ghf_eb*' )
541             DO  i = nxlg, nxrg
542                DO  j = nysg, nyng
543                   ghf_eb_av(j,i) = ghf_eb_av(j,i) + ghf_eb(j,i)
544                ENDDO
545             ENDDO
546
547          CASE ( 'lai*' )
548             DO  i = nxlg, nxrg
549                DO  j = nysg, nyng
550                   lai_av(j,i) = lai_av(j,i)
551                ENDDO
552             ENDDO
553
554          CASE ( 'lpt' )
555             DO  i = nxlg, nxrg
556                DO  j = nysg, nyng
557                   DO  k = nzb, nzt+1
558                      lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
559                   ENDDO
560                ENDDO
561             ENDDO
562
563          CASE ( 'lwp*' )
564             DO  i = nxlg, nxrg
565                DO  j = nysg, nyng
566                   lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i)            &
567                                               * dzw(1:nzt+1) ) * rho_surface
568                ENDDO
569             ENDDO
570
571          CASE ( 'm_liq_eb*' )
572             DO  i = nxlg, nxrg
573                DO  j = nysg, nyng
574                   m_liq_eb_av(j,i) = m_liq_eb_av(j,i) + m_liq_eb(j,i)
575                ENDDO
576             ENDDO
577
578          CASE ( 'm_soil' )
579             DO  i = nxlg, nxrg
580                DO  j = nysg, nyng
581                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
582                      m_soil_av(k,j,i) = m_soil_av(k,j,i) + m_soil(k,j,i)
583                   ENDDO
584                ENDDO
585             ENDDO
586
587          CASE ( 'nr' )
588             DO  i = nxlg, nxrg
589                DO  j = nysg, nyng
590                   DO  k = nzb, nzt+1
591                      nr_av(k,j,i) = nr_av(k,j,i) + nr(k,j,i)
592                   ENDDO
593                ENDDO
594             ENDDO
595
596          CASE ( 'ol*' )
597             DO  i = nxlg, nxrg
598                DO  j = nysg, nyng
599                   ol_av(j,i) = ol_av(j,i) + ol(j,i)
600                ENDDO
601             ENDDO
602
603          CASE ( 'p' )
604             DO  i = nxlg, nxrg
605                DO  j = nysg, nyng
606                   DO  k = nzb, nzt+1
607                      p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
608                   ENDDO
609                ENDDO
610             ENDDO
611
612          CASE ( 'pc' )
613             DO  i = nxl, nxr
614                DO  j = nys, nyn
615                   DO  k = nzb, nzt+1
616                      pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
617                   ENDDO
618                ENDDO
619             ENDDO
620
621          CASE ( 'pr' )
622             DO  i = nxl, nxr
623                DO  j = nys, nyn
624                   DO  k = nzb, nzt+1
625                      number_of_particles = prt_count(k,j,i)
626                      IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
627                      particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
628                      s_r2 = 0.0_wp
629                      s_r3 = 0.0_wp
630
631                      DO  n = 1, number_of_particles
632                         IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
633                            s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
634                                particles(n)%weight_factor
635                            s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
636                                particles(n)%weight_factor
637                         ENDIF
638                      ENDDO
639
640                      IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
641                         mean_r = s_r3 / s_r2
642                      ELSE
643                         mean_r = 0.0_wp
644                      ENDIF
645                      pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
646                   ENDDO
647                ENDDO
648             ENDDO
649
650
651          CASE ( 'pr*' )
652             DO  i = nxlg, nxrg
653                DO  j = nysg, nyng
