source: palm/trunk/SOURCE/sum_up_3d_data.f90 @ 1960

Last change on this file since 1960 was 1960, checked in by suehring, 5 years ago

Separate balance equations for humidity and passive_scalar

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 33.5 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 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
19! Current revisions:
20! -----------------
21! Scalar surface flux added
22!
23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: sum_up_3d_data.f90 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring $
26!
27! 1949 2016-06-17 07:19:16Z maronga
28! Bugfix: calculation of lai_av, c_veg_av and c_liq_av.
29!
30! 1849 2016-04-08 11:33:18Z hoffmann
31! precipitation_rate moved to arrays_3d
32!
33! 1788 2016-03-10 11:01:04Z maronga
34! Added z0q and z0q_av
35!
36! 1693 2015-10-27 08:35:45Z maronga
37! Last revision text corrected
38!
39! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
40! Added output of Obukhov length and radiative heating rates for RRTMG.
41! Corrected output of liquid water path.
42!
43! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
44! Code annotations made doxygen readable
45!
46! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
47! Adapted for RRTMG
48!
49! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
50! Added output of r_a and r_s
51!
52! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
53! Added support for land surface model and radiation model data.
54!
55! 1359 2014-04-11 17:15:14Z hoffmann
56! New particle structure integrated.
57!
58! 1353 2014-04-08 15:21:23Z heinze
59! REAL constants provided with KIND-attribute
60!
61! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
62! ONLY-attribute added to USE-statements,
63! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
64! kinds are defined in new module kinds,
65! old module precision_kind is removed,
66! revision history before 2012 removed,
67! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
68! all variable declaration statements
69!
70! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
71! barrier argument removed from cpu_log,
72! module interfaces removed
73!
74! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
75! ql is calculated by calc_liquid_water_content
76!
77! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
78! +nr, prr, qr
79!
80! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
81! code put under GPL (PALM 3.9)
82!
83! 1007 2012-09-19 14:30:36Z franke
84! Bugfix in calculation of ql_vp
85!
86! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
87! +z0h*
88!
89! Revision 1.1  2006/02/23 12:55:23  raasch
90! Initial revision
91!
92!
93! Description:
94! ------------
95!> Sum-up the values of 3d-arrays. The real averaging is later done in routine
96!> average_3d_data.
97!------------------------------------------------------------------------------!
98 SUBROUTINE sum_up_3d_data
99 
100
101    USE arrays_3d,                                                             &
102        ONLY:  dzw, e, nr, ol, p, pt, precipitation_rate, q, qc, ql, ql_c,     &
103               ql_v, qr, qsws, rho, sa, shf, ssws, ts, u, us, v, vpt, w, z0,   &
104               z0h, z0q
105
106    USE averaging,                                                             &
107        ONLY:  e_av, lpt_av, lwp_av, nr_av, ol_av, p_av, pc_av, pr_av, prr_av, &
108               precipitation_rate_av, pt_av, q_av, qc_av, ql_av, ql_c_av,      &
109               ql_v_av, ql_vp_av, qr_av, qsws_av, qv_av, rho_av, s_av, sa_av,  &
110               shf_av, ssws_av, ts_av, u_av, us_av, v_av, vpt_av, w_av, z0_av, &
111               z0h_av, z0q_av
112
113    USE cloud_parameters,                                                      &
114        ONLY:  l_d_cp, pt_d_t
115
116    USE control_parameters,                                                    &
117        ONLY:  average_count_3d, cloud_physics, doav, doav_n, rho_surface
118
119    USE cpulog,                                                                &
120        ONLY:  cpu_log, log_point
121
122    USE indices,                                                               &
123        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
124
125    USE kinds
126
127    USE land_surface_model_mod,                                                &
128        ONLY:  c_liq, c_liq_av, c_soil_av, c_veg, c_veg_av, ghf_eb,            &
129               ghf_eb_av, lai, lai_av, m_liq_eb, m_liq_eb_av, m_soil,          &
130               m_soil_av, nzb_soil, nzt_soil, qsws_eb, qsws_eb_av,             &
131               qsws_liq_eb, qsws_liq_eb_av, qsws_soil_eb, qsws_soil_eb_av,     &
132               qsws_veg_eb, qsws_veg_eb_av, shf_eb, shf_eb_av, r_a, r_a_av,    &
133               r_s, r_s_av, t_soil, t_soil_av
134
135    USE particle_attributes,                                                   &
136        ONLY:  grid_particles, number_of_particles, particles, prt_count
137
138    USE radiation_model_mod,                                                   &
139        ONLY:  rad_net, rad_net_av, rad_sw_in, rad_sw_in_av, rad_sw_out,       &
140               rad_sw_out_av, rad_sw_cs_hr, rad_sw_cs_hr_av, rad_sw_hr,        &
141               rad_sw_hr_av, rad_lw_in, rad_lw_in_av, rad_lw_out,              &
142               rad_lw_out_av, rad_lw_cs_hr, rad_lw_cs_hr_av, rad_lw_hr,        &
143               rad_lw_hr_av
144
145
146    IMPLICIT NONE
147
148    INTEGER(iwp) ::  i   !<
149    INTEGER(iwp) ::  ii  !<
150    INTEGER(iwp) ::  j   !<
151    INTEGER(iwp) ::  k   !<
152    INTEGER(iwp) ::  n   !<
153    INTEGER(iwp) ::  psi !<
154
155    REAL(wp)     ::  mean_r !<
156    REAL(wp)     ::  s_r2   !<
157    REAL(wp)     ::  s_r3   !<
158
159    CALL cpu_log (log_point(34),'sum_up_3d_data','start')
160
161!
162!-- Allocate and initialize the summation arrays if called for the very first
163!-- time or the first time after average_3d_data has been called
164!-- (some or all of the arrays may have been already allocated
165!-- in read_3d_binary)
166    IF ( average_count_3d == 0 )  THEN
167
168       DO  ii = 1, doav_n
169
170          SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
171
172             CASE ( 'c_liq*' )
173                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_liq_av ) )  THEN
174                   ALLOCATE( c_liq_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
175                ENDIF
176                c_liq_av = 0.0_wp
177
178             CASE ( 'c_soil*' )
179                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_soil_av ) )  THEN
180                   ALLOCATE( c_soil_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
181                ENDIF
182                c_soil_av = 0.0_wp
183
184             CASE ( 'c_veg*' )
185                IF ( .NOT. ALLOCATED( c_veg_av ) )  THEN
186                   ALLOCATE( c_veg_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
187                ENDIF
188                c_veg_av = 0.0_wp
189
190             CASE ( 'e' )
191                IF ( .NOT. ALLOCATED( e_av ) )  THEN
192                   ALLOCATE( e_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
193                ENDIF
194                e_av = 0.0_wp
195
196             CASE ( 'ghf_eb*' )
197                IF ( .NOT. ALLOCATED( ghf_eb_av ) )  THEN
198                   ALLOCATE( ghf_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
199                ENDIF
200                ghf_eb_av = 0.0_wp
201
202             CASE ( 'lai*' )
203                IF ( .NOT. ALLOCATED( lai_av ) )  THEN
204                   ALLOCATE( lai_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
205                ENDIF
206                lai_av = 0.0_wp
207
208             CASE ( 'lpt' )
209                IF ( .NOT. ALLOCATED( lpt_av ) )  THEN
210                   ALLOCATE( lpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
211                ENDIF
212                lpt_av = 0.0_wp
213
214             CASE ( 'lwp*' )
215                IF ( .NOT. ALLOCATED( lwp_av ) )  THEN
216                   ALLOCATE( lwp_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
217                ENDIF
218                lwp_av = 0.0_wp
219
220             CASE ( 'm_liq_eb*' )
221                IF ( .NOT. ALLOCATED( m_liq_eb_av ) )  THEN
222                   ALLOCATE( m_liq_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
223                ENDIF
224                m_liq_eb_av = 0.0_wp
225
226             CASE ( 'm_soil' )
227                IF ( .NOT. ALLOCATED( m_soil_av ) )  THEN
228                   ALLOCATE( m_soil_av(nzb_soil:nzt_soil,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
229                ENDIF
230                m_soil_av = 0.0_wp
231
232             CASE ( 'nr' )
233                IF ( .NOT. ALLOCATED( nr_av ) )  THEN
234                   ALLOCATE( nr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
235                ENDIF
236                nr_av = 0.0_wp
237
238             CASE ( 'ol*' )
239                IF ( .NOT. ALLOCATED( ol_av ) )  THEN
240                   ALLOCATE( ol_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
241                ENDIF
242                ol_av = 0.0_wp
243
244             CASE ( 'p' )
245                IF ( .NOT. ALLOCATED( p_av ) )  THEN
246                   ALLOCATE( p_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
247                ENDIF
248                p_av = 0.0_wp
249
250             CASE ( 'pc' )
251                IF ( .NOT. ALLOCATED( pc_av ) )  THEN
252                   ALLOCATE( pc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
253                ENDIF
254                pc_av = 0.0_wp
255
256             CASE ( 'pr' )
257                IF ( .NOT. ALLOCATED( pr_av ) )  THEN
258                   ALLOCATE( pr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
259                ENDIF
260                pr_av = 0.0_wp
261
262             CASE ( 'prr' )
263                IF ( .NOT. ALLOCATED( prr_av ) )  THEN
264                   ALLOCATE( prr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
265                ENDIF
266                prr_av = 0.0_wp
267
268             CASE ( 'prr*' )
269                IF ( .NOT. ALLOCATED( precipitation_rate_av ) )  THEN
270                   ALLOCATE( precipitation_rate_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
271                ENDIF
272                precipitation_rate_av = 0.0_wp
273
274             CASE ( 'pt' )
275                IF ( .NOT. ALLOCATED( pt_av ) )  THEN
276                   ALLOCATE( pt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
277                ENDIF
278                pt_av = 0.0_wp
279
280             CASE ( 'q' )
281                IF ( .NOT. ALLOCATED( q_av ) )  THEN
282                   ALLOCATE( q_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