654                   precipitation_rate_av(j,i) = precipitation_rate_av(j,i) + &
655                                                precipitation_rate(j,i)
656                ENDDO
657             ENDDO
658
659          CASE ( 'pt' )
660             IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
661             DO  i = nxlg, nxrg
662                DO  j = nysg, nyng
663                   DO  k = nzb, nzt+1
664                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
665                      ENDDO
666                   ENDDO
667                ENDDO
668             ELSE
669             DO  i = nxlg, nxrg
670                DO  j = nysg, nyng
671                   DO  k = nzb, nzt+1
672                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + l_d_cp * &
673                                                       pt_d_t(k) * ql(k,j,i)
674                      ENDDO
675                   ENDDO
676                ENDDO
677             ENDIF
678
679          CASE ( 'q' )
680             DO  i = nxlg, nxrg
681                DO  j = nysg, nyng
682                   DO  k = nzb, nzt+1
683                      q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
684                   ENDDO
685                ENDDO
686             ENDDO
687
688          CASE ( 'qc' )
689             DO  i = nxlg, nxrg
690                DO  j = nysg, nyng
691                   DO  k = nzb, nzt+1
692                      qc_av(k,j,i) = qc_av(k,j,i) + qc(k,j,i)
693                   ENDDO
694                ENDDO
695             ENDDO
696
697          CASE ( 'ql' )
698             DO  i = nxlg, nxrg
699                DO  j = nysg, nyng
700                   DO  k = nzb, nzt+1
701                      ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
702                   ENDDO
703                ENDDO
704             ENDDO
705
706          CASE ( 'ql_c' )
707             DO  i = nxlg, nxrg
708                DO  j = nysg, nyng
709                   DO  k = nzb, nzt+1
710                      ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
711                   ENDDO
712                ENDDO
713             ENDDO
714
715          CASE ( 'ql_v' )
716             DO  i = nxlg, nxrg
717                DO  j = nysg, nyng
718                   DO  k = nzb, nzt+1
719                      ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
720                   ENDDO
721                ENDDO
722             ENDDO
723
724          CASE ( 'ql_vp' )
725             DO  i = nxl, nxr
726                DO  j = nys, nyn
727                   DO  k = nzb, nzt+1
728                      number_of_particles = prt_count(k,j,i)
729                      IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
730                      particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
731                      DO  n = 1, number_of_particles
732                         IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
733                            ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + &
734                                              particles(n)%weight_factor / &
735                                              number_of_particles
736                         ENDIF
737                      ENDDO
738                   ENDDO
739                ENDDO
740             ENDDO
741
742          CASE ( 'qr' )
743             DO  i = nxlg, nxrg
744                DO  j = nysg, nyng
745                   DO  k = nzb, nzt+1
746                      qr_av(k,j,i) = qr_av(k,j,i) + qr(k,j,i)
747                   ENDDO
748                ENDDO
749             ENDDO
750
751          CASE ( 'qsws*' )
752             DO  i = nxlg, nxrg
753                DO  j = nysg, nyng
754                   qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) + qsws(j,i)
755                ENDDO
756             ENDDO
757
758          CASE ( 'qsws_eb*' )
759             DO  i = nxlg, nxrg
760                DO  j = nysg, nyng
761                   qsws_eb_av(j,i) = qsws_eb_av(j,i) + qsws_eb(j,i)
762                ENDDO
763             ENDDO
764
765          CASE ( 'qsws_liq_eb*' )