283                ENDIF
284                q_av = 0.0_wp
285
286             CASE ( 'qc' )
287                IF ( .NOT. ALLOCATED( qc_av ) )  THEN
288                   ALLOCATE( qc_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
289                ENDIF
290                qc_av = 0.0_wp
291
292             CASE ( 'ql' )
293                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_av ) )  THEN
294                   ALLOCATE( ql_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
295                ENDIF
296                ql_av = 0.0_wp
297
298             CASE ( 'ql_c' )
299                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_c_av ) )  THEN
300                   ALLOCATE( ql_c_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
301                ENDIF
302                ql_c_av = 0.0_wp
303
304             CASE ( 'ql_v' )
305                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_v_av ) )  THEN
306                   ALLOCATE( ql_v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
307                ENDIF
308                ql_v_av = 0.0_wp
309
310             CASE ( 'ql_vp' )
311                IF ( .NOT. ALLOCATED( ql_vp_av ) )  THEN
312                   ALLOCATE( ql_vp_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
313                ENDIF
314                ql_vp_av = 0.0_wp
315
316             CASE ( 'qr' )
317                IF ( .NOT. ALLOCATED( qr_av ) )  THEN
318                   ALLOCATE( qr_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
319                ENDIF
320                qr_av = 0.0_wp
321
322             CASE ( 'qsws*' )
323                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_av ) )  THEN
324                   ALLOCATE( qsws_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
325                ENDIF
326                qsws_av = 0.0_wp
327
328             CASE ( 'qsws_eb*' )
329                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_eb_av ) )  THEN
330                   ALLOCATE( qsws_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
331                ENDIF
332                qsws_eb_av = 0.0_wp
333
334             CASE ( 'qsws_liq_eb*' )
335                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_liq_eb_av ) )  THEN
336                   ALLOCATE( qsws_liq_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
337                ENDIF
338                qsws_liq_eb_av = 0.0_wp
339
340             CASE ( 'qsws_soil_eb*' )
341                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_soil_eb_av ) )  THEN
342                   ALLOCATE( qsws_soil_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
343                ENDIF
344                qsws_soil_eb_av = 0.0_wp
345
346             CASE ( 'qsws_veg_eb*' )
347                IF ( .NOT. ALLOCATED( qsws_veg_eb_av ) )  THEN
348                   ALLOCATE( qsws_veg_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
349                ENDIF
350                qsws_veg_eb_av = 0.0_wp
351
352             CASE ( 'qv' )
353                IF ( .NOT. ALLOCATED( qv_av ) )  THEN
354                   ALLOCATE( qv_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
355                ENDIF
356                qv_av = 0.0_wp
357
358             CASE ( 'rad_net*' )
359                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_net_av ) )  THEN
360                   ALLOCATE( rad_net_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
361                ENDIF
362                rad_net_av = 0.0_wp
363
364             CASE ( 'rad_lw_in' )
365                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_in_av ) )  THEN
366                   ALLOCATE( rad_lw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
367                ENDIF
368                rad_lw_in_av = 0.0_wp
369
370             CASE ( 'rad_lw_out' )
371                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_out_av ) )  THEN
372                   ALLOCATE( rad_lw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
373                ENDIF
374                rad_lw_out_av = 0.0_wp
375
376             CASE ( 'rad_lw_cs_hr' )
377                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_cs_hr_av ) )  THEN
378                   ALLOCATE( rad_lw_cs_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
379                ENDIF
380                rad_lw_cs_hr_av = 0.0_wp
381
382             CASE ( 'rad_lw_hr' )
383                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_lw_hr_av ) )  THEN
384                   ALLOCATE( rad_lw_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
385                ENDIF
386                rad_lw_hr_av = 0.0_wp
387
388             CASE ( 'rad_sw_in' )
389                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_in_av ) )  THEN
390                   ALLOCATE( rad_sw_in_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
391                ENDIF
392                rad_sw_in_av = 0.0_wp
393
394             CASE ( 'rad_sw_out' )
395                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_out_av ) )  THEN
396                   ALLOCATE( rad_sw_out_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
397                ENDIF
398                rad_sw_out_av = 0.0_wp
399
400             CASE ( 'rad_sw_cs_hr' )
401                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_cs_hr_av ) )  THEN
402                   ALLOCATE( rad_sw_cs_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
403                ENDIF
404                rad_sw_cs_hr_av = 0.0_wp
405
406             CASE ( 'rad_sw_hr' )
407                IF ( .NOT. ALLOCATED( rad_sw_hr_av ) )  THEN
408                   ALLOCATE( rad_sw_hr_av(nzb+1:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
409                ENDIF
410                rad_sw_hr_av = 0.0_wp
411
412             CASE ( 'rho' )
413                IF ( .NOT. ALLOCATED( rho_av ) )  THEN
414                   ALLOCATE( rho_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
415                ENDIF
416                rho_av = 0.0_wp
417
418             CASE ( 'r_a*' )
419                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_a_av ) )  THEN
420                   ALLOCATE( r_a_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
421                ENDIF
422                r_a_av = 0.0_wp
423
424             CASE ( 'r_s*' )
425                IF ( .NOT. ALLOCATED( r_s_av ) )  THEN
426                   ALLOCATE( r_s_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
427                ENDIF
428                r_s_av = 0.0_wp
429
430             CASE ( 's' )
431                IF ( .NOT. ALLOCATED( s_av ) )  THEN
432                   ALLOCATE( s_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
433                ENDIF
434                s_av = 0.0_wp
435
436             CASE ( 'sa' )
437                IF ( .NOT. ALLOCATED( sa_av ) )  THEN
438                   ALLOCATE( sa_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
439                ENDIF
440                sa_av = 0.0_wp
441
442             CASE ( 'shf*' )
443                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_av ) )  THEN
444                   ALLOCATE( shf_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
445                ENDIF
446                shf_av = 0.0_wp
447
448             CASE ( 'shf_eb*' )
449                IF ( .NOT. ALLOCATED( shf_eb_av ) )  THEN
450                   ALLOCATE( shf_eb_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
451                ENDIF
452                shf_eb_av = 0.0_wp
453
454             CASE ( 't_soil' )
455                IF ( .NOT. ALLOCATED( t_soil_av ) )  THEN
456                   ALLOCATE( t_soil_av(nzb_soil:nzt_soil,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
457                ENDIF
458                t_soil_av = 0.0_wp
459
460             CASE ( 't*' )
461                IF ( .NOT. ALLOCATED( ts_av ) )  THEN
462                   ALLOCATE( ts_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
463                ENDIF
464                ts_av = 0.0_wp
465
466             CASE ( 'u' )
467                IF ( .NOT. ALLOCATED( u_av ) )  THEN
468                   ALLOCATE( u_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
469                ENDIF
470                u_av = 0.0_wp
471
472             CASE ( 'u*' )
473                IF ( .NOT. ALLOCATED( us_av ) )  THEN
474                   ALLOCATE( us_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
475                ENDIF
476                us_av = 0.0_wp
477
478             CASE ( 'v' )
479                IF ( .NOT. ALLOCATED( v_av ) )  THEN
480                   ALLOCATE( v_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
481                ENDIF
482                v_av = 0.0_wp
483
484             CASE ( 'vpt' )
485                IF ( .NOT. ALLOCATED( vpt_av ) )  THEN
486                   ALLOCATE( vpt_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
487                ENDIF
488                vpt_av = 0.0_wp
489
490             CASE ( 'w' )
491                IF ( .NOT. ALLOCATED( w_av ) )  THEN
492                   ALLOCATE( w_av(nzb:nzt+1,nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
493                ENDIF
494                w_av = 0.0_wp
495
496             CASE ( 'z0*' )
497                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0_av ) )  THEN
498                   ALLOCATE( z0_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
499                ENDIF
500                z0_av = 0.0_wp
501
502             CASE ( 'z0h*' )
503                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0h_av ) )  THEN
504                   ALLOCATE( z0h_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
505                ENDIF
506                z0h_av = 0.0_wp
507
508             CASE ( 'z0q*' )
509                IF ( .NOT. ALLOCATED( z0q_av ) )  THEN
510                   ALLOCATE( z0q_av(nysg:nyng,nxlg:nxrg) )
511                ENDIF
512                z0q_av = 0.0_wp
513
514             CASE DEFAULT
515!