766             DO  i = nxlg, nxrg
767                DO  j = nysg, nyng
768                   qsws_liq_eb_av(j,i) = qsws_liq_eb_av(j,i) + qsws_liq_eb(j,i)
769                ENDDO
770             ENDDO
771
772          CASE ( 'qsws_soil_eb*' )
773             DO  i = nxlg, nxrg
774                DO  j = nysg, nyng
775                   qsws_soil_eb_av(j,i) = qsws_soil_eb_av(j,i) + qsws_soil_eb(j,i)
776                ENDDO
777             ENDDO
778
779          CASE ( 'qsws_veg_eb*' )
780             DO  i = nxlg, nxrg
781                DO  j = nysg, nyng
782                   qsws_veg_eb_av(j,i) = qsws_veg_eb_av(j,i) + qsws_veg_eb(j,i)
783                ENDDO
784             ENDDO
785
786          CASE ( 'qv' )
787             DO  i = nxlg, nxrg
788                DO  j = nysg, nyng
789                   DO  k = nzb, nzt+1
790                      qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
791                   ENDDO
792                ENDDO
793             ENDDO
794
795          CASE ( 'rad_net*' )
796             DO  i = nxlg, nxrg
797                DO  j = nysg, nyng
798                   rad_net_av(j,i) = rad_net_av(j,i) + rad_net(j,i)
799                ENDDO
800             ENDDO
801
802          CASE ( 'rad_lw_in' )
803             DO  i = nxlg, nxrg
804                DO  j = nysg, nyng
805                   DO  k = nzb, nzt+1
806                      rad_lw_in_av(k,j,i) = rad_lw_in_av(k,j,i) + rad_lw_in(k,j,i)
807                   ENDDO
808                ENDDO
809             ENDDO
810
811          CASE ( 'rad_lw_out' )
812             DO  i = nxlg, nxrg
813                DO  j = nysg, nyng
814                   DO  k = nzb, nzt+1
815                      rad_lw_out_av(k,j,i) = rad_lw_out_av(k,j,i) + rad_lw_out(k,j,i)
816                   ENDDO
817                ENDDO
818             ENDDO
819
820          CASE ( 'rad_lw_cs_hr' )
821             DO  i = nxlg, nxrg
822                DO  j = nysg, nyng
823                   DO  k = nzb, nzt+1
824                      rad_lw_cs_hr_av(k,j,i) = rad_lw_cs_hr_av(k,j,i) + rad_lw_cs_hr(k,j,i)
825                   ENDDO
826                ENDDO
827             ENDDO
828
829          CASE ( 'rad_lw_hr' )
830             DO  i = nxlg, nxrg
831                DO  j = nysg, nyng
832                   DO  k = nzb, nzt+1
833                      rad_lw_hr_av(k,j,i) = rad_lw_hr_av(k,j,i) + rad_lw_hr(k,j,i)
834                   ENDDO
835                ENDDO
836             ENDDO
837
838          CASE ( 'rad_sw_in' )
839             DO  i = nxlg, nxrg
840                DO  j = nysg, nyng
841                   DO  k = nzb, nzt+1
842                      rad_sw_in_av(k,j,i) = rad_sw_in_av(k,j,i) + rad_sw_in(k,j,i)
843                   ENDDO
844                ENDDO
845             ENDDO
846
847          CASE ( 'rad_sw_out' )
848             DO  i = nxlg, nxrg
849                DO  j = nysg, nyng
850                   DO  k = nzb, nzt+1
851                      rad_sw_out_av(k,j,i) = rad_sw_out_av(k,j,i) + rad_sw_out(k,j,i)
852                   ENDDO
853                ENDDO
854             ENDDO
855
856          CASE ( 'rad_sw_cs_hr' )
857             DO  i = nxlg, nxrg
858                DO  j = nysg, nyng
859                   DO  k = nzb, nzt+1
860                      rad_sw_cs_hr_av(k,j,i) = rad_sw_cs_hr_av(k,j,i) + rad_sw_cs_hr(k,j,i)
861                   ENDDO
862                ENDDO
863             ENDDO
864
865          CASE ( 'rad_sw_hr' )
866             DO  i = nxlg, nxrg
867                DO  j = nysg, nyng
868                   DO  k = nzb, nzt+1
869                      rad_sw_hr_av(k,j,i) = rad_sw_hr_av(k,j,i) + rad_sw_hr(k,j,i)
870                   ENDDO
871                ENDDO
872             ENDDO
873
874          CASE ( 'r_a*' )
875             DO  i = nxlg, nxrg
876                DO  j = nysg, nyng
877                   r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) + r_a(j,i)
878                ENDDO
879             ENDDO
880
881          CASE ( 'r_s*' )
882             DO  i = nxlg, nxrg
883                DO  j = nysg, nyng
884                   r_s_av(j,i) = r_s_av(j,i) + r_s(j,i)