516!--             User-defined quantity
517                CALL user_3d_data_averaging( 'allocate', doav(ii) )
518
519          END SELECT
520
521       ENDDO
522
523    ENDIF
524
525!
526!-- Loop of all variables to be averaged.
527    DO  ii = 1, doav_n
528
529!
530!--    Store the array chosen on the temporary array.
531       SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
532
533          CASE ( 'c_liq*' )
534             DO  i = nxlg, nxrg
535                DO  j = nysg, nyng
536                   c_liq_av(j,i) = c_liq_av(j,i) + c_liq(j,i)
537                ENDDO
538             ENDDO
539
540          CASE ( 'c_soil*' )
541             DO  i = nxlg, nxrg
542                DO  j = nysg, nyng
543                   c_soil_av(j,i) = c_soil_av(j,i) + (1.0 - c_veg(j,i))
544                ENDDO
545             ENDDO
546
547          CASE ( 'c_veg*' )
548             DO  i = nxlg, nxrg
549                DO  j = nysg, nyng
550                   c_veg_av(j,i) = c_veg_av(j,i) + c_veg(j,i)
551                ENDDO
552             ENDDO
553
554          CASE ( 'e' )
555             DO  i = nxlg, nxrg
556                DO  j = nysg, nyng
557                   DO  k = nzb, nzt+1
558                      e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) + e(k,j,i)
559                   ENDDO
560                ENDDO
561             ENDDO
562
563          CASE ( 'ghf_eb*' )
564             DO  i = nxlg, nxrg
565                DO  j = nysg, nyng
566                   ghf_eb_av(j,i) = ghf_eb_av(j,i) + ghf_eb(j,i)
567                ENDDO
568             ENDDO
569
570          CASE ( 'lai*' )
571             DO  i = nxlg, nxrg
572                DO  j = nysg, nyng
573                   lai_av(j,i) = lai_av(j,i) + lai(j,i)
574                ENDDO
575             ENDDO
576
577          CASE ( 'lpt' )
578             DO  i = nxlg, nxrg
579                DO  j = nysg, nyng
580                   DO  k = nzb, nzt+1
581                      lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
582                   ENDDO
583                ENDDO
584             ENDDO
585
586          CASE ( 'lwp*' )
587             DO  i = nxlg, nxrg
588                DO  j = nysg, nyng
589                   lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) + SUM( ql(nzb:nzt,j,i)            &
590                                               * dzw(1:nzt+1) ) * rho_surface
591                ENDDO
592             ENDDO
593
594          CASE ( 'm_liq_eb*' )
595             DO  i = nxlg, nxrg
596                DO  j = nysg, nyng
597                   m_liq_eb_av(j,i) = m_liq_eb_av(j,i) + m_liq_eb(j,i)
598                ENDDO
599             ENDDO
600
601          CASE ( 'm_soil' )
602             DO  i = nxlg, nxrg
603                DO  j = nysg, nyng
604                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
605                      m_soil_av(k,j,i) = m_soil_av(k,j,i) + m_soil(k,j,i)
606                   ENDDO
607                ENDDO
608             ENDDO
609
610          CASE ( 'nr' )
611             DO  i = nxlg, nxrg
612                DO  j = nysg, nyng
613                   DO  k = nzb, nzt+1
614                      nr_av(k,j,i) = nr_av(k,j,i) + nr(k,j,i)
615                   ENDDO
616                ENDDO
617             ENDDO
618
619          CASE ( 'ol*' )
620             DO  i = nxlg, nxrg
621                DO  j = nysg, nyng
622                   ol_av(j,i) = ol_av(j,i) + ol(j,i)
623                ENDDO
624             ENDDO
625
626          CASE ( 'p' )
627             DO  i = nxlg, nxrg
628                DO  j = nysg, nyng
629                   DO  k = nzb, nzt+1
630                      p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) + p(k,j,i)
631                   ENDDO
632                ENDDO
633             ENDDO
634
635          CASE ( 'pc' )
636             DO  i = nxl, nxr
637                DO  j = nys, nyn
638                   DO  k = nzb, nzt+1
639                      pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) + prt_count(k,j,i)
640                   ENDDO
641                ENDDO
642             ENDDO
643
644          CASE ( 'pr' )
645             DO  i = nxl, nxr
646                DO  j = nys, nyn
647                   DO  k = nzb, nzt+1
648                      number_of_particles = prt_count(k,j,i)
649                      IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
650                      particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
651                      s_r2 = 0.0_wp
652                      s_r3 = 0.0_wp
653
654                      DO  n = 1, number_of_particles
655                         IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
656                            s_r2 = s_r2 + particles(n)%radius**2 * &
657                                particles(n)%weight_factor
658                            s_r3 = s_r3 + particles(n)%radius**3 * &
659                                particles(n)%weight_factor
660                         ENDIF
661                      ENDDO
662
663                      IF ( s_r2 > 0.0_wp )  THEN
664                         mean_r = s_r3 / s_r2
665                      ELSE
666                         mean_r = 0.0_wp
667                      ENDIF
668                      pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) + mean_r
669                   ENDDO
670                ENDDO
671             ENDDO
672
673
674          CASE ( 'pr*' )
675             DO  i = nxlg, nxrg
676                DO  j = nysg, nyng
677                   precipitation_rate_av(j,i) = precipitation_rate_av(j,i) + &
678                                                precipitation_rate(j,i)
679                ENDDO
680             ENDDO
681
682          CASE ( 'pt' )
683             IF ( .NOT. cloud_physics ) THEN
684             DO  i = nxlg, nxrg
685                DO  j = nysg, nyng
686                   DO  k = nzb, nzt+1
687                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i)
688                      ENDDO
689                   ENDDO
690                ENDDO
691             ELSE
692             DO  i = nxlg, nxrg
693                DO  j = nysg, nyng
694                   DO  k = nzb, nzt+1
695                         pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) + pt(k,j,i) + l_d_cp * &
696                                                       pt_d_t(k) * ql(k,j,i)
697                      ENDDO
698                   ENDDO
699                ENDDO
700             ENDIF
701
702          CASE ( 'q' )
703             DO  i = nxlg, nxrg
704                DO  j = nysg, nyng
705                   DO  k = nzb, nzt+1
706                      q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) + q(k,j,i)
707                   ENDDO
708                ENDDO
709             ENDDO
710
711          CASE ( 'qc' )
712             DO  i = nxlg, nxrg
713                DO  j = nysg, nyng
714                   DO  k = nzb, nzt+1
715                      qc_av(k,j,i) = qc_av(k,j,i) + qc(k,j,i)
716                   ENDDO
717                ENDDO
718             ENDDO
719
720          CASE ( 'ql' )
721             DO  i = nxlg, nxrg
722                DO  j = nysg, nyng
723                   DO  k = nzb, nzt+1
724                      ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) + ql(k,j,i)
725                   ENDDO
726                ENDDO
727             ENDDO
728
729          CASE ( 'ql_c' )
730             DO  i = nxlg, nxrg
731                DO  j = nysg, nyng
732                   DO  k = nzb, nzt+1
733                      ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) + ql_c(k,j,i)
734                   ENDDO
735                ENDDO
736             ENDDO
737
738          CASE ( 'ql_v' )
739             DO  i = nxlg, nxrg
740                DO  j = nysg, nyng
741                   DO  k = nzb, nzt+1
742                      ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) + ql_v(k,j,i)
743                   ENDDO
744                ENDDO
745             ENDDO
746
747          CASE ( 'ql_vp' )
748             DO  i = nxl, nxr
749                DO  j = nys, nyn
750                   DO  k = nzb, nzt+1
751                      number_of_particles = prt_count(k,j,i)
752                      IF ( number_of_particles <= 0 )  CYCLE
753                      particles => grid_particles(k,j,i)%particles(1:number_of_particles)
754                      DO  n = 1, number_of_particles
755                         IF ( particles(n)%particle_mask )  THEN
756                            ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) + &
757                                              particles(n)%weight_factor / &
758                                              number_of_particles
759                         ENDIF
760                      ENDDO
761                   ENDDO
762                ENDDO
763             ENDDO
764
765          CASE ( 'qr' )
766             DO  i = nxlg, nxrg
767                DO  j = nysg, nyng
768                   DO  k = nzb, nzt+1
769                      qr_av(k,j,i) = qr_av(k,j,i) + qr(k,j,i)
770                   ENDDO
771                ENDDO
772             ENDDO
773
774          CASE ( 'qsws*' )