885                ENDDO
886             ENDDO
887
888          CASE ( 'rho' )
889             DO  i = nxlg, nxrg
890                DO  j = nysg, nyng
891                   DO  k = nzb, nzt+1
892                      rho_av(k,j,i) = rho_av(k,j,i) + rho(k,j,i)
893                   ENDDO
894                ENDDO
895             ENDDO
896
897          CASE ( 's' )
898             DO  i = nxlg, nxrg
899                DO  j = nysg, nyng
900                   DO  k = nzb, nzt+1
901                      s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + q(k,j,i)
902                   ENDDO
903                ENDDO
904             ENDDO
905
906          CASE ( 'sa' )
907             DO  i = nxlg, nxrg
908                DO  j = nysg, nyng
909                   DO  k = nzb, nzt+1
910                      sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) + sa(k,j,i)
911                   ENDDO
912                ENDDO
913             ENDDO
914
915          CASE ( 'shf*' )
916             DO  i = nxlg, nxrg
917                DO  j = nysg, nyng
918                   shf_av(j,i) = shf_av(j,i) + shf(j,i)
919                ENDDO
920             ENDDO
921
922          CASE ( 'shf_eb*' )
923             DO  i = nxlg, nxrg
924                DO  j = nysg, nyng
925                   shf_eb_av(j,i) = shf_eb_av(j,i) + shf_eb(j,i)
926                ENDDO
927             ENDDO
928
929          CASE ( 't*' )
930             DO  i = nxlg, nxrg
931                DO  j = nysg, nyng
932                   ts_av(j,i) = ts_av(j,i) + ts(j,i)
933                ENDDO
934             ENDDO
935
936          CASE ( 't_soil' )
937             DO  i = nxlg, nxrg
938                DO  j = nysg, nyng
939                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
940                      t_soil_av(k,j,i) = t_soil_av(k,j,i) + t_soil(k,j,i)
941                   ENDDO
942                ENDDO
943             ENDDO
944
945          CASE ( 'u' )
946             DO  i = nxlg, nxrg
947                DO  j = nysg, nyng
948                   DO  k = nzb, nzt+1
949                      u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
950                   ENDDO
951                ENDDO
952             ENDDO
953
954          CASE ( 'u*' )
955             DO  i = nxlg, nxrg
956                DO  j = nysg, nyng
957                   us_av(j,i) = us_av(j,i) + us(j,i)
958                ENDDO
959             ENDDO
960
961          CASE ( 'v' )
962             DO  i = nxlg, nxrg
963                DO  j = nysg, nyng
964                   DO  k = nzb, nzt+1
965                      v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
966                   ENDDO
967                ENDDO
968             ENDDO
969
970          CASE ( 'vpt' )
971             DO  i = nxlg, nxrg
972                DO  j = nysg, nyng
973                   DO  k = nzb, nzt+1
974                      vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
975                   ENDDO
976                ENDDO
977             ENDDO
978
979          CASE ( 'w' )
980             DO  i = nxlg, nxrg
981                DO  j = nysg, nyng
982                   DO  k = nzb, nzt+1
983                      w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
984                   ENDDO
985                ENDDO
986             ENDDO
987
988          CASE ( 'z0*' )
989             DO  i = nxlg, nxrg
990                DO  j = nysg, nyng
991                   z0_av(j,i) = z0_av(j,i) + z0(j,i)
992                ENDDO
993             ENDDO
994
995          CASE ( 'z0h*' )
996             DO  i = nxlg, nxrg
997                DO  j = nysg, nyng
998                   z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) + z0h(j,i)
999                ENDDO
1000             ENDDO
1001
1002          CASE DEFAULT
1003!
1004!--          User-defined quantity
1005             CALL user_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1006
1007       END SELECT
1008
1009    ENDDO
1010
1011    CALL cpu_log( log_point(34), 'sum_up_3d_data', 'stop' )
1012
1013
1014 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.