775             DO  i = nxlg, nxrg
776                DO  j = nysg, nyng
777                   qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) + qsws(j,i)
778                ENDDO
779             ENDDO
780
781          CASE ( 'qsws_eb*' )
782             DO  i = nxlg, nxrg
783                DO  j = nysg, nyng
784                   qsws_eb_av(j,i) = qsws_eb_av(j,i) + qsws_eb(j,i)
785                ENDDO
786             ENDDO
787
788          CASE ( 'qsws_liq_eb*' )
789             DO  i = nxlg, nxrg
790                DO  j = nysg, nyng
791                   qsws_liq_eb_av(j,i) = qsws_liq_eb_av(j,i) + qsws_liq_eb(j,i)
792                ENDDO
793             ENDDO
794
795          CASE ( 'qsws_soil_eb*' )
796             DO  i = nxlg, nxrg
797                DO  j = nysg, nyng
798                   qsws_soil_eb_av(j,i) = qsws_soil_eb_av(j,i) + qsws_soil_eb(j,i)
799                ENDDO
800             ENDDO
801
802          CASE ( 'qsws_veg_eb*' )
803             DO  i = nxlg, nxrg
804                DO  j = nysg, nyng
805                   qsws_veg_eb_av(j,i) = qsws_veg_eb_av(j,i) + qsws_veg_eb(j,i)
806                ENDDO
807             ENDDO
808
809          CASE ( 'qv' )
810             DO  i = nxlg, nxrg
811                DO  j = nysg, nyng
812                   DO  k = nzb, nzt+1
813                      qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) + q(k,j,i) - ql(k,j,i)
814                   ENDDO
815                ENDDO
816             ENDDO
817
818          CASE ( 'rad_net*' )
819             DO  i = nxlg, nxrg
820                DO  j = nysg, nyng
821                   rad_net_av(j,i) = rad_net_av(j,i) + rad_net(j,i)
822                ENDDO
823             ENDDO
824
825          CASE ( 'rad_lw_in' )
826             DO  i = nxlg, nxrg
827                DO  j = nysg, nyng
828                   DO  k = nzb, nzt+1
829                      rad_lw_in_av(k,j,i) = rad_lw_in_av(k,j,i) + rad_lw_in(k,j,i)
830                   ENDDO
831                ENDDO
832             ENDDO
833
834          CASE ( 'rad_lw_out' )
835             DO  i = nxlg, nxrg
836                DO  j = nysg, nyng
837                   DO  k = nzb, nzt+1
838                      rad_lw_out_av(k,j,i) = rad_lw_out_av(k,j,i) + rad_lw_out(k,j,i)
839                   ENDDO
840                ENDDO
841             ENDDO
842
843          CASE ( 'rad_lw_cs_hr' )
844             DO  i = nxlg, nxrg
845                DO  j = nysg, nyng
846                   DO  k = nzb, nzt+1
847                      rad_lw_cs_hr_av(k,j,i) = rad_lw_cs_hr_av(k,j,i) + rad_lw_cs_hr(k,j,i)
848                   ENDDO
849                ENDDO
850             ENDDO
851
852          CASE ( 'rad_lw_hr' )
853             DO  i = nxlg, nxrg
854                DO  j = nysg, nyng
855                   DO  k = nzb, nzt+1
856                      rad_lw_hr_av(k,j,i) = rad_lw_hr_av(k,j,i) + rad_lw_hr(k,j,i)
857                   ENDDO
858                ENDDO
859             ENDDO
860
861          CASE ( 'rad_sw_in' )
862             DO  i = nxlg, nxrg
863                DO  j = nysg, nyng
864                   DO  k = nzb, nzt+1
865                      rad_sw_in_av(k,j,i) = rad_sw_in_av(k,j,i) + rad_sw_in(k,j,i)
866                   ENDDO
867                ENDDO
868             ENDDO
869
870          CASE ( 'rad_sw_out' )
871             DO  i = nxlg, nxrg
872                DO  j = nysg, nyng
873                   DO  k = nzb, nzt+1
874                      rad_sw_out_av(k,j,i) = rad_sw_out_av(k,j,i) + rad_sw_out(k,j,i)
875                   ENDDO
876                ENDDO
877             ENDDO
878
879          CASE ( 'rad_sw_cs_hr' )
880             DO  i = nxlg, nxrg
881                DO  j = nysg, nyng
882                   DO  k = nzb, nzt+1
883                      rad_sw_cs_hr_av(k,j,i) = rad_sw_cs_hr_av(k,j,i) + rad_sw_cs_hr(k,j,i)
884                   ENDDO
885                ENDDO
886             ENDDO
887
888          CASE ( 'rad_sw_hr' )
889             DO  i = nxlg, nxrg
890                DO  j = nysg, nyng
891                   DO  k = nzb, nzt+1
892                      rad_sw_hr_av(k,j,i) = rad_sw_hr_av(k,j,i) + rad_sw_hr(k,j,i)
893                   ENDDO
894                ENDDO
895             ENDDO
896
897          CASE ( 'r_a*' )
898             DO  i = nxlg, nxrg
899                DO  j = nysg, nyng
900                   r_a_av(j,i) = r_a_av(j,i) + r_a(j,i)
901                ENDDO
902             ENDDO
903
904          CASE ( 'r_s*' )
905             DO  i = nxlg, nxrg
906                DO  j = nysg, nyng
907                   r_s_av(j,i) = r_s_av(j,i) + r_s(j,i)
908                ENDDO
909             ENDDO
910
911          CASE ( 'rho' )
912             DO  i = nxlg, nxrg
913                DO  j = nysg, nyng
914                   DO  k = nzb, nzt+1
915                      rho_av(k,j,i) = rho_av(k,j,i) + rho(k,j,i)
916                   ENDDO
917                ENDDO
918             ENDDO
919
920          CASE ( 's' )
921             DO  i = nxlg, nxrg
922                DO  j = nysg, nyng
923                   DO  k = nzb, nzt+1
924                      s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) + q(k,j,i)
925                   ENDDO
926                ENDDO
927             ENDDO
928
929          CASE ( 'sa' )
930             DO  i = nxlg, nxrg
931                DO  j = nysg, nyng
932                   DO  k = nzb, nzt+1
933                      sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) + sa(k,j,i)
934                   ENDDO
935                ENDDO
936             ENDDO
937
938          CASE ( 'shf*' )
939             DO  i = nxlg, nxrg
940                DO  j = nysg, nyng
941                   shf_av(j,i) = shf_av(j,i) + shf(j,i)
942                ENDDO
943             ENDDO
944
945          CASE ( 'shf_eb*' )
946             DO  i = nxlg, nxrg
947                DO  j = nysg, nyng
948                   shf_eb_av(j,i) = shf_eb_av(j,i) + shf_eb(j,i)
949                ENDDO
950             ENDDO
951
952          CASE ( 'ssws*' )
953             DO  i = nxlg, nxrg
954                DO  j = nysg, nyng
955                   ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) + ssws(j,i)
956                ENDDO
957             ENDDO
958
959          CASE ( 't*' )
960             DO  i = nxlg, nxrg
961                DO  j = nysg, nyng
962                   ts_av(j,i) = ts_av(j,i) + ts(j,i)
963                ENDDO
964             ENDDO
965
966          CASE ( 't_soil' )
967             DO  i = nxlg, nxrg
968                DO  j = nysg, nyng
969                   DO  k = nzb_soil, nzt_soil
970                      t_soil_av(k,j,i) = t_soil_av(k,j,i) + t_soil(k,j,i)
971                   ENDDO
972                ENDDO
973             ENDDO
974
975          CASE ( 'u' )
976             DO  i = nxlg, nxrg
977                DO  j = nysg, nyng
978                   DO  k = nzb, nzt+1
979                      u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) + u(k,j,i)
980                   ENDDO
981                ENDDO
982             ENDDO
983
984          CASE ( 'u*' )
985             DO  i = nxlg, nxrg
986                DO  j = nysg, nyng
987                   us_av(j,i) = us_av(j,i) + us(j,i)
988                ENDDO
989             ENDDO
990
991          CASE ( 'v' )
992             DO  i = nxlg, nxrg
993                DO  j = nysg, nyng
994                   DO  k = nzb, nzt+1
995                      v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) + v(k,j,i)
996                   ENDDO
997                ENDDO
998             ENDDO
999
1000          CASE ( 'vpt' )
1001             DO  i = nxlg, nxrg
1002                DO  j = nysg, nyng
1003                   DO  k = nzb, nzt+1
1004                      vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) + vpt(k,j,i)
1005                   ENDDO
1006                ENDDO
1007             ENDDO
1008
1009          CASE ( 'w' )
1010             DO  i = nxlg, nxrg
1011                DO  j = nysg, nyng
1012                   DO  k = nzb, nzt+1
1013                      w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) + w(k,j,i)
1014                   ENDDO
1015                ENDDO
1016             ENDDO
1017
1018          CASE ( 'z0*' )
1019             DO  i = nxlg, nxrg
1020                DO  j = nysg, nyng
1021                   z0_av(j,i) = z0_av(j,i) + z0(j,i)
1022                ENDDO
1023             ENDDO
1024
1025          CASE ( 'z0h*' )
1026             DO  i = nxlg, nxrg
1027                DO  j = nysg, nyng
1028                   z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) + z0h(j,i)
1029                ENDDO
1030             ENDDO
1031
1032          CASE ( 'z0q*' )
1033             DO  i = nxlg, nxrg
1034                DO  j = nysg, nyng
1035                   z0q_av(j,i) = z0q_av(j,i) + z0q(j,i)
1036                ENDDO
1037             ENDDO
1038
1039          CASE DEFAULT
1040!
1041!--          User-defined quantity
1042             CALL user_3d_data_averaging( 'sum', doav(ii) )
1043
1044       END SELECT
1045
1046    ENDDO
1047
1048    CALL cpu_log( log_point(34), 'sum_up_3d_data', 'stop' )
1049
1050
1051 END SUBROUTINE sum_up_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